CN103188450A - 数字视频分配器及其处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数字视频分配器及其处理方法，该数字视频分配器包括：输入接口和多个输出接口，以及：电缆均衡模块，通过输入接口与源端设备连接，用于对源端设备输入的数字视频信号的衰减进行补偿，并输出到时钟再生模块，以及检测输入接口与源端设备之间的电缆的长度；时钟再生模块，与电缆均衡模块连接，用于对输入的数字视频信号进行锁相并输出到电缆驱动模块；电缆驱动模块，与时钟再生模块和多个输出接口连接，用于驱动输入的数字视频信号通过多个输出接口输出；中央处理器，与其他模块连接，用于根据所确定的源端设备输入的数字视频信号的速率，在电缆的长度超过预定长度阈值时，指示告警模块进行告警；告警模块，用于进行告警。

Description

数字视频分配器及其处理方法

技术领域

本发明涉及数字视频处理技术领域，更具体地，涉及一种数字视频分配器及其处理方法。

背景技术

视频分配器是一种把一个视频信号源分配成多路视频信号，使之可在无扭曲或无清晰度损失的情况下观察视频输出的设备。也就是说，源端设备通过电缆将视频信号输入到视频分频器，视频分频器可以将输入的一路视频信号分配成多路信号，并输出给后级设备。

在实际应用中，源端设备与视频分配器之间的距离超过一定的长度时，视频信号的强度就会发生衰减，从而导致视频分配器无法正常接收视频信号，无法正常地工作，进而，导致与视频分频器连接的大量的后级设备也都无法正常工作，整个系统无法正常运行。此时，如果工作人员没有及时地发现此异常情况并及时处理，就会对系统中的各个设备的正常工作带来严重危害，造成严重的经济损失。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种数字视频分配器及其处理方法，能够解决现有技术中存在的无法及时发现视频分配器的异常情况的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，提供了一种数字视频分配器，包括：输入接口和多个输出接口，以及：电缆均衡模块，通过输入接口与源端设备连接，用于对源端设备输入的数字视频信号的衰减进行补偿，并输出到时钟再生模块，以及，检测输入接口与源端设备之间连接的电缆的长度；时钟再生模块，与电缆均衡模块连接，用于对输入的数字视频信号进行锁相，以便补偿相位、对该数字视频信号的波形进行整形，并输出到电缆驱动模块；电缆驱动模块，与时钟再生模块和多个输出接口连接，用于驱动输入的数字视频信号通过多个输出接口输出；中央处理器，与电缆均衡模块、时钟再生模块、电缆驱动模块、以及告警模块连接，用于根据所确定的源端设备输入的数字视频信号的速率，在电缆的长度超过预定长度阈值时，指示告警模块进行告警，其中，根据时钟再生模块锁定的频率确定源端设备输入的数字视频信号的速率；告警模块，用于在中央处理器的指示下，进行告警。

另一方面，还提供了一种数字视频分配器的处理方法，包括：确定源端设备输入的数字视频信号的速率；确定源端设备与输入接口之间连接的电缆的长度；根据所确定的源端设备输入的数字视频信号的速率，在电缆的长度超过预定长度阈值时，进行告警，其中，根据时钟再生模块锁定的频率确定源端设备输入的数字视频信号的速率。

本发明的技术效果：中央处理器可以利用时钟再生模块锁相所最终锁定的频率来确定出源端设备输入的数字视频信号的速率，以及利用电缆均衡模块所检测出的输入接口与源端设备之间连接的电缆的长度(简称为输入电缆长度)，根据所确定的速率，在输入电缆长度超过预定长度阈值时，指示告警模块发生告警。从而，在源端设备与视频分配器之间的距离超过一定的长度时，视频分配器可以自动地发出告警，工作人员就可以及时地发现视频分配器的这种异常情况并及时处理，避免了各种危害和可能造成的严重经济损失。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的实施例一的数字视频分配器的结构示意图；

图2示出了根据本发明的实施例三的数字视频分配器中电缆均衡模块的结构示意图；

图3示出了根据本发明的实施例五的数字视频分配器的处理方法的流程图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

实施例一

图1示出了根据本发明的实施例一的数字视频分配器的结构示意图，该数字视频分配器包括：输入接口10、电缆均衡模块20、时钟再生模块30、电缆驱动模块40、中央处理器50、多个输出接口60、以及告警模块70，其中：

输入接口10，通过电缆与源端设备连接。

电缆均衡模块20，与输入接口10连接，用于对源端设备输入的数字视频信号(可以为SDI(Serial Digital Interface，数字串行接口)视频信号，在图中用SDI_IN表示)的衰减进行补偿，然后输出到时钟再生模块30，以及，检测输入接口10与源端设备之间连接的电缆的长度；通过同轴电缆传输高频视频信号时，信号强度与其频率的平方根成反比进行衰减，所以衰减量根据所用电缆的长度而变化。电缆均衡模块可以补偿信号的这种衰减量。

时钟再生模块30，与电缆均衡模块20连接，用于对输入的数字视频信号进行锁相，以便补偿相位、对该数字视频信号的波形进行整形，然后输出到电缆驱动模块40。时钟再生模块使用其中的锁相环(PLL)从输入的数字视频信号中提取时钟信号进行再生，利用再生的时钟信号对该数字视频信号的相位(时间)再度进行调整，从而使信号的波形得到整形(补偿了相位)。从而通过对信号的波形进行整形，使眼图的开口变大。

电缆驱动模块40，与时钟再生模块30和多个输出接口50连接，用于驱动输入的数字视频信号通过多个输出接口50输出(各路输出的数字视频信号在图1中用SDI_OUT1、SDI_OUT2、...、SDI_OUTn表示)；电缆驱动模块可以按照SPMT(串行端口内存技术)标准的规定对信号的振幅、上升下降时间进行调整，以75Ω的阻抗输出(SDI)数字视频信号。

输出接口50，可以连接后级设备。

中央处理器60，与电缆均衡模块20、时钟再生模块30、电缆驱动模块40、以及告警模块70连接，用于根据所确定的源端设备输入的数字视频信号的速率，在电缆的长度超过预定长度阈值时，指示告警模块70进行告警，其中，根据时钟再生模块30锁定的频率确定源端设备输入的数字视频信号的速率；

告警模块70，用于在中央处理器60的指示下，进行告警。在实际应用中，该告警模块可以是蜂鸣器或者各色发光二极管，蜂鸣器通过鸣响进行告警，各色发光二极管可以通过闪烁进行告警。

本发明实施例中，中央处理器可以利用时钟再生模块锁相所最终锁定的频率来确定出源端设备输入的数字视频信号的速率，以及利用电缆均衡模块所检测出的输入接口与源端设备之间连接的电缆的长度(简称为输入电缆长度)，根据所确定的速率，在输入电缆长度超过预定长度阈值时，指示告警模块发生告警。从而，在源端设备与视频分配器之间的距离超过一定的长度时，视频分配器可以自动地发出告警，工作人员就可以及时地发现视频分配器的这种异常情况并及时处理，避免了各种危害和可能造成的严重经济损失。

实施例二

中央控制器能够对其他模块进行管理和控制。中央处理器实时监测时钟再生模块进行锁相的锁定状态，在其锁定后，根据被锁相的频率大小确定源端设备输入的数字视频信号的速率的大小，与此同时读取电缆驱动模块检测到的输入电缆长度。在源端设备输入的数字视频信号的速率在270Mbps(比特/秒)、在270Mbps至1.485Gbps之间、1.485Gbps或者在2.97Gbps时(即速率为[270Mbps，1.485Gbps]或者2.97Gbps)，中央处理器在读取出输入电缆长度超过预定长度阈值时，会指示告警模块进行告警。从而实现了能够自动检测输入电缆长度并提供过长告警指示。

例如：

当源端设备输入的数字视频信号的速率为270Mbps，输入电缆长度超过400米时，中央处理器会驱动蜂鸣器鸣响或者发光二极管闪烁；

当源端设备输入的数字视频信号的速率为1.485Gbps，输入电缆长度超过200米时，中央处理器会驱动蜂鸣器鸣响或者发光二极管闪烁；

当源端设备输入的数字视频信号的速率为2.97Gbps，输入电缆长度超过140米时，中央处理器会驱动蜂鸣器鸣响或者发光二极管闪烁。

显然，上述不同速率时，所对应的不同的预定长度阈值的具体取值是可以根据实际需要而自定义的，本发明对此不做限定。

实施例三

如图2所示，图1中的电缆均衡模块20可以进一步包括以下模块：检测模块202、判断模块204、衰减补偿模块206，其中：

检测模块202用于检测源端设备输入的数字视频信号的衰减量，根据该衰减量来确定出输入接口与源端设备之间连接的电缆的长度。由于信号在传输过程中的衰减量与传输长度有关，因此，可以根据信号强度的衰减量来确定出信号传输的电缆的长度(即输入电缆长度)。

源端设备通过输入接口输入的数字视频信号到达电缆均衡模块之后，其中的判断模块204会先判断源端设备输入的数字视频信号的电平是否超过信号检测阈值；若超过了，衰减补偿模块206才会接收源端设备输入的数字视频信号，并对源端设备输入的数字视频信号的衰减进行补偿。

这样，如果源端设备与视频分配器的输入接口之间的电缆长度过长的话，数字视频信号到达视频分配器时，电平值可以已经衰减到信号检测阈值以下了，现有的解决方法是在源端设备与视频分配器之间设置中继或者光端机。尤其是在2.97Gbps速率下，这样极大的增加了系统的成本。本发明实施例的数字视频分配器中，为了解决这个问题，中央控制器在确定源端设备输入的数字视频信号的速率为2.97Gbps(或者源端设备输入的数字视频信号指定为2.97Gbps速率)时，会打开电缆均衡模块的扩展模式，使之允许电缆输入长度延长至155～185米(即[155，185]米)。具体的，中央处理器在确定源端设备输入的数字视频信号的速率为2.97Gbps之后，指示电缆均衡模块进入扩展模式；则电缆均衡模块20中还包括控制模块208，该模块在进入扩展模式之后，就会降低信号检测阈值。这样，视频分配器可以接收电平值更低的数字视频信号，从而允许输入电缆长度延长至155～185m，在超过155～185米时，中央处理器才会驱动蜂鸣器鸣响或者发光二极管闪烁。

从而，在源端设备输入的数字视频信号为2.97Gbps速率时，数字视频分配器能够自动检测输入电缆长度并应用扩展模式，通过提高自身的均衡能力将输入电缆长度的范围扩展至155～185米，并提供过长告警指示。使用本发明实施例中的数字视频分配器在源端设备与数字视频分配器之间的距离为155～185米范围内时，无需增加中继或者光端机等中间设备，也就极大地减少了系统的成本。

在实际实施时，可以预先在中央处理器中设置一些告警规则，规定不同的信号速率时，所对应的不同预定长度阈值，中央处理器在确定出源端设备输入的数字视频信号的速率并读取出输入电缆长度之后，就可以判断是否满足这些告警规则，若满足某一条告警规则，则指示告警模块进行告警。

实施例四

在现有技术中，对于输出接口的占用情况不做任何统计管理，无法得知后级设备是否正在使用某一个输出接口以及是否正常使用此接口。为了解决该问题，本发明实施例的数字视频分配器中，中央处理器还可以实时监测电缆驱动模块的每一个输出端口输出的视频信号的电平值，若一个输出端口输出的视频信号的电平值低于第一电平阈值(例如，可以为760mV～840mV)，则确定该输出端口正在被使用，若电平值高于第二电平阈值(例如，可以为1.5V)，则确定该输出端口未被使用，其中，第一电平阈值小于第二电平阈值，电缆驱动模块的每一个输出端口连接数字视频分配器的一个输出接口。

这样，实现了对数字视频分配器的输出接口的使用情况的管理，有利于系统搭建，尤其是在系统升级和扩容时能够高效地利用设备。此外，输出接口的使用状态还能够反映出其所连接的后级设备的使用状况，能为后级设备故障提供预警。在对数字视频分配器的输出接口的管理上增加了动态指示接口使用情况的功能，方便用户查看输出接口的使用状态。

实施例五

实施例一至四中的数字视频分配器的处理方法的流程，如图3所示，包括以下步骤：

步骤S302，确定源端设备输入的数字视频信号的速率；

根据时钟再生模块锁定的频率确定源端设备输入的数字视频信号的速率。

步骤S304，确定源端设备与输入接口之间连接的电缆的长度；

可以从电缆均衡模块中读取出输入电缆长度，电缆均衡模块可以根据接收到的数字视频信号的衰减量来确定出输入电缆长度。

步骤S306，根据所确定的源端设备输入的数字视频信号的速率，在电缆的长度超过预定长度阈值时，进行告警。

中央控制器在确定源端设备输入的数字视频信号的速率为2.97Gbps时，会打开电缆均衡模块的扩展模式，使之允许电缆输入长度延长至155～185米。具体的，中央处理器在确定源端设备输入的数字视频信号的速率为2.97Gbps之后，指示电缆均衡模块进入扩展模式；则电缆均衡模块在进入扩展模式之后，就会降低信号检测阈值。这样，视频分配器可以接收电平值更低的数字视频信号，从而允许输入电缆长度延长至155～185m，在超过155～185米时，中央处理器才会驱动蜂鸣器鸣响或者发光二极管闪烁。

中央处理器还实时监测电缆驱动模块的各个输出端口的电平幅值，根据后级设备正常使用时电平幅度的变化来判断端口是否被使用，并提供相应的指示。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

(1)源端设备与数字视频分配器的输入接口之间的电缆过长时，数字视频分配器会发出告警；

(2)在源端设备输入的数字视频信号的速率为2.97Gbps时，会打开电缆均衡模块的扩展模式，允许源端设备与数字视频分配器的输入接口之间的电缆的长度延长至155～185米，从而支持超长电缆输入；

(3)在对数字视频分配器的输出接口的管理上增加了动态指示接口使用情况的功能，方便用户查看输出接口的使用状态。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，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。

Claims (10)

1.一种数字视频分配器，包括输入接口和多个输出接口，其特征在于，还包括：

电缆均衡模块，通过所述输入接口与源端设备连接，用于对所述源端设备输入的数字视频信号的衰减进行补偿，并输出到时钟再生模块，以及，检测所述输入接口与所述源端设备之间连接的电缆的长度；

所述时钟再生模块，与所述电缆均衡模块连接，用于对输入的数字视频信号进行锁相，以便补偿相位、对该数字视频信号的波形进行整形，并输出到电缆驱动模块；

所述电缆驱动模块，与所述时钟再生模块和多个输出接口连接，用于驱动输入的数字视频信号通过所述多个输出接口输出；

中央处理器，与所述电缆均衡模块、所述时钟再生模块、所述电缆驱动模块、以及告警模块连接，用于根据所确定的所述源端设备输入的数字视频信号的速率，在所述电缆的长度超过预定长度阈值时，指示所述告警模块进行告警，其中，根据所述时钟再生模块锁定的频率确定所述源端设备输入的数字视频信号的速率；

所述告警模块，用于在所述中央处理器的指示下，进行告警。

2.根据权利要求1所述的数字视频分配器，其特征在于，所述源端设备输入的数字视频信号的速率包括：270Mbps、在270Mbps和1.485Gbps之间、1.485Gbps、以及2.97Gbps。

3.根据权利要求1所述的数字视频分配器，其特征在于，

当所述源端设备输入的数字视频信号的速率为270Mbps时，所述预定长度阈值为400m；

当所述源端设备输入的数字视频信号的速率为1.485Gbps时，所述预定长度阈值为200m；

当所述源端设备输入的数字视频信号的速率为2.97Gbps时，所述预定长度阈值为140m。

4.根据权利要求1所述的数字视频分配器，其特征在于，所述电缆均衡模块包括：

检测模块，用于检测所述源端设备输入的数字视频信号的衰减量，根据所述衰减量来确定出所述输入接口与所述源端设备之间连接的电缆的长度。

5.根据权利要求4所述的数字视频分配器，其特征在于，所述电缆均衡模块还包括：

判断模块，用于判断所述源端设备输入的数字视频信号的电平是否超过信号检测阈值；

衰减补偿模块，用于在所述判断模块的判断结果为超过所述信号检测阈值时，接收所述源端设备输入的数字视频信号，并对所述源端设备输入的数字视频信号的衰减进行补偿。

6.根据权利要求5所述的数字视频分配器，其特征在于，所述中央处理器还用于在所确定的所述源端设备输入的数字视频信号的速率为2.97Gbps时，指示所述电缆均衡模块进入扩展模式；

所述电缆均衡模块还包括：控制模块，用于在进入所述扩展模式之后，降低所述信号检测阈值。

7.根据权利要求6所述的数字视频分配器，其特征在于，

当所述源端设备输入的数字视频信号的速率为2.97Gbps、且所述电缆均衡模块处于所述扩展模式时，所述预定长度阈值在155m至185m之间。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的数字视频分配器，其特征在于，所述中央处理器还用于实时监测所述电缆驱动模块的每一个输出端口输出的视频信号的电平值，若一个输出端口输出的视频信号的电平值低于第一电平阈值，则确定该输出端口正在被使用，若电平值高于第二电平阈值，则确定该输出端口未被使用，其中，所述第一电平阈值小于所述第二电平阈值，所述电缆驱动模块的每一个输出端口连接所述数字视频分配器的一个输出接口。

9.根据权利要求1所述的数字视频分配器，其特征在于，所述时钟再生模块包括：

锁相环，用于从输入的数字视频信号中提取时钟信号，利用所述时钟信号对该数字视频信号的相位进行调整，以便对该数字视频信号的波形进行整形。

10.一种数字视频分配器的处理方法，其特征在于，

确定源端设备输入的数字视频信号的速率；

确定所述源端设备与输入接口之间连接的电缆的长度；

根据所确定的所述源端设备输入的数字视频信号的速率，

在所述电缆的长度超过预定长度阈值时，进行告警，其中，根据时钟再生模块锁定的频率确定所述源端设备输入的数字视频信号的速率。

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