[發明專利]多視頻格式向VESA協議1600X1200分辨率60Hz幀率視頻的自動轉換方法

在審

• 申請號: 201310680854.4
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN104717442A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 賀瑩;王闖;許逸飛;張東紅;劉碩;楊立成
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司第六三一研究所
• 主分類號: H04N7/01
• 分類號: H04N7/01
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 張倩

技術領域

本發明屬于視頻處理、圖形圖像領域，具體涉及一種多視頻格式向VESA協議1600X1200分辨率60Hz幀率視頻的自動轉換方法。

背景技術

VESA(Video?Electronics?Standards?Association)監視器時序標準是一種數字化視頻接口協議，它支持多種分辨率及幀率，其中1600X1200分辨率60Hz幀率的VESA視頻在一些機載系統中往往作為光電一體化系統高清視頻的通用輸出接口。但是對于現有的視覺傳感器，其輸出的視頻協議及分辨率各異，因此有時候往往需要將視覺傳感器輸出的各種協議的視頻進行格式轉換并縮放為1600X1200的分辨率；雖然目前已經出現了各種視頻格式向符合VESA協議各種分辨率視頻轉換的芯片，但是這類芯片往往只支持對一種或一類輸入視頻的編解碼。

隨著電子技術、大規模集成電路的發展，采用現場可編程邏輯門陣列（FPGA）實現復雜的控制及處理功能在集成性、穩定性以及可靠性等方面有著很大的優勢，研究基于FPGA的多種視頻格式向符合VESA協議的1600X1200分辨率60Hz幀率視頻的自動轉換控制方法具有廣闊的應用前景。

發明內容

本發明是為了解決任意協議類型的視頻向符合VESA協議的1600X1200分辨率60Hz幀率視頻轉換的集成性問題，提出了一種多視頻格式向VESA協議1600X1200分辨率60Hz視頻的自動轉換方法。

本發明的技術解決方案：

多視頻格式向VESA協議1600X1200分辨率60Hz幀率視頻的自動轉換方法，其特殊之處在于，包括以下步驟：

1】創建自動轉換系統：

包括協議檢測模塊：用于對輸入視頻信號進行協議匹配，并根據匹配結果產生高電平使能信號CEn或低電平使能信號，包括協議1檢測單元、協議2檢測單元……以及協議N檢測單元；

視頻采集模塊：對經過協議檢測模塊相匹配的輸入視頻信號的有效像素進行采集，包括協議1采集單元、協議2采集單元……以及協議N采集單元；各種協議的采集單元與檢測單元一一對應，所述高電平使能信號CEn輸入至給對應的協議N采集單元和多路選擇開關控制器；

多路選擇開關控制器：用于在高電平使能信號CEn的控制下，將協議匹配的視頻采集模塊采集到的有效像素數據緩存入采集存儲單元；

采集存儲單元：用于緩存輸入視頻信號的有效像素數據；

縮放處理模塊：用于實時順序地從采集存儲單元讀取有效像素數據并采用雙線性插值算法將其縮放為1600*1200的分辨率大小，同時將其發送給輸出存儲單元；

輸出存儲單元：用于存儲經過縮放處理模塊處理后的有效像素數據；

以及發送控制模塊：用于按照VESA協議1600X1200分辨率60Hz幀率視頻時序標準產生視頻消隱區的控制像素流，并從輸出存儲單元中順序讀取縮放后的像素數據，填充到視頻數據流的有效像素區，從而實現輸入視頻到VESA協議1600X1200分辨率60Hz視頻的轉換；

2】將輸入的視頻信號分別送入到協議檢測模塊中各個協議檢測單元中進行檢測，若輸入的視頻信號與該協議N檢測單元的協議匹配，則該協議N檢測單元產生高電平的使能信號CEn，同時其余協議檢測單元產生低電平使能信號；

3】高電平使能信號CEn驅動與協議N檢測單元對應的協議N采集單元采集輸入視頻信號的有效像素；同時低電平使能信號使與其所對應的協議采集單元處于復位狀態；

4】高電平使能信號CEn作為多路選擇開關控制器的控制信號量，使得只有協議匹配的協議N采集單元采集的視頻信號的有效像素通過多路選擇開關控制器緩存至采集存儲單元；

5】縮放處理模塊從采集存儲單元順序讀取完整幀的有效像素數據，并采用雙線性插值算法將其縮放為1600*1200的分辨率大小，同時將其寫入輸出存儲單元；

6】發送控制模塊按照VESA協議1600X1200分辨率60Hz幀率視頻時序標準產生視頻消隱區的控制像素流，并從輸出存儲單元中順序讀取縮放后的像素數據，填充到視頻數據流的有效像素區，從而實現輸入視頻到VESA協議1600X1200分辨率60Hz視頻的轉換。

協議檢測模塊及視頻采集模塊按照并行流水的方式工作，同步與各協議檢測單元進行匹配，并在視頻幀輸入結束時同時產生匹配結果。

上述采集存儲單元包括緩沖區A和緩沖區B：具體存儲步驟為：

當前視頻幀數據存儲到緩沖區A時，從緩沖區B中讀取存儲的上一幀視頻數據發送給縮放處理模塊；