CN100544453C - 具有容错机制的高清信号模式自动检测方法 - Google Patents
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Abstract
一种具有容错机制的高清信号模式自动检测方法，属于电视机技术。它包括利用VPElX芯片的“输入数据处理、高清格式检测”功能模块实时检测输入信号，当输入模式发生变化时，该模块通知CPU；同时计算得出当前输入信号的有效行数、每行相对参考时钟的时钟数(Hrtotal)以及HS和VS的极性，然后与已知信号模式比较后判定当前输入信号的模式并通知CPU；为了排除由于信号源本身输出信号不稳或总线传输错误的情况，加入了模式检测的容错机制，只有当连续3次检测出信号发生变化时，才反馈给CPU信号变化的标记等步骤。它模式自动识别准确，用户操作简单，可做到高清、YPbPr和VGA三者之间的自由切换。可广泛应用于高清电视机中。
Description
技术领域
本发明属于电视机技术领域，更明确地说涉及具有容错机制的高清信号模式自动检测方法的设计。
背景技术
传统的电视机对于高清和VGA信号的处理，均基于FL12300芯片采用“强制切换”的模式。亦即当有信号输入并需要切换到高清信号时，必须先按下高清切换按键，进入如图3所示的菜单，然后由用户根据信号格式的不同对应选择相应模式进入观看。不想观看的时候，同样必须通过该菜单的“返回”选项而退出高清模式。这种方式使用户的操作复杂化，当用户不明白信号模式这一概念时，就会对所示几种选项感到迷惑而无所适从。
发明内容
本发明的目的，就在于克服上述缺点和不足，提供一种具有容错机制的高清信号模式自动检测方法。它基于VPE1X芯片，支持电视机的多种逐行和隔行高清格式信号的自动识别，同时支持计算机输出的VGA信号，如VGA、XGA、SVGA等。在保证模式识别准确的前提下，使用户的操作简化。用户仅需按一下切换按键，其余所有的工作都交给芯片自动处理，避免了普通用户手动选择信号格式的困惑，而且可做到高清、YPbPr和VGA三者之间直接的自由切换，完全取消了菜单操作的繁琐。
为了达到上述目的，本发明包括以下步骤：
(1)利用VPE1X芯片的“输入数据处理、高清格式检测”功能模块实时检测输入信号，当输入模式发生变化时，该模块通知CPU；
(2)同时计算得出当前输入信号的有效行数、每行相对参考时钟的时钟数(Hrtotal)以及HS和VS的极性，然后与已知信号模式比较后判定当前输入信号的模式并通知CPU；
(3)为了排除由于信号源本身输出信号不稳或总线传输错误的情况，加入了模式检测的容错机制，只有当连续3次检测出信号发生变化时，才反馈给CPU信号变化的标记。
上述步骤(1)包括以下分步骤：
(1)根据输入的行同步信号HS，利用行计数器计算出一行包含的rclk时钟数，经计数值稳定处理电路得到一稳定的hrtotal值；
(2)同时把计数器的计数值输出给HS极性检测电路，检测出HS的极性，用信号hs_pola表示；
(3)同理，由VS和HS可得到一场所包含的行数vrtotal以及场同步信号VS的极性vs_pola；
(4)把hrtotal、vrtotal、hs_pola和vs_pola送给输入模式状态变换检测电路，来监视当前输入模式是否发生了变化，用信号state表征，当state变为为“1”的时候，表明输入模式发生变化。
上述步骤(2)包括以下分步骤：
(1)MCU通过IIC总线读取当前hrtotal、vrtotal、hs_pola和vs_pola的值，由公式计算得到帧频；
(2)再根据vrtotal、帧频、hs_pola和vs_pola的值到模式表中查找出对应的模式。
VPE1X芯片支持PAL、NTSC等标清信号输入，支持1080i和720p等高清格式的输入，同时支持计算机输出的VGA信号输入以及其它非标准的大部分隔行或者逐行扫描格式的数字视频信号输入。可以接受的最大时钟输入频率为75MHz。
VPE1X的输入模式检测功能模块能够实时检测输入信号，当输入模式发生变化时，输入模式检测模块可及时通知CPU，同时把当前模式的每场(或每帧)的总行数(Vrtotal)，每行相对参考时钟的时钟数(Hrtotal)以及HS和VS的极性报告CPU，以便查找出当前模式。
最后，VPE1X通过行频、帧频和同步极性这三个参数来实现输入模式的检测。
步骤(3)保证了模式自动识别的准确性。
本发明的任务就是这样完成的。
本发明在保证模式识别准确的前提下，使用户的操作简化。用户仅需按一下切换按键，其余所有的工作都交给芯片自动处理，避免了普通用户手动选择信号格式的困惑，而且可做到高清、YPbPr和VGA三者之间直接的自由切换，完全取消了菜单操作的繁琐。它可广泛应用于高清电视机中。
附图说明
图1为本发明采用的VPE1X芯片的结构图。
图2为高清信号输入模式自动检测的原理图。
图3为传统的电视机切换到高清信号时的菜单图。
图4为传统的电视机切换到VGA信号时的菜单图。
传统的电视机切换到高清信号或VGA信号时，必须由用户根据信号格式的不同对应选择相应模式“选项”，才能进入观看。不想观看的时候，同样必须通过该菜单的“返回”选项而退出模式。不但用户的操作复杂，而且用户常常对所示几种选项感到困惑而无所适从。
具体实施方式
实施例1。一种具有容错机制的高清信号模式自动检测方法，如图1～图2所示。它包括以下步骤：
(1)利用VPE1X芯片的“输入数据处理、高清格式检测”功能模块实时检测输入信号，当输入模式发生变化时，该模块通知CPU；
(2)同时计算得出当前输入信号的有效行数、每行相对参考时钟的时钟数(Hrtotal)以及HS和VS的极性，然后与已知信号模式比较后判定当前输入信号的模式并通知CPU；
(3)为了排除由于信号源本身输出信号不稳或总线传输错误的情况，加入了模式检测的容错机制，只有当连续3次检测出信号发生变化时，才反馈给CPU信号变化的标记。
上述步骤(1)包括以下分步骤：
(1)根据输入的行同步信号HS，利用行计数器计算出一行包含的rclk时钟数，经计数值稳定处理电路得到一稳定的hrtotal值；
(2)同时把计数器的计数值输出给HS极性检测电路，检测出HS的极性，用信号hs_pola表示；
(3)同理，由VS和HS可得到一场所包含的行数vrtotal以及场同步信号VS的极性vs_pola；
(4)把hrtotal、vrtotal、hs_pola和vs_pola送给输入模式状态变换检测电路，来监视当前输入模式是否发生了变化，用信号state表征，当state变为为“1”的时候，表明输入模式发生变化。
上述步骤(2)包括以下分步骤：
(1)MCU通过IIC总线读取当前hrtotal、vrtotal、hs_pola和vs_pola的值，由公式计算得到帧频，该公式为：
(2)再根据vrtotal、帧频、hs_pola和vs_pola的值到模式表中查找出对应的模式。
实施例1在保证模式识别准确的前提下，使用户的操作简化。用户仅需按一下切换按键，其余所有的工作都交给芯片自动处理，避免了普通用户手动选择信号格式的困惑，而且可做到高清、YPbPr和VGA三者之间直接的自由切换，完全取消了菜单操作的繁琐。它可广泛应用于高清电视机中。
Claims (3)
1.一种具有容错机制的高清信号模式自动检测方法，其特征在于它包括以下步骤：
(1)利用VPE1X芯片的“输入数据处理、高清格式检测”功能模块实时检测输入信号，同时计算得出当前输入信号的有效行数vrtotal、每行相对参考时钟的时钟数hrtotal以及行同步信号HS的极性hs_pola和场同步信号VS的极性vs_pola，当输入模式发生变化时，该模块通知CPU；
(2)通过IIC总线读取当前hrtotal、vrtotal、hs_pola和vs_pola的值，然后与已知信号模式比较后判定当前输入信号的模式并通知CPU；
(3)为了排除由于信号源本身输出信号不稳或总线传输错误的情况，加入了模式检测的容错机制，只有当连续3次检测出信号发生变化时，才反馈给CPU信号变化的标记。
2.按照权利要求1所述的具有容错机制的高清信号模式自动检测方法，其特征在于所说的步骤(1)包括以下分步骤：
(1a)根据输入的行同步信号HS，利用行计数器计算出一行包含的rclk时钟数，经计数值稳定处理电路得到一稳定的hrtotal值；
(1b)同时把计数器的计数值输出给HS极性检测电路，检测出HS的极性，用信号hs_pola表示；
(1c)同理，由VS和HS得到一场所包含的行数vrtotal以及场同步信号VS的极性vs_pola；
(1d)把hrtotal、vrtotal、hs_pola和vs_pola送给输入模式状态变换检测电路，来监视当前输入模式是否发生了变化，用信号state表征，当state变为“1”的时候，表明输入模式发生变化。
3.按照权利要求1所述的具有容错机制的高清信号模式自动检测方法，其特征在于所说的步骤(2)包括以下分步骤：
(2a)通过IIC总线读取当前hrtotal、vrtotal、hs_pola和vs_pola的值，由公式计算得到帧频；
(2b)再根据vrtotal、帧频、hs_pola和vs_pola的值到模式表中查找出对应的模式。
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