CN101695135B - 基于fpga的sdi数值误码检测和校正算法 - Google Patents
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Abstract
一种基于FPGA的SDI数值误码检测和校正算法。对输入的SDI数字信号的有效视频区内的数据进行检测,当亮度、色差数据溢出时进行校正。当检测到625行系统的第7\320行或525行系统的第11\274行有辅助数据包时,先解嵌再加嵌,进行辅助数据的调整。对消隐期内的辅助数据进行校验和的检测,当发现错误时进行校正。对消隐期内的非辅助数据进行整理,填入相当于黑电平的Cb、Y、Cr、Y信号0x200、0x040、0x200、0x040序列。EDH的插入,根据SMPTE RP 165规定,用于串行数字信号中的错误识别,以方便传输过程中的检查。本发明对前级输入信号进行误码的检测和校正,便于后级对信号的处理,且开发周期短,使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种串行数字信号处理,尤其涉及一种基于FPGA的数值误码检测和校正算法。
背景技术
随着数字产业的高速发展,电视信号正从模拟向着标清、高清数字化的方向快速迈进。在数字电视信号处理过程中,如果来自前级的输入信号有误码,极有可能对后级的处理造成干扰,从而影响视音频信号的传输质量。在这种情况下,就需要对前级输入信号进行误码的检测和校正,以方便后级的处理。
发明内容
针对前级输入的电视节目SDI信号处理,提供一种成本低,具有可控性的误码检测和校正的方法,本发明设计了一种基于FPGA的SDI数值误码检测和校正算法。
本发明的算法原理是:
SDI信号中有两个定时基准信号,一个在每个视频数据块的开始(Start of Active Video,SAV),另一个在每个视频数据块的结束(End ofActive Video,EAV),如图1所示。
其中有效视频的数据为:Cb0、Y0、Cr0、Y1、Cb2、Y2、Cr2,Y3、……Cb718、Y718、Cr718、Y719其中,Cb0,Y0,Cr0这指的是同一地址0的亮度和色差信号取样,后面的Y1字对应于下一个地址1的亮度取样。
消隐期内的数据,525行系统为268个数据,625行系统为280个数据,其顺序也可认为是Cb0、Y0、Cr0、Y1、Cb2、Y2、Cr2,Y3、……,辅助数据或者紧跟EAV或者紧贴SAV。
a)根据ITU-R BT.601标准,10-bit量化电平级不可产生000h至003h以及3FCh至3FFh,以便与8-bit系统互换,8-bit系统再添加两个零即与10-bit量化电平有着相同的数值。
在亮度A/D和色差A/D中,数据字000h至003h和3FCh至3FFh均保留作为同步之用。色差分量Cb和Cr的量化电平范围为040h至3C0h,所对应的模拟信号范围在±350mV之间。亮度Y的量化电平范围为040h至3ACh,对应的模拟信号在0.0mV和700mV之间,如图2、3所示。因此,对输入的SDI数字信号的有效视频区内的数据进行检测,当亮度、色差数据溢出时进行校正。
b)根据ANSI/SMPTE 272M标准,在切换点之后的那一行是禁止插入附属数据包的。当检测到625行系统的第7\320行或525行系统的第11\274行有辅助数据包时,先解嵌再加嵌,进行辅助数据的调整。
c)对消隐期内的辅助数据进行校验和的检测,当发现错误时进行校正。
d)对消隐期内的非辅助数据进行整理,填入相当于黑电平的Cb、Y、Cr、Y信号0x200、0x040、0x200、0x040序列。
e)EDH的插入,根据SMPTE RP 165规定,用于串行数字信号中的错误识别,以方便传输过程中的检查。
本发明是这样实现的:
1、首先对输入的SDI信号进行解串得到时间基准信号SAV和EAV及相应的色度信号Cb、Cr和亮度信号Y的位置。
2、在SAV后面的有效视频区内,判断Y是否超出0x040~0x3AC的范围,有则校正将其限制在规定范围以内,然后判断Cb、Cr是否超出0x040~0x3C0的范围,有则校正将其限制在规定范围以内。
3、在EAV后面的消隐区内首先判断切换点之后的那一行(625行系统的第7\320行或525行系统的第11\274行)是否有辅助数据包,有则解嵌再加嵌进行调整,无则不调整。
4、对消隐区内的辅助数据校验和进行校验,当发现错误时进行校正。
5、对消隐区内的非辅助数据判断其处在Cb、Y、Cr、Y的位置,将其校正成黑电平的数值0x200、0x040、0x200、0x040。
6、对校正完成后的SDI加EDH校验。
本发明的有益效果:对前级输入信号进行误码的检测和校正,便于后级对信号的处理,且开发周期短,使用方便。
附图说明
图1是SDI中的两个定时基准信号。
图2是色差信号的量化。
图3是亮度信号的量化。
图4是本发明算法流程框图。
具体实施方式
图4为本发明算法流程框图。结合该图具体说明如下:
1、首先对输入的SDI信号进行解串得到时间基准信号SAV和EAV及相应的色度信号Cb、Cr和亮度信号Y的位置。
2、在SAV后面的有效视频区内,判断Y是否超出0x040~0x3AC的范围,有则校正将其限制在规定范围以内,然后判断Cb、Cr是否超出0x040~0x3C0的范围,有则校正将其限制在规定范围以内。
3、在EAV后面的消隐区内首先判断切换点之后的那一行(625行系统的第7\320行或525行系统的第11\274行)是否有辅助数据包,有则解嵌再加嵌进行调整,无则不调整。
4、对消隐区内的辅助数据校验和进行校验,当发现错误时进行校正。
5、对消隐区内的非辅助数据判断其处在Cb、Y、Cr、Y的位置,将其校正成黑电平的数值0x200、0x040、0x200、0x040。
6、对校正完成后的SDI加EDH校验。
本发明不局限于本实施例,任何在本发明披露的技术范围内的等同构思或者改变,均列为本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种基于FPGA的SDI数值误码检测和校正算法,其特征在于:它是通过以下步骤实现的:
首先对输入的SDI信号进行解串得到时间基准信号SAV和EAV及相应的色度信号Cb、Cr和亮度信号Y的位置;
在SAV后面的有效视频区内,判断Y是否超出0x040~0x3AC的范围,有则校正将其限制在规定范围以内,然后判断Cb、Cr是否超出0x040~0x3C0的范围,有则校正将其限制在规定范围以内;
在EAV后面的消隐区内首先判断切换点之后的那一行是否有辅助数据包,有则解嵌再加嵌进行调整,无则不调整;
对消隐区内的辅助数据校验和进行校验,当发现错误时进行校正;
对消隐区内的非辅助数据判断其处在Cb、Y、Cr、Y的位置,将其校正成黑电平的数值0x200、0x040、0x200、0x040;
对校正完成后的SDI加EDH校验。
2.如权利要求1所述的基于FPGA的SDI数值误码检测和校正算法,其特征在于:所述的切换点之后的那一行为625行系统的第7\320行,525行系统的第11\274行。
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