[發明專利]視頻源無縫切換方法

在審

• 申請號: 201510415459.2
• 申請日: 2015-07-15
• 公開（公告）號: CN105100644A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 周晶晶;王伙榮;葛敏鋒
• 申請（專利權）人: 西安諾瓦電子科技有限公司
• 主分類號: H04N5/268
• 分類號: H04N5/268;H04N5/262
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 許志勇

技術領域

本發明涉及顯示控制技術領域，特別涉及一種視頻源無縫切換方法。

背景技術

LED顯示屏由于其超高的亮度、對比度以及超大的尺寸，已經廣泛應用于廣告、典禮、直播等演播場合。一般的LED顯示屏控制系統由視頻處理器、發送卡和接收卡三部分組成。視頻處理器具備豐富的輸入接口，可以將任意輸入源轉換成DVI或者HDMI信號，再通過線纜傳輸至發送卡。發送卡將DVI或者HDMI接口輸入的圖像進行緩存、處理之后，按照特定的協議將控制信號與圖像數據轉換成固定格式的數據包，再通過千兆以太網或者其他接口傳輸至接收卡。接收卡接收到特定格式的信號之后，將控制信號與圖像數據分離并按照控制信號的要求，將特定區域的圖像發送至與之相連接的燈板模組，完成局部圖像的顯示；多個接收卡的共同工作，完成LED顯示屏完整畫面的顯示。通常，在演播現場，常常需要在不同輸入源的畫面之間進行切換。

現有技術一為在LED顯示屏控制系統中采用接收卡鎖屏的方式來實現不同輸入源之間的不黑屏切換：如圖1所示，傳統發送卡一般具備DVI和HDMI兩個接口，但這兩個接口一般共用一個視頻接收器(receiver)11例如ADV761x等，在切換過程中，由于存在信號重新識別、圖像輸入分辨率變換、內部參數需要重新配置等，造成網口輸出數據出現一定時間的中斷，從而引起LED顯示屏黑屏。為保證LED顯示屏不黑屏，傳統切換方法是：發送卡在接收到輸入源切換控制指令后，先向接收卡發送凍結指令，接收卡接收到凍結指令后，凍結正在顯示的輸入源A的畫面，即不再更新緩存中的圖像，在LED顯示屏屏幕上重復顯示同一內容；發送卡在凍結指令發送完成后，立即控制視頻接收器11切換到輸入源B，重新進行信號識別并進入超時等待狀態；在超時等待過程中，視頻接收器11如果已經檢測到信號并且識別到信號穩定，則會向掛載有SDRAM14的FPGA13發出中斷信號；FPGA13根據中斷請求主動獲取新輸入源B的圖像分辨率、色彩空間等顯示參數，重新配置FPGA13中的輸入緩存模塊以及輸出模塊的參數，完成輸入源B的圖像數據的打包并通過網絡PHY芯片15發送至接收卡；在發送新輸入源B的圖像數據的同時，發送卡會向接收卡發送解凍指令以取消凍結狀態，之后接收卡正常接收輸入源B的圖像數據，并在LED顯示屏屏幕上顯示切換后的圖像；如果在超時等待時間過后，仍然未能檢測到有效信號，發送卡發送無信號指令給接收卡以控制接收卡黑屏。

然而，現有技術一受限于硬件的結構及工作原理，使得無縫切換的實現方法存在如下不足：1)切換效果單一、僵硬，也即，接收卡無縫切換時需要將上一輸入源的最后一幀圖像重復顯示，待新輸入源穩定后，再正常顯示新的畫面，如此會存在一定時間的畫面凍結效果，造成切換過程僵硬，影響觀眾的體驗，同時由于接收卡緩存容量和處理能力有限，無法實現其他諸如淡入淡出、動畫彈出等無縫切換特效，切換效果不夠理想；2)切換過程存在出錯的可能，也即，由于不同輸入源的圖像分辨率等參數不同，在切換到新的輸入源后，發送卡發送的圖像大小或者幀頻發生改變，造成發送卡的參數需要重新配置等情況，更為嚴重的是部分接收卡甚至可能接收不到正確的圖像，出現顯示屏部分花屏或者黑屏。

現有技術二為在發送卡端實現通道的無縫切換：為實現畫面的無縫切換，傳統發送卡必須具備兩幀以上容量的緩存模塊，在接收到切換輸入源的指令以后，先停止緩存新的畫面，然后以原來的輸入源A的幀頻，重復發送緩存的最后一幀圖像N；在連續重復發送圖像N的同時，將視頻接收器切換至輸入源B，重新識別輸入的信號；待識別到信號穩定后，根據輸入的圖像大小重新配置發送卡的圖像存儲位置空間和千兆以太網輸出模塊等相關模塊的參數，配置完成后開始接收新的圖像數據，并根據輸入源B的行場同步信息，開始連續發送接收到的圖像，最終實現畫面無縫切換。

然而，現有技術二由于存在緩存模塊及輸出模塊的空間隨著輸入源圖像格式的不同而不同，輸出圖像的格式也會受到輸入圖像的行場同步信息等影響，在前后畫面切換的過程中，存在圖像尺寸、行頻場頻的變化，其會造成LED顯示屏上畫面的輕微頓挫，甚至有些情況下，存在切換后，接收卡參數更新不及時導致的屏幕閃爍等問題。

因此，如何保證畫面切換過程不黑屏、切換過渡無縫自然，是顯示行業急需解決的問題。

發明內容

針對現有技術中的缺陷和不足，本發明提出一種視頻源無縫切換方法。