[實(shí)用新型]實(shí)現(xiàn)屏幕字符疊加OSD的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020572213.9
• 申請(qǐng)日: 2010-10-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202150903U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王高捍;韓國(guó)華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津同創(chuàng)視訊科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04N7/18
• 分類(lèi)號(hào): H04N7/18;H04N5/445
• 代理公司: 天津盛理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 王融生

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于視頻監(jiān)控產(chǎn)品的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種實(shí)現(xiàn)屏幕字符疊加OSD的裝置，具體說(shuō)是在采集到的模擬視頻信號(hào)中疊加字符或圖片(OSD，On?Screen?Display)以顯示相關(guān)信息的裝置，該裝置可獨(dú)立應(yīng)用，也可以嵌入其它視頻切換或處理設(shè)備中完成疊加功能。?

背景技術(shù)

監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端、傳輸和后端設(shè)備這三大部分組成，前端設(shè)備通常由攝像機(jī)、手動(dòng)或電動(dòng)鏡頭、云臺(tái)、防護(hù)罩、監(jiān)聽(tīng)器、報(bào)警探測(cè)器和多功能解碼器等部件組成，它們各司其職，并通過(guò)有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)或光纖傳輸媒介與中心控制系統(tǒng)的各種設(shè)備建立相應(yīng)的聯(lián)系(傳輸視/音頻信號(hào)及控制、報(bào)警信號(hào))。在實(shí)際的監(jiān)控系統(tǒng)中，這些前端設(shè)備不一定同時(shí)使用，但實(shí)現(xiàn)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)圖像采集的攝像機(jī)和鏡頭是必不可少的。后端設(shè)備可進(jìn)一步分為控制、存儲(chǔ)、處理、顯示等設(shè)備。在顯示時(shí)，往往需要在視頻圖像中實(shí)時(shí)疊加對(duì)該圖像的說(shuō)明信息，如時(shí)間、地點(diǎn)等等，便于管理人員對(duì)意外情況進(jìn)行快速有針對(duì)性的處理。因此，OSD產(chǎn)品或模塊十分普遍地存在于視頻監(jiān)控、安防行業(yè)。?

OSD技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，是利用了模擬視頻信號(hào)行場(chǎng)掃描的工作原理，將一幀畫(huà)面分成很多個(gè)點(diǎn)(像素)，當(dāng)視頻信號(hào)掃描到某點(diǎn)時(shí)，如果該點(diǎn)位于需要疊加字符或圖片的位置，則將輸入視頻切斷，將字符電平切入輸出視頻，時(shí)間為一個(gè)像素的掃描時(shí)間。這樣當(dāng)掃描完一幀圖像時(shí)，所有疊加字符或圖片的點(diǎn)均由于切入了字符電平而呈現(xiàn)出字符，其它點(diǎn)則仍顯示原輸入視頻。由于人眼的視覺(jué)暫留現(xiàn)象，就形成了一幅疊加了字符或圖片的視頻圖像。字符電平可以是白電平、黑電平、灰度電平或彩色電平。?

目前已有的OSD方案，分為模擬和數(shù)字兩大類(lèi)。?

數(shù)字方案一般用于數(shù)字視頻處理產(chǎn)品中，做為視頻數(shù)字化處理、壓縮、傳輸或存儲(chǔ)的附帶功能，利用視頻處理芯片運(yùn)行用戶(hù)軟件完成OSD功能。這種方案由于需要進(jìn)行視頻信號(hào)的A/D、D/A電路及高端DSP支持，成本很高，一般不會(huì)形成獨(dú)立的OSD設(shè)備。?

模擬方案有以下幾種實(shí)現(xiàn)方式：專(zhuān)用集成電路(ASIC)，F(xiàn)PGA/CPLD。ASIC有多種型?號(hào)，低端的只能顯示英文字符和數(shù)字，中端的能夠顯示漢字和西方字符，高端的能夠顯示圖片，每種ASIC還需要搭配一些外圍IC或器件才能實(shí)現(xiàn)一路視頻的OSD，每一路的硬件BOM成本約為幾十至一百多元不等。這對(duì)于動(dòng)輒幾十、數(shù)百路視頻的大中型監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)講，是很大的一部分成本。FPGA/CPLD(可編程邏輯器件)的方案充分利用了可編程邏輯器件的高速和靈活特性，搭配適當(dāng)?shù)耐鈬骷?xiě)入特定的軟件代碼后，可以實(shí)現(xiàn)高端OSD功能。大規(guī)模的芯片可以實(shí)現(xiàn)多路OSD，這使得多路OSD裝置的單路平均成本有所降低，可以接近中低端ASIC方案的成本。?

上述各類(lèi)方案的成本均較高，對(duì)于監(jiān)控系統(tǒng)整體的成本影響較大。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種實(shí)現(xiàn)屏幕字符疊加OSD的裝置，通用CPU運(yùn)行軟件的方式，配合少量外圍電路完成OSD功能。?

本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：?

一種實(shí)現(xiàn)屏幕字符疊加OSD的裝置，其特征在于：它有視頻同步信號(hào)分離電路、視頻驅(qū)動(dòng)電路、視頻切換電路、字庫(kù)存儲(chǔ)電路、CPU，第一視頻驅(qū)動(dòng)電路連接視頻同步信號(hào)分離電路和視頻切換電路，視頻切換電路連接第二視頻驅(qū)動(dòng)電路；視頻同步信號(hào)分離電路連接CPU，CPU連接字庫(kù)存儲(chǔ)電路和視頻切換電路。?

其所述的視頻同步信號(hào)分離電路，是接入復(fù)合視頻模擬信號(hào)，輸出行同步、場(chǎng)同步信號(hào)，該信號(hào)直接接入CPU或通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路接入CPU的視頻同步信號(hào)分離電路。?

其所述的CPU，具有20MIPS及以上的處理性能，具有引腳中斷功能，可以寫(xiě)入并運(yùn)行用戶(hù)程序，具有輸出端口控制功能的CPU。?

其所述的視頻切換電路，是接受CPU的控制，在需要疊加字符或圖片的點(diǎn)位，將字符電平信號(hào)切換到輸出視頻線(xiàn)路中，在不需要疊加字符或圖片的點(diǎn)位，將輸入視頻信號(hào)切換到輸出視頻線(xiàn)路中的視頻切換電路。?

其所述的字庫(kù)存儲(chǔ)電路，是存儲(chǔ)字符或圖片的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，供CPU讀取的字庫(kù)存儲(chǔ)電路。?

所述的實(shí)現(xiàn)屏幕字符疊加OSD的裝置的控制程序，其特征在于：CPU中運(yùn)行控制程序，檢查視頻同步信號(hào)，獲知視頻掃描點(diǎn)位置，并根據(jù)預(yù)先設(shè)置的字符疊加數(shù)據(jù)判斷是否切換視頻信號(hào)，從而獲得帶有OSD的視頻輸出；?