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一種視頻同步化的方法及裝置

閱讀:41發(fā)布:2023-02-25

專利匯可以提供一種視頻同步化的方法及裝置專利檢索,專利查詢,專利分析的服務(wù)。并且本 發(fā)明 公開(kāi)一種視頻同步化的方法及裝置,其方法包括:檢測(cè)輸入視頻 信號(hào) 的行、場(chǎng)時(shí)序參數(shù),將有效的視頻 像素 數(shù)據(jù)保存到緩存BUFFER中;計(jì)算利用輸入和輸出視頻 像素時(shí)鐘 的比例關(guān)系計(jì)算出新的時(shí)序參數(shù);將輸入視頻的場(chǎng) 同步信號(hào) 延遲N行時(shí)間作為 輸出信號(hào) 的場(chǎng)同步信號(hào);產(chǎn)生緩存BUFFER讀使能信號(hào),用于將像素?cái)?shù)據(jù)從緩存BUFFER中讀取出來(lái);將行同步信號(hào)、場(chǎng)同步信號(hào)、數(shù)據(jù)有效信號(hào)和像素?cái)?shù)據(jù)對(duì)齊,輸出封裝后的 視頻流 。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)視頻同步化時(shí)無(wú)需外部 存儲(chǔ)器 ,降低了成本;可支持任意 分辨率 視頻信號(hào) 的同步化處理,輸出視頻的 幀 率與輸入視頻保持一致,還能保持VESA標(biāo)準(zhǔn)的行、場(chǎng)時(shí)序格式。,下面是一種視頻同步化的方法及裝置專利的具體信息內(nèi)容。

1.一種視頻同步化的方法,其特征在于,包括:
輸入視頻格式檢測(cè),檢測(cè)輸入視頻信號(hào)的行、場(chǎng)時(shí)序參數(shù),并將有效的視頻像素數(shù)據(jù)保存到緩存BUFFER中,其中所述行、場(chǎng)時(shí)序參數(shù)包括行同步寬度、行同步前肩、行同步后肩、行總時(shí)間、場(chǎng)同步寬度、場(chǎng)同步前肩、場(chǎng)同步后肩、場(chǎng)總時(shí)間、行分辨率、場(chǎng)分辨率和像素時(shí)鐘頻率;
輸出視頻格式計(jì)算,利用輸入視頻像素時(shí)鐘和輸出視頻像素時(shí)鐘的比例關(guān)系計(jì)算出新的時(shí)序參數(shù),其中輸出視頻行總時(shí)間=輸出視頻像素時(shí)鐘頻率*輸入視頻行總時(shí)間/輸入視頻像素時(shí)鐘頻率;其他參數(shù)保持與輸入的視頻信號(hào)相同;
場(chǎng)同步信號(hào)延遲,將輸入視頻的場(chǎng)同步信號(hào)延遲N行時(shí)間作為輸出信號(hào)的場(chǎng)同步信號(hào),N≥1并由設(shè)置的緩存BUFFER的深度確定;
輸出視頻時(shí)序發(fā)生,產(chǎn)生輸出視頻的視頻時(shí)序信號(hào),包括行同步信號(hào)、場(chǎng)同步信號(hào)和數(shù)據(jù)有效信號(hào);同時(shí)產(chǎn)生緩存BUFFER讀使能信號(hào),用于將像素?cái)?shù)據(jù)從緩存BUFFER中讀取出來(lái);
視頻格式封裝,將行同步信號(hào)、場(chǎng)同步信號(hào)、數(shù)據(jù)有效信號(hào)和像素?cái)?shù)據(jù)對(duì)齊,輸出封裝后的視頻流;
在輸入視頻格式檢測(cè)中采用計(jì)數(shù)器Ⅰ和計(jì)數(shù)器Ⅱ,
其中由計(jì)數(shù)器Ⅰ在每個(gè)輸入視頻時(shí)鐘節(jié)拍下累加1,每一行結(jié)束時(shí)清零,計(jì)數(shù)器Ⅰ用于統(tǒng)計(jì)出行同步寬度、行同步前肩、行同步后肩、有效行分辨率;
由計(jì)數(shù)器Ⅱ在每行結(jié)束后累加1,一幀結(jié)束時(shí)清零,計(jì)數(shù)器Ⅱ用于統(tǒng)計(jì)出場(chǎng)同步寬度、場(chǎng)同步前肩、場(chǎng)同步后肩、有效場(chǎng)分辨率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻同步化的方法,其特征在于,在場(chǎng)同步信號(hào)延遲中,至少存放N行有效數(shù)據(jù)在緩存BUFFER中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的視頻同步化的方法,其特征在于,所述緩存BUFFER的寫操作和輸入視頻格式檢測(cè)工作在輸入視頻時(shí)鐘域;所述輸出視頻格式計(jì)算、場(chǎng)同步信號(hào)延遲、輸出視頻時(shí)序發(fā)生和視頻幀格式封裝工作在輸出視頻時(shí)鐘域。
4.一種視頻同步化的裝置,其特征在于,包括
輸入視頻格式檢測(cè)模,用于檢測(cè)輸入視頻信號(hào)的行、場(chǎng)時(shí)序參數(shù),并將有效的視頻像素?cái)?shù)據(jù)保存到緩存BUFFER中,其中所述行、場(chǎng)時(shí)序參數(shù)包括行同步寬度、行同步前肩、行同步后肩、行總時(shí)間、場(chǎng)同步寬度、場(chǎng)同步前肩、場(chǎng)同步后肩、場(chǎng)總時(shí)間、行分辨率、場(chǎng)分辨率和像素時(shí)鐘頻率;
輸出視頻格式計(jì)算模塊,用于利用輸入視頻像素時(shí)鐘和輸出視頻像素時(shí)鐘的比例關(guān)系計(jì)算出新的時(shí)序參數(shù),其中輸出視頻行總時(shí)間=輸出視頻像素時(shí)鐘頻率*輸入視頻行總時(shí)間/輸入視頻像素時(shí)鐘頻率;其他參數(shù)保持與輸入的視頻信號(hào)相同;
場(chǎng)同步信號(hào)延遲模塊,用于將輸入視頻的場(chǎng)同步信號(hào)延遲N行時(shí)間作為輸出信號(hào)的場(chǎng)同步信號(hào),N≥1并由設(shè)置的緩存BUFFER的深度確定;
輸出視頻時(shí)序發(fā)生器,用于產(chǎn)生輸出視頻的視頻時(shí)序信號(hào),包括行同步信號(hào)、場(chǎng)同步信號(hào)和數(shù)據(jù)有效信號(hào);同時(shí)產(chǎn)生緩存BUFFER讀使能信號(hào),用于將像素?cái)?shù)據(jù)從緩存BUFFER中讀取出來(lái);
視頻幀格式封裝模塊,用于將行同步信號(hào)、場(chǎng)同步信號(hào)、數(shù)據(jù)有效信號(hào)和像素?cái)?shù)據(jù)對(duì)齊,輸出封裝后的視頻流;
在輸入視頻格式檢測(cè)中采用計(jì)數(shù)器Ⅰ和計(jì)數(shù)器Ⅱ,
其中由計(jì)數(shù)器Ⅰ在每個(gè)輸入視頻時(shí)鐘節(jié)拍下累加1,每一行結(jié)束時(shí)清零,計(jì)數(shù)器Ⅰ用于統(tǒng)計(jì)出行同步寬度、行同步前肩、行同步后肩、有效行分辨率;
由計(jì)數(shù)器Ⅱ在每行結(jié)束后累加1,一幀結(jié)束時(shí)清零,計(jì)數(shù)器Ⅱ用于統(tǒng)計(jì)出場(chǎng)同步寬度、場(chǎng)同步前肩、場(chǎng)同步后肩、有效場(chǎng)分辨率。

說(shuō)明書全文

一種視頻同步化的方法及裝置

技術(shù)領(lǐng)域

[0001] 本發(fā)明涉及視頻信號(hào)處理領(lǐng)域,更具體地,涉及一種視頻同步化的方法及裝置。

背景技術(shù)

[0002] 顯示視頻信號(hào)的格式由像素時(shí)鐘、行同步信號(hào)、場(chǎng)同步信號(hào)、數(shù)據(jù)有效信號(hào)和像素?cái)?shù)據(jù)組成。時(shí)序格式如圖2所示。
[0003] 不同的分辨率的視頻的像素時(shí)鐘不同,對(duì)于視頻信號(hào)采集芯片來(lái)講,內(nèi)部的處理都是在統(tǒng)一的時(shí)鐘下進(jìn)行,這就需要將輸入的視頻像素?cái)?shù)據(jù)同步到內(nèi)部的處理時(shí)鐘上。通常的做法有以下方式:
[0004] 一、采用外部存儲(chǔ)器緩存,申請(qǐng)號(hào)為201010578864.3的專利申請(qǐng)公開(kāi)的一種圖像信號(hào)的傳輸方法、裝置以及格式化方法、裝置。其公開(kāi)的方法是將輸入的視頻像素?cái)?shù)據(jù)全部存放在外部存儲(chǔ)器中,然后再使用內(nèi)部的處理時(shí)鐘將數(shù)據(jù)讀取出來(lái),實(shí)現(xiàn)同步化。這種方法需要外部存儲(chǔ)器,占用了PCB面積,同時(shí)也增加了成本。而且只能針對(duì)輸入分辨率小于2160x1250的視頻,超過(guò)了這個(gè)分辨率則無(wú)法支持。另外不管輸入的視頻流的幀率是多少,同步化以后的幀率為固定的幀率,不能真實(shí)的反映輸入視頻流的特性,在對(duì)于需要保持輸入視頻流原本的幀率的應(yīng)用場(chǎng)合將無(wú)法支持。
[0005] 二、采用一個(gè)內(nèi)部BUFFER,將數(shù)據(jù)先緩存到這個(gè)BUFFER中,然后只要這個(gè)BUFFER非空,就把數(shù)據(jù)讀取出來(lái),比如FPGA廠商Altera自定義的ST流總線格式。這種方式采用一個(gè)BUFFER就能實(shí)現(xiàn)將視頻像素?cái)?shù)據(jù)同步到內(nèi)部的處理時(shí)鐘上,但是破壞了視頻信號(hào)原有的行、場(chǎng)時(shí)序。如果后端的處理模需要保留符合VESA標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)序的話,這種方式則不可行。

發(fā)明內(nèi)容

[0006] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)不足,本發(fā)明首先提出一種視頻同步化的方法,采用該方法無(wú)需外部存儲(chǔ)器,能減少PCB面積,從而降低成本。
[0007] 本發(fā)明的又一目的是提出一種視頻同步化的裝置。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0009] 一種視頻同步化的方法,包括:
[0010] 輸入視頻格式檢測(cè),檢測(cè)輸入視頻信號(hào)的行、場(chǎng)時(shí)序參數(shù),并將有效的視頻像素?cái)?shù)據(jù)保存到緩存BUFFER中,其中所述行、場(chǎng)時(shí)序參數(shù)包括行同步寬度、行同步前肩、行同步后肩、行總時(shí)間、場(chǎng)同步寬度、場(chǎng)同步前肩、場(chǎng)同步后肩、場(chǎng)總時(shí)間、行分辨率、場(chǎng)分辨率和像素時(shí)鐘頻率;
[0011] 輸出視頻格式計(jì)算,利用輸入視頻像素時(shí)鐘和輸出視頻像素時(shí)鐘的比例關(guān)系計(jì)算出新的時(shí)序參數(shù),其中輸出視頻行總時(shí)間=輸出視頻像素時(shí)鐘頻率*輸入視頻行總時(shí)間/輸入視頻像素時(shí)鐘頻率;其他參數(shù)保持與輸入的視頻信號(hào)相同;
[0012] 場(chǎng)同步信號(hào)延遲,將輸入視頻的場(chǎng)同步信號(hào)延遲N行時(shí)間作為輸出信號(hào)的場(chǎng)同步信號(hào),N≥1并由設(shè)置的緩存BUFFER的深度確定;
[0013] 輸出視頻時(shí)序發(fā)生,產(chǎn)生輸出視頻的視頻時(shí)序信號(hào),包括行同步信號(hào)、場(chǎng)同步信號(hào)和數(shù)據(jù)有效信號(hào);同時(shí)產(chǎn)生緩存BUFFER讀使能信號(hào),用于將像素?cái)?shù)據(jù)從緩存BUFFER中讀取出來(lái);
[0014] 視頻幀格式封裝,將行同步信號(hào)、場(chǎng)同步信號(hào)、數(shù)據(jù)有效信號(hào)和像素?cái)?shù)據(jù)對(duì)齊,輸出封裝后的視頻流。
[0015] 一種視頻同步化的裝置,包括
[0016] 輸入視頻格式檢測(cè)模塊,用于檢測(cè)輸入視頻信號(hào)的行、場(chǎng)時(shí)序參數(shù),并將有效的視頻像素?cái)?shù)據(jù)保存到緩存BUFFER中,其中所述行、場(chǎng)時(shí)序參數(shù)包括行同步寬度、行同步前肩、行同步后肩、行總時(shí)間、場(chǎng)同步寬度、場(chǎng)同步前肩、場(chǎng)同步后肩、場(chǎng)總時(shí)間、行分辨率、場(chǎng)分辨率和像素時(shí)鐘頻率;
[0017] 輸出視頻格式計(jì)算模塊,用于利用輸入視頻像素時(shí)鐘和輸出視頻像素時(shí)鐘的比例關(guān)系計(jì)算出新的時(shí)序參數(shù),其中輸出視頻行總時(shí)間=輸出視頻像素時(shí)鐘頻率*輸入視頻行總時(shí)間/輸入視頻像素時(shí)鐘頻率;其他參數(shù)保持與輸入的視頻信號(hào)相同;
[0018] 場(chǎng)同步信號(hào)延遲模塊,用于將輸入視頻的場(chǎng)同步信號(hào)延遲N行時(shí)間作為輸出信號(hào)的場(chǎng)同步信號(hào),N≥1并由設(shè)置的緩存BUFFER的深度確定;
[0019] 輸出視頻時(shí)序發(fā)生器,用于產(chǎn)生輸出視頻的視頻時(shí)序信號(hào),包括行同步信號(hào)、場(chǎng)同步信號(hào)和數(shù)據(jù)有效信號(hào);同時(shí)產(chǎn)生緩存BUFFER讀使能信號(hào),用于將像素?cái)?shù)據(jù)從緩存BUFFER中讀取出來(lái);
[0020] 視頻幀格式封裝模塊,用于將行同步信號(hào)、場(chǎng)同步信號(hào)、數(shù)據(jù)有效信號(hào)和像素?cái)?shù)據(jù)對(duì)齊,輸出封裝后的視頻流。
[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
[0022] 1)采用本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)視頻同步化無(wú)需外部存儲(chǔ)器,只需要一個(gè)內(nèi)部容量很小的存儲(chǔ)BUFFER就能完成視頻流的跨時(shí)鐘域同步,減少了系統(tǒng)的器件成本,也降低了PCB設(shè)計(jì)的難度和成本;
[0023] 2)內(nèi)部工作時(shí)鐘可以根據(jù)實(shí)際使用過(guò)程中輸入的分辨率的范圍來(lái)配置一個(gè)合適的時(shí)鐘。本發(fā)明可以將內(nèi)部工作時(shí)鐘可支持的范圍內(nèi)的任意分辨率同步到內(nèi)部時(shí)鐘域,適用范圍廣;
[0024] 3)本發(fā)明可以保證輸出的視頻符合VESA標(biāo)準(zhǔn)的行場(chǎng)同步格式,從外部接口看來(lái),輸出的視頻流與輸入的視頻流在格式上一致,可以滿足通用視頻處理模塊的接口需求;
[0025] 4)本發(fā)明輸出視頻的幀率與輸入視頻的幀率保持一致,能夠真實(shí)地反映輸入視頻的特性。附圖說(shuō)明
[0026] 圖1為視頻同步化的裝置的結(jié)構(gòu)框圖
[0027] 圖2為現(xiàn)有顯示視頻時(shí)序的格式示意圖。

具體實(shí)施方式

[0028] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述,但本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于此。
[0029] 如圖1,輸入視頻格式檢測(cè):由計(jì)數(shù)器Ⅰ在每個(gè)輸入視頻時(shí)鐘節(jié)拍下累加1,每一行結(jié)束時(shí)清零,計(jì)數(shù)器Ⅰ可以統(tǒng)計(jì)出行同步寬度、行同步前肩、行同步后肩、有效行分辨率等信息;由計(jì)數(shù)器Ⅱ在每行結(jié)束后累加1,一幀結(jié)束時(shí)清零,計(jì)數(shù)器Ⅱ可以統(tǒng)計(jì)出場(chǎng)同步寬度、場(chǎng)同步前肩、場(chǎng)同步后肩、有效場(chǎng)分辨率等信息。利用一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)鐘,產(chǎn)生T毫秒的時(shí)鐘間隔,在各個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)統(tǒng)計(jì)像素時(shí)鐘的脈沖個(gè)數(shù)N,即可得到輸入視頻的像素時(shí)鐘為N*1000/T(單位為Hz)。
[0030] 輸出視頻格式計(jì)算:利用輸入視頻像素時(shí)鐘和輸出視頻像素時(shí)鐘的比例關(guān)系,根據(jù)輸入視頻的行總時(shí)間計(jì)算得到輸出視頻的行總時(shí)間,保證輸出視頻掃描一行的絕對(duì)時(shí)間與輸入視頻的掃描一行的絕對(duì)時(shí)間一致。具體計(jì)算公式如下:
[0031] 輸出視頻行總時(shí)間=輸出視頻像素時(shí)鐘頻率*輸入視頻行總時(shí)間/輸入視頻像素時(shí)鐘頻率。
[0032] 其他參數(shù)保持與輸入視頻相同。按照計(jì)算后的參數(shù)生成輸出視頻的同步時(shí)序,可以動(dòng)態(tài)地調(diào)整輸出視頻的行消隱區(qū)寬度,以此保證緩存BUFFER進(jìn)入異常的空或者滿的狀態(tài),也能保證輸入的幀率和輸出的幀率一致。
[0033] 場(chǎng)同步信號(hào)延遲:通過(guò)將輸入視頻的場(chǎng)同步信號(hào)延遲N行時(shí)間作為輸出信號(hào)的場(chǎng)同步信號(hào),N≥1且是按設(shè)置的緩存BUFFER深度確定,在緩存BUFFER中至少已經(jīng)存放了N行有效數(shù)據(jù)才開(kāi)始讀取像素?cái)?shù)據(jù)作為輸出視頻的像素?cái)?shù)據(jù),防止緩存BUFFER?被異常地讀空,保證輸出視頻像素?cái)?shù)據(jù)的正確性。
[0034] 輸出視頻時(shí)序發(fā)生器:利用兩個(gè)計(jì)數(shù)器,在經(jīng)過(guò)場(chǎng)同步信號(hào)延遲后輸出的場(chǎng)同步信號(hào)開(kāi)始有效時(shí)開(kāi)始計(jì)數(shù),計(jì)數(shù)器1每行復(fù)位一次,每個(gè)輸出像素時(shí)鐘累加1,計(jì)數(shù)器2每幀復(fù)位一次,輸出視頻掃描完一行后累加1。根據(jù)輸出視頻格式計(jì)算獲取的參數(shù),在計(jì)數(shù)器1、計(jì)數(shù)器2到達(dá)對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值時(shí),場(chǎng)同步信號(hào)、行同步信號(hào)、數(shù)據(jù)有效信號(hào)完成0到1或者1到0的翻轉(zhuǎn)。同時(shí)將數(shù)據(jù)有效信號(hào)作為讀使能將BUFFER中的數(shù)據(jù)讀取出來(lái)。
[0035] 視頻幀格式封裝,是將行同步信號(hào)、場(chǎng)同步信號(hào)、數(shù)據(jù)有效信號(hào)延遲一拍,與像素?cái)?shù)據(jù)對(duì)齊,然后輸出封裝后的視頻流。
[0036] 以上所述的本發(fā)明的實(shí)施方式,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神原則之內(nèi)所作出的修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
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