发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提出一种串行数字接口信号的显示装置和显示方法,降低SDI信号的显示延迟,从而能在多路SDI信号共用显示器时实现多路信号的快速切换和显示。
本发明公开了一种串行数字接口(SDI)信号的显示装置,包括串行数字接口、用现场可编程门阵列(FPGA)实现的SDI串并转换单元、视频信号处理芯片和显示屏幕;
所述串行数字接口用于接收承载有视频内容信号的串行SDI信号;
所述SDI串并转换单元用于将所述串行SDI信号转换为并行SDI信号并通过行场同步检测获取所述视频内容信号的格式,并查询所述视频内容信号的信号格式表获取所述格式索引,将所述视频内容信号的格式索引写入串行外设接口寄存器;
所述视频信号处理芯片用于读取所述串行外设接口寄存器中的格式索引并根据所述格式索引查询预先设定的参数表格配置并行SDI信号处理参数将所述并行SDI信号转换为显示屏幕能够直接显示的视频信号。
优选地,所述串行外设接口寄存器设置于所述FPGA中。
优选地,所述SDI串并转换单元还用于在检测到丢失SDI信号时,将无信号标识写入所述串行外设接口寄存器。
优选地,所述SDI串并转换单元还用于在不能识别所述视频内容信号的格式时,将无效信号标识写入所述串行外设接口寄存器。
优选地,所述视频信号处理芯片仅在检测到串行外设接口寄存器中的格式索引变化时进行配置并行SDI信号处理参数。
本发明还公开了一种串行数字接口(SDI)信号的显示方法,包括:
用现场可编程门阵列(FPGA)实现的SDI串并转换单元接收承载有视频内容信号的串行SDI信号;
用现场可编程门阵列(FPGA)实现的SDI串并转换单元将所述串行SDI信号转换为并行SDI信号;
用现场可编程门阵列(FPGA)实现的SDI串并转换单元通过对所述并行SDI信号进行行场同步检测获取所述视频内容信号的格式,并查询所述视频内容信号的信号格式表获取所述格式索引,并将所述视频内容信号的格式索引写入串行外设接口寄存器;
视频信号处理芯片读取所述串行外设接口寄存器中的格式索引并根据所述格式索引查询预先设定的参数表格配置并行SDI信号处理参数将所述并行SDI信号转换为显示屏幕能够直接显示的视频信号。
优选地,所述通过行场同步检测获取所述视频内容信号的格式,并查询所述视频内容信号的信号格式表获取所述格式索引,并将所述视频内容信号的格式索引写入串行外设接口寄存器还包括:
在检测到丢失SDI信号时,将无信号标识写入所述串行外设接口寄存器;
在不能识别所述视频内容信号的格式时,将无效信号标识写入所述串行外设接口寄存器。
优选地,所述视频信号处理芯片用于读取所述串行外设接口寄存器中的格式索引并根据所述格式索引配置并行SDI信号处理参数包括:
读取所述串行外设接口寄存器;
判断所述串行外设接口寄存器内容与上次读取的内容是否一致,如果一致则等待下一次读取;否则记录本次内容;
判断本次读取内容是否为无信号标识或无效信号标识,如果是,则做无信号处理,否则,根据读取的视频内容信号格式索引配置并行SDI信号处理参数。
本发明可以快速得到信号状态信息,并输出给视频信号处理芯片,视频信号处理芯片无需进行费时的信号稳定判别和信号格式识别,由此使整个信号锁定和格式识别的时间从原来的2秒缩短成0.1秒以内。从而将整个处理时间从原来的3秒缩短成1秒,该处理时间可以保证实现SDI信号的快速切换。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
图1是本发明第一实施例的串行数字接口信号的显示装置的结构示意图。如图1所示,串行数字接口(SDI)信号的显示装置10包括串行数字接口11、用现场可编程门阵列(FPGA)实现的SDI串并转换单元12、视频信号处理芯片13和显示屏幕14。
串行数字接口11用于接收承载有视频内容信号的串行SDI信号。
SDI串并转换单元12用于将所述串行SDI信号转换为并行SDI信号并通过行场同步检测获取所述视频内容信号的格式,并查询所述视频内容信号的信号格式表获取所述格式索引,将所述视频内容信号的格式索引写入串行外设接口寄存器15。
视频信号处理芯片13用于读取串行外设接口寄存器15中的格式索引并根据所述格式索引查询预先设定的参数表格配置并行SDI信号处理参数将所述并行SDI信号转换为显示屏幕14能够直接显示的视频信号。
在本发明中,视频信号处理芯片是指能实现从信号接收到显示屏幕14中显示的功能的芯片,其通常与显示屏幕集成在一起,完成的处理环节包括信号检测、信号锁定、信号处理、信号输出等多个环节。目前集成度高的视频信号处理芯片,可以包括CVBS,S-VIDEO,YPBPR,HDMI,VGA,DVI的多个信号接收,并集成了微处理器,解码编码,菜单叠加,信号输出等所有模块,一般单独的视频信号处理芯片就能完成一款电视或者显示器从信号输入到显示到屏幕上的所有功能。
视频信号处理芯片能满足大部门的民用电视信号接口需求,但对于广电设备类的SDI信号,由于视频信号处理芯片内部没有串行转并行处理模块,所以需要外挂能接收串行SDI信号,并将串行SDI信号转换成视频信号处理芯片能接收并行SDI信号。
本实施例对于SDI信号的接收,采用FPGA芯片来形成SDI串并转换单元将SDI信号从串行转为并行数字信号,再给视频信号处理芯片接收,视频信号处理芯片接收SDI信号后,通过信号检测、信号锁定、信号处理、信号输出等多个环节最终显示到显示屏幕上。通过由SDI串并转换单元将通过行场同步检测获取所述视频内容信号的格式,并查询所述视频内容信号的信号格式表获取所述格式索引,将所述视频内容信号的格式索引写入串行外设接口寄存器中。从而使得视频信号处理芯片不必进行信号格式的检索,仅需要从串行外设接口寄存器读取标识信号格式索引的SDI信号状态变量就能直接尽心信号锁定操作。由此,视频信号处理芯片的显示延迟时间大幅缩小,使得显示装置可以进行SDI信号的快速切换。
在本实施例的一个优选实施方式中,可以将所述串行外设接口寄存器15设置于FPGA中。由此,不必专门设置独立的寄存器,可以简化电路结构。
在本实施例的一个优选实施方式中,SDI串并转换单元12还用于在检测到丢失SDI信号时,将无信号标识写入所述串行外设接口寄存器。由此,可以使得SDI信号的显示装置具备对于信号丢失情况的处理功能。
在本实施例的一个优选实施方式中,所述SDI串并转换单元12还用于在不能识别所述视频内容信号的格式时,将无效信号标识写入所述串行外设接口寄存器。由此,可以使得SDI信号的显示装置具备对于信号无效情况的处理功能。
在本实施例的一个优选实施方式中,视频信号处理芯片仅在检测到串行外设接口寄存器中的格式索引变化时进行配置并行SDI信号处理参数。具体来说,视频信号处理芯片不断读取寄存器;如果判断到寄存器中的所述视频内容信号的格式索引与读取的寄存器值一致,则直接跳过,不做任何处理;如果判断到不一致,则认为有信号变动,此时需要所述视频内容信号的格式索引为最后读取的寄存器值。视频信号处理芯片确认视频内容信号的格式索引变化后,按变化的格式索引重新配置参数来进行视频信号处理和显示。
图2是本发明第二实施例的串行数字接口信号的显示方法的流程图。如图2所示,所述方法包括:
步骤100、用现场可编程门阵列(FPGA)实现的SDI串并转换单元接收承载有视频内容信号的串行SDI信号。
步骤200、用现场可编程门阵列(FPGA)实现的SDI串并转换单元将所述串行SDI信号转换为并行SDI信号。
步骤300、用现场可编程门阵列(FPGA)实现的SDI串并转换单元通过对所述并行SDI信号进行行场同步检测获取所述视频内容信号的格式,并查询所述视频内容信号的信号格式表获取所述格式索引,并将所述视频内容信号的格式索引写入串行外设接口寄存器。
步骤400、视频信号处理芯片读取所述串行外设接口寄存器中的格式索引并根据所述格式索引查询预先设定的参数表格配置并行SDI信号处理参数将所述并行SDI信号转换为显示屏幕能够直接显示的视频信号。
在本发明中,视频信号处理芯片是指能实现从信号接收到显示屏幕中显示的功能的芯片,其通常与显示屏幕集成在一起,完成的处理环节包括信号检测、信号锁定、信号处理、信号输出等多个环节。目前集成度高的视频信号处理芯片,可以包括CVBS,S-VIDEO,YPBPR,HDMI,VGA,DVI的多个信号接收,并集成了微处理器,解码编码,菜单叠加,信号输出等所有模块,一般单独的视频信号处理芯片就能完成一款电视或者显示器从信号输入到显示到屏幕上的所有功能。
在本实施例的一个优选实施方式中,串行外设接口寄存器被设置在FPGA中,由此,不必专门设置独立的寄存器,可以简化电路结构。
本实施例对于SDI信号的接收,采用FPGA芯片来形成SDI串并转换单元将SDI信号从串行转为并行数字信号,再给视频信号处理芯片接收,视频信号处理芯片接收SDI信号后,通过信号检测、信号锁定、信号处理、信号输出等多个环节最终显示到显示屏幕上。通过由SDI串并转换单元将通过行场同步检测获取所述视频内容信号的格式,并查询所述视频内容信号的信号格式表获取所述格式索引,将所述视频内容信号的格式索引写入串行外设接口寄存器中。从而使得视频信号处理芯片不必进行信号格式的检索,仅需要从串行外设接口寄存器读取标识信号格式索引的SDI信号状态变量就能直接尽心信号锁定操作。由此,视频信号处理芯片的显示延迟时间大幅缩小,使得显示装置可以进行SDI信号的快速切换。
图3是本发明第三实施例的串行数字接口信号的显示方法的流程图。如图3所示,所述方法包括:
步骤100’、用现场可编程门阵列(FPGA)实现的SDI串并转换单元接收承载有视频内容信号的串行SDI信号。
步骤200’、用现场可编程门阵列(FPGA)实现的SDI串并转换单元将所述串行SDI信号转换为并行SDI信号。
步骤300’、用现场可编程门阵列(FPGA)实现的SDI串并转换单元通过对所述并行SDI信号进行行场同步检测获取所述视频内容信号的格式,并查询所述视频内容信号的信号格式表获取所述格式索引,并将所述视频内容信号的格式索引写入串行外设接口寄存器。
在检测到丢失SDI信号时,将无信号标识写入所述串行外设接口寄存器;在不能识别所述视频内容信号的格式时,将无效信号标识写入所述串行外设接口寄存器。
具体来说,步骤300’包括:
步骤310’、判断SDI信号是否丢失,如果是,执行步骤330’,如果否,则执行步骤330’。
步骤320’、行场检测用现场可编程门阵列(FPGA)实现的SDI串并转换单元通过对所述并行SDI信号进行行场同步检测获取所述视频内容信号的格式。
步骤330’、将表示信号丢失的格式索引作为标识写入串行外设接口寄存器,转步骤400’。
步骤340’、判断格式是否不能识别,如果是,则执行步骤360’,如果否,则执行步骤350’。
步骤350’、查询获取所述格式索引,并将所述视频内容信号的格式索引写入串行外设接口寄存器,转步骤400’。
步骤360’、将表示信号不能识别的格式索引写入串行外设接口寄存器转步骤400’。
需要说明的是,判断信号是否丢失和格式是否不能识别的步骤顺序可以调换。
步骤400’、视频信号处理芯片读取所述串行外设接口寄存器中的格式索引并根据所述格式索引查询预先设定的参数表格配置并行SDI信号处理参数将所述并行SDI信号转换为显示屏幕能够直接显示的视频信号。
所述步骤400’具体包括:
步骤410’、视频信号处理芯片读取所述串行外设接口寄存器。
步骤420’、判断所述串行外设接口寄存器内容与上次读取的内容是否一致,如果一致则等待下一次读取;否则记录本次内容。
步骤430’、判断本次读取内容是否为无信号标识或无效信号标识,如果是,则做无信号处理,否则,根据读取的视频内容信号根据所述格式索引查询预先设定的参数表格配置并行SDI信号处理参数。
本实施例可以使得SDI信号的显示装置具备对于信号无效情况以及信号丢失情况具有专门的处理流程,克服了由于信号丢失造成显示装置出错的问题。同时,通过仅在串行外设接口寄存器内容变化的情况下才重新配置SDI信号处理参数更进一步第节约了视频处理芯片的资源,从而进一步缩短了显示时间。
本发明可以快速得到信号状态信息,并输出给视频信号处理芯片,视频信号处理芯片无需进行费时的信号稳定判别和信号格式识别,由此使整个信号锁定和格式识别的时间从原来的2秒缩短成0.1秒以内。从而将整个处理时间从原来的3秒缩短成1秒,该处理时间可以保证实现SDI信号的快速切换。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,对于本领域技术人员而言,本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。