[發明專利]一種多格式數字視頻信號切換檢測方法

有效

• 申請號: 201010591976.2
• 申請日: 2010-12-16
• 公開（公告）號: CN102026018A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 程鵬;劉劍
• 申請（專利權）人: 大連捷成實業發展有限公司
• 主分類號: H04N17/00
• 分類號: H04N17/00;H04N7/01
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李洪福

技術領域

本發明涉及數字視頻處理技術，更具體地說，涉及一種基于現有數字視頻信號切換電路的多格式數字視頻信號切換檢測方法。

背景技術

在廣播電視領域中，為保證播出節目的安全穩定、視音頻信號處理的正確和流暢，要在多個環節對待處理的視頻信號進行切換檢測，以保障在發生異常切換時及時采取應對措施，確保播出的安全性。

為此，國際ITU組織對標清的數字視頻格式做出如下規定：如圖2所示，根據ITUR?BT601/605標準，標準的625?50?PAL制/525?60?NTSC制數字視頻經10BITS串并轉換后，每行會有1728個27MHz的采樣點，其中，視頻有效區的視頻像素點數是720個，而每個像素點分成亮度Y和色度CB/CY兩個采樣點，因此，視頻有效區的采樣點數是1440個。

如圖3所示，圖中由上至下的原信號、切入信號和切換后的信號依次為第1、2、3路信號。當兩路同步但相位不對齊的信號發生切換時，從圖3中可以看到，第2路和第1路信號的行同步沒有對齊，第2路信號要滯后第1路信號。當第2路信號比第1路信號滯后2個時鐘時，如果發生從第2路信號到第1路信號的切換，輸出信號即第3路信號在切換行會比正常的行多出2個采樣點。由此可見，因為原信號與切入信號的相位不對齊，即切入信號后延2個時鐘，導致信號在該行發生切換時，該行的數據長度大于正常值，多出了兩個27MHz時鐘的周期。因此，用參考同步的時鐘對上述信號切換后的切換行計數如下：

1440+2＝1442

在數字視頻規范ITU656中，明確地規定信號切換要在場消隱期的第7行的正程進行，如果信號發生切換時有錯誤數據出現，會引起圖像的抖動和閃爍，因此要求發生切換的兩路信號必須同步，并且相位逐點對齊。而在實際的應用中，因為不同的信號通過的路由不同，所以很難滿足上述條件。

目前的視頻圖像切換檢測多采用芯片鎖相法，即通過專用的數字視頻時鐘恢復或串并轉換芯片，如LMH0031、GS9090等，這些芯片都帶有數字視頻鎖定輸出指示，當數字視頻發生錯誤或丟失時，指示信號會發生跳變。其原理是輸入的數字視頻發生異常時，芯片內部的數據時鐘鎖相器會失鎖，直到信號數據正常，且芯片內部重新鎖定后，鎖定信號才會指示信號正常。而目前數字視頻的切換多采用專門的切換芯片，信號間切換的速度也越來越快，目前常用切換芯片的切換速度已達到1ns內，而標清數字信號SD或SDI的速率是270Mbps，即每個數據點的持續時間為3ns以上，因此，專用的視頻時鐘恢復或串并轉換芯片還沒有檢測到信號失鎖，切換就已經完成，造成切換動作未被檢測到。

這樣，對于通過不同路由到達切換矩陣的數字視頻信號間發生切換時，因無法及時準確地檢測切換的發生，而導致經切換后的輸出數字視頻信號會在切換所在的行發生數據錯誤，引起后級圖像處理的異常情況出現，為避免這種情況的出現，現有的廣電播出的切換系統多會采用在切換矩陣前端給每路信號加一個同步對齊設備，用以實現數字視頻信號間的凈切換。但這種方法會大量增加系統的成本，還會給系統引入多個硬件故障點。同時系統的連接布線也會大量增加。

發明內容

為解決現有技術存在的上述問題，本發明要設計一種不依靠專用的硬件設備、占用資源小的多格式數字視頻信號的切換檢測方法。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：一種數字視頻信號的切換檢測方法，利用設備中已有的同步輸入電路構建數字視頻信號的切換檢測電路進行切換檢測，所述的切換檢測電路包括同步信號輸入驅動單元、同步信號輸入放大單元、A/D轉換單元、視頻輸入均衡單元、串并轉換單元、緩存和邏輯處理單元，所述的同步信號輸入驅動單元、同步信號輸入放大單元、A/D轉換單元依次串聯到緩存和邏輯處理單元中的參考同步信號提取單元，視頻輸入均衡單元、串并轉換單元依次串聯到緩存和邏輯處理單元中的數字視頻同步提取單元；所述的緩存和邏輯處理單元包括參考同步信號提取單元、數字視頻同步提取單元、行存儲單元、行映像存儲單元、輸出判別單元，所述的參考同步信號提取單元與行存儲單元連接，所述的數字視頻同步提取單元分別與行存儲單元和行映像存儲單元連接，行映像存儲單元的輸出端與輸出判別單元連接；

所述的切換檢測方法包括以下步驟：