CN102271276A - 用于视频信号转换装置的智能检测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于视频信号转换装置的智能检测方法及系统，包括以下步骤：1】生成多路视频信号源，所述视频信号源包括视频信号和同步信号；2】根据测试要求将多路视频信号和同步信号进行整合输出，为被测视频信号转换装置提供激励；3】采集被测视频信号转换装置的6路数字差分视频信号，将其换成为显卡可接收的格式输出到显示器上；4】系统判断测试结果，给出测试结论。本发明解决了现有视频检测系统存在的技术问题。本发明视频信号类型多元化、系统智能化高、集成度高。

Description

用于视频信号转换装置的智能检测方法及系统

技术领域

本发明涉及一种用于视频信号转换装置的智能检测方法及系统。

背景技术

我国现行的电视信号采用标准PAL制式，但某些视频信号转换装置的视频信号输出为非标准PAL制式，在该产品检测和维修过程中存在检测设备无法使用现有通用设备的缺陷。而且现有的视频信号转换装置的视频检测系统还存在如下技术问题：

1、现有视频检测系统多针对标准PAL制式设计，无法满足被测视频信号转换装置非标准PAL制式的故障检测；

2、无法满足被测视频信号转换装置(视频信号转换装置)多样化视频信号类型的需要；

3、智能化程度低，需借用信号发生器、示波器等辅助工具，专业要求高，不利于维护使用；

4、集成度不高，无法满足被测视频信号转换装置其它资源的检测需要；

5、系统结构复杂，体积庞大，不利于携带。

以上因素造成了现有系统无法对该视频信号转换装置进行故障定位及检测维修。

发明内容

本发明目的是提供一种用于视频信号转换装置的智能检测方法及系统，其解决了现有视频检测系统存在的技术问题。

本发明的技术实施方案为：

一种用于视频信号转换装置的智能检测方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：

1】生成多路视频信号源，所述视频信号源包括视频信号和同步信号；

2】根据测试要求将多路视频信号和同步信号进行整合输出，为被测视频信号转换装置提供激励；

3】采集被测视频信号转换装置的6路数字差分视频信号，将其换成为显卡可接收的格式输出到显示器上；

4】系统判断测试结果，给出测试结论。

上述视频信号源包括全电视信号，差分电视信号、彩色电视信号、亮度信号、行同步信号和场同步信号。

上述根据测试要求将对应通路的视频信号进行整合输出的具体方法是：用逻辑矩阵对多路视频信号和同步信号进行整合，然后将整合生成的多路视频信号输出。

一种用于视频信号转换装置的智能检测系统，其特殊之处在于：

包括工控机、显示器、功能模块和接口适配器；

所述显示器与工控机上的零槽控制器相连接；

所述功能模块包括视频信号形成模块、视频信号转换模块、数字视频信号接收模块和连续码交换模块；

所述视频信号形成模块通过PCI总线与工控机上的零槽控制器相连接；所述视频信号形成模块用于生成测试需要的多种模拟视频信号，并将产生的模拟视频信号送入视频信号转换模块；

所述视频信号转换模块通过ISA总线与工控机上的零槽控制器相连接；所述视频信号转换模块选通对应通路的视频信号并将其输出至被测视频信号转换装置；

所述数字视频信号接收模块通过PCI总线与工控机上的零槽控制器相连接，通过接口适配器与被测视频信号转换装置相连接；所述数字视频信号接收模块用于采集被测视频信号转换装置的6路数字差分视频信号并将其转换成为模拟视频信号后送入显示器；

所述连续码交换模块通过ISA总线与工控机上的零槽控制器相连接，通过接口适配器与被测视频信号转换装置相连接，所述连续码交换模块用于被测视频信号转换装置与检测系统之间的串行码指令通讯。

上述视频信号形成模块包括可产生数字波形信号的任意波形发生板、将数字波形信号转换成模拟量的数字/模拟量变换模块(D/A)；

所述视频信号转换模块包括视频信号转换控制逻辑电路、视频信号矩阵、同步信号矩阵和视频信号输出电路；视频信号矩阵可在视频信号转换控制逻辑电路的控制下对多通路视频输入信号进行选择输出；同步信号矩阵可在视频信号转换控制逻辑电路的控制下选择行同步信号或场同步信号输出；视频信号输出电路可在视频信号转换控制逻辑电路的控制下将视频信号矩阵和同步信号矩阵的输出信号进行整合并输出。

上述视频信号形成模块包括通过局部总线连接的大容量数据缓存、视频可编程控制电路、锁存器、高速DA和高速DO；所述视频可编程控制电路通过PCI总线与工控机相连接；所述高速DA用于将数字波形信号转换成模拟量视频信号和同步信号并输出。

上述视频信号转换模块包括通过局部总线相连接的可编程控制电路、总线驱动电路、视频信号矩阵、同步信号矩阵和视频信号输出电路，所述可编程控制电路通过ISA总线与工控机相连接，所述视频信号矩阵可在可编程控制电路的控制下对多通路视频输入信号进行选择输出；同步信号矩阵可在可编程控制电路的控制下选择行同步信号或场同步信号输出；视频信号输出电路可在可编程控制电路的控制下将视频信号矩阵和同步信号矩阵的输出信号进行整合并输出。

上述所述连续码交换模块包括通过局部总线连接的可编程控制电路、连续码接受协议芯片、连续码发送协议芯片和连续码电平转换芯片，所述可编程控制电路通过ISA总线与工控机相连，所述连续码接受协议芯片和连续码发送协议芯片通过连续码电平转换芯片与被测视频信号转换装置进行两路连续码交换。

上述数字视频信号接收模块包括通过局部总线相连接的可编程控制电路、视频信号输出电路、视频RAM阵列、和总线接收器，所述可编程控制电路通过PCI总线与工控机相连接，所述视频信号输出电路通过PCI总线与工控机相连接，所述总线接收器接收被测视频转换装置输出的6路数字差分视频信号。

本发明的技术效果为：

1、视频信号类型多元化：本发明基于被测视频信号转换装置特性及需要，设计出被测视频信号转换装置需要的5种类型14路非标准PAL制式视频信号，实现了多通道、多类型视频信号的检测功能，可进行全面的视频信号检测；

2、系统智能化高：本发明摆脱传统的借助辅助工具进行检测的方法，通过软硬件结合进行智能化检测，实时不失真地显示各通路图像及检测信息，画面友好，易于操作；

3、集成度高：本发明可对被测视频信号转换装置资源进行检测，包括14路视频信号输入、6路视频信号输出、2路串行总线，检测资源多，故障覆盖率高，易于被测视频信号转换装置故障检测及定位；

4、系统小型化：考虑到易于携带，利于外场维修使用，本系统集测试、显示于一体，达到了市场小型化需求。

附图说明

图1为本发明视频信号转换装置智能检测系统结构图。

图2为行、场分离视频信号。

图3为亮度视频信号。

图4为单色全电视信号。

图5为差分视频信号。

图6为彩色全电视信号。

图7为视频信号形成控制图。

图8为视频信号形成模块结构示意图。

图9为视频信号转换模块结构示意图。

图10为连续码交换模块结构示意图。

图11为数字视频信号接收模块结构示意图。

图12为软件设计结构图。

具体实施方式

本发明硬件设计平台：

本系统硬件基于工控机平台设计，工控机与4块功能模块相连接，4块功能模块分别为视频信号形成模块，视频信号转换模块，数字视频信号接收模块和连续码交换模块，功能模块之间通过PCI总线和ISA总线与工控机上的零槽控制器进行通讯，系统间通讯通过串行连续码实现。

参见图1的结构图，其中：

1)视频信号形成模块：设计为基于PCI总线的任意波形发生模块，具有40MS/S的刷新率，输出5MHz无畸变的视频信号，输出信号幅度为±5V(50Ω负载)，DA分辩率达到12位，具有数字模式同步输出功能，板上缓冲区达到4M采样点，支持Microsoft Visual C/C++开发模式或者NI Measurement Studio，支持Windows9X操作系统。此模块可根据测试要求制定相应视频信号的种类和形式。在形成视频信号时，首先根据测试要求确定应形成的信号种类和形式，然后通过驱动程序向板卡的缓冲区中填入波形数据，设置好数据刷新速率和输出幅度，再启动板卡的循环发送方式就可以了。

功能：视频信号形成模块形成行、场分离的视频信号、亮度视频信号、含行、场的单色全电视信号，差分视频信号、全电视信号及彩色电视信号6种类型的模拟视频信号，将产生的模拟视频信号送给电视信号转换模块，该模块采用PCI总线进行访问。

组成及工作原理：视频信号形成模块的组成结构如图8所示。视频信号形成模块由视频可编程控制电路、集成电路功能单元、大容量数据缓存、锁存器、高速DA、高速DO和时钟电路等组成。视频信号形成模块是数字/模拟量变换模块，首先根据测试要求确定应形成的信号种类和形式，通过高速DO向模块的数据缓冲区中填入波形数据，设置数据刷新速率和输出幅度；由视频可编程控制电路实现地址译码、数据传输，最终通过数字/模拟量变换模块DA转换形成行同步信号、场同步信号、亮度信号、全电视信号、差分电视信号和彩色电视信号；上述信号作为信号源输入到视频信号转换模块。D/A转换由地址译码电路、控制电路、数据收发电路、高速D/A电路、通道转换电路和驱动电路组成。当需要送一个模拟量时，应用程序先将地址、数据送入地址译码电路和数据收发电路，再进行通道译码和D/A转换后输出。

视频信号形成模块外部接口与视频信号转换模块交联。

2)视频信号转换模块：

接收来自视频信号形成模块的6种视频信号源，根据测试要求将对应通路视频信号进行整合输出，为被测视频信号转换装置提供激励。

功能：将视频信号形成模块输入的行同步信号、场同步信号、亮度信号、全电视信号、差分电视信号和彩色电视信号，根据测试要求通过控制视频信号矩阵和同步信号矩阵实现模式和通道的转换，向被测视频信号转换装置提供14路不同类型的视频信号。

组成及工作原理：该模块基于ISA总线，视频信号转换模块的组成结构如图9所示。由可编程控制电路、视频信号矩阵、同步信号矩阵、总线驱动电路、视频信号输出电路和时钟电路等组成。视频信号形成模块产生视频信号和行、场同步信号分别输入到本模块的视频信号矩阵、同步信号矩阵，可编程控制电路按照测试要求实现视频信号矩阵、同步信号矩阵的控制，图7为视频信号形成控制图。经过视频信号输出电路后，产生5种14路视频信号，5种信号类型见图2至图6。

3)数字视频信号接收模块：采集被测视频信号转换装置的6路数字差分视频信号，通过模数转换成为显卡可接收的格式输出到显示器上，数字视频信号接收模块基于PCI总线设计，每路数字信号由7对差分信号和1个屏蔽信号组成。

功能：数字视频信号接收模块接收来自被测视频信号转换装置中格式转换模块的6路数字差分视频信号，转换为模拟视频信号输出到显示屏。

组成及工作原理：数字视频信号接收模块的组成结构如图11所示。该模块由可编程控制电路、视频RAM阵列、总线接收器、视频信号输出及时钟电路等组成。数字视频信号接收模块经总线接收器接收来自被测视频信号转换装置输出的数字差分视频信号，输入到可编程控制电路后其转化为显卡可接收的并行数据存储于视频RAM阵列中，通过视频信号输出电路和显卡将最终的视频信号输出到显示器上进行显示。数字视频信号接收模块作为PCI总线的子设备，通过PCI总线与工控机进行通讯。

4)连续码交换模块：用于被测视频信号转换装置与本检测系统之间的串行码指令通讯。

功能：提供2路串行码交换通道，实现系统间的通讯。

组成及工作原理：连续码交换模块基于ISA总线设计，组成结构如图10所示。由可编程控制电路、集成电路功能单元、连续码接收协议芯片、连续码发送协议芯片、连续码电平转换芯片和时钟电路等组成。将发送给被测视频信号转换装置的串行码转换为差分信号传送至被测视频信号转换装置，并且接收来自被测视频信号转换装置的连续码差分信号，转换为并行信号后传输给工控机。

本发明软件设计：

测试软件基于Windows操作系统平台，使用Visual C++进行编写，软件驻留在工控机中，通过对系统硬件及被测视频信号转换装置工作状态的控制，来完成对被测视频信号转换装置工作状态及各工作参数的检测。

测试软件总体结构分为三层，底层是对硬件的驱动和操作，中间层是对数据的采集和指令的发送以及任务管理，顶层是应用软件操作界面。应用软件包括参数配置、手动测试、自动测试及报表打印等功能，测试信息实时、清晰、准确。图12为软件设计结构图。

本发明工作过程：

1】启动测试软件，配置测试选项：选择要检测的输入输出通道；

2】测试信息及命令通过连续交换码模块发送至被测视频信号转换装置；

3】根据选择的被测输入、输出通道，测试系统启动视频信号形成模块和视频信号转换模块；

4】发送模拟视频信号给被测视频信号转换装置；

5】将被测视频信号转换装置接收到的模拟信号转换成数字信号回送至测试系统中的数字视频信号接收模块；

6】将接收到的数字视频信号转换成电视信号后显示到屏幕上；

7】系统判断测试结果给出测试结论。

本发明原理：本发明将视频信号产生规格化，通过视频信号转换控制逻辑和视频信号矩阵、同步信号矩阵实现视频信号的整合，并输出到被测视频信号转换装置；被测视频信号转换装置将输入的模拟视频信号经过测试转换后形成数字视频信号输出，进入到数字视频信号接收模块实现信号到显卡的转换功能，最终将测试结果显性化。

Claims (9)

1.一种用于视频信号转换装置的智能检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

1】生成多路视频信号源，所述视频信号源包括视频信号和同步信号；

2】根据测试要求将多路视频信号和同步信号进行整合输出，为被测视频信号转换装置提供激励；

3】采集被测视频信号转换装置的6路数字差分视频信号，将其换成为显卡可接收的格式输出到显示器上；

4】系统判断测试结果，给出测试结论。

2.根据权利要求1所述的用于视频信号转换装置的智能检测方法，其特征在于：所述视频信号源包括全电视信号，差分电视信号、彩色电视信号、亮度信号、行同步信号和场同步信号。

3.根据权利要求2所述的用于视频信号转换装置的智能检测方法，其特征在于：所述根据测试要求将对应通路的视频信号进行整合输出的具体方法是：用逻辑矩阵对多路视频信号和同步信号进行整合，然后将整合生成的多路视频信号输出。

4.一种用于视频信号转换装置的智能检测系统，其特征在于：

包括工控机、显示器、功能模块和接口适配器；

所述显示器与工控机上的零槽控制器相连接；

所述功能模块包括视频信号形成模块、视频信号转换模块、数字视频信号接收模块和连续码交换模块；

所述视频信号形成模块通过PCI总线与工控机上的零槽控制器相连接；所述视频信号形成模块用于生成测试需要的多种模拟视频信号，并将产生的模拟视频信号送入视频信号转换模块；

所述视频信号转换模块通过ISA总线与工控机上的零槽控制器相连接；所述视频信号转换模块选通对应通路的视频信号并将其输出至被测视频信号转换装置；

所述数字视频信号接收模块通过PCI总线与工控机上的零槽控制器相连接，通过接口适配器与被测视频信号转换装置相连接；所述数字视频信号接收模块用于采集被测视频信号转换装置的6路数字差分视频信号并将其转换成为模拟视频信号后送入显示器；

所述连续码交换模块通过ISA总线与工控机上的零槽控制器相连接，通过接口适配器与被测视频信号转换装置相连接，所述连续码交换模块用于被测视频信号转换装置与检测系统之间的串行码指令通讯。

5.根据权利要求4所述的用于视频信号转换装置的智能检测系统，其特征在于：

所述视频信号形成模块包括可产生数字波形信号的任意波形发生板、将数字波形信号转换成模拟量的数字/模拟量变换模块(D/A)；

所述视频信号转换模块包括视频信号转换控制逻辑电路、视频信号矩阵、同步信号矩阵和视频信号输出电路；视频信号矩阵可在视频信号转换控制逻辑电路的控制下对多通路视频输入信号进行选择输出；同步信号矩阵可在视频信号转换控制逻辑电路的控制下选择行同步信号或场同步信号输出；视频信号输出电路可在视频信号转换控制逻辑电路的控制下将视频信号矩阵和同步信号矩阵的输出信号进行整合并输出。

6.根据权利要求4所述的用于视频信号转换装置的智能检测系统，其特征在于：所述视频信号形成模块包括通过局部总线连接的大容量数据缓存、视频可编程控制电路、锁存器、高速DA和高速DO；所述视频可编程控制电路通过PCI总线与工控机相连接；所述高速DA用于将数字波形信号转换成模拟量视频信号和同步信号并输出。

7.根据权利要求4所述的用于视频信号转换装置的智能检测系统，其特征在于：所述视频信号转换模块包括通过局部总线相连接的可编程控制电路、总线驱动电路、视频信号矩阵、同步信号矩阵和视频信号输出电路，所述可编程控制电路通过ISA总线与工控机相连接，所述视频信号矩阵可在可编程控制电路的控制下对多通路视频输入信号进行选择输出；同步信号矩阵可在可编程控制电路的控制下选择行同步信号或场同步信号输出；视频信号输出电路可在可编程控制电路的控制下将视频信号矩阵和同步信号矩阵的输出信号进行整合并输出。

8.根据权利要求4所述的用于视频信号转换装置的智能检测系统，其特征在于：所述所述连续码交换模块包括通过局部总线连接的可编程控制电路、连续码接受协议芯片、连续码发送协议芯片和连续码电平转换芯片，所述可编程控制电路通过ISA总线与工控机相连，所述连续码接受协议芯片和连续码发送协议芯片通过连续码电平转换芯片与被测视频信号转换装置进行两路连续码交换。

9.根据权利要求4所述的用于视频信号转换装置的智能检测系统，其特征在于：所述数字视频信号接收模块包括通过局部总线相连接的可编程控制电路、视频信号输出电路、视频RAM阵列、和总线接收器，所述可编程控制电路通过PCI总线与工控机相连接，所述视频信号输出电路通过PCI总线与工控机相连接，所述总线接收器接收被测视频转换装置输出的6路数字差分视频信号。

Images