CN105472447A - 一种插入vanc数据的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种插入VANC数据的方法及装置,方法包括:解码芯片从带VANC数据的TS流中提取并保存VANC数据;可编程逻辑单元在映射地址区间无VANC数据且解码芯片也没有往该地址写数据时,给出写使能信号到解码芯片;解码芯片在收到可编程逻辑单元给出的写使能信号后,读取VANC数据并将VANC数据和对应的控制字发送到可编程逻辑单元,所述控制字中包含用户设置的数据嵌入视频的行数;可编程逻辑单元每识别到一个场同步信号时,自动从映射地址区间提取VANC数据,并按照对应的控制字将VANC数据嵌入到视频数据中。本发明通过解码芯片和可编程逻辑单元实现VANC数据多行插入,用户可根据需要灵活选择VANC数据插入视频的行数,能同时满足不同场合的应用需求。
Description
技术领域
本发明涉及数字电视前端设备中VANC数据插入技术领域,为数字电视前端设备提供了一种可选择的、灵活的插入VANC数据的方法及装置。
背景技术
目前,数字电视视频内容中除了正常看到的视频和字幕信息,还包含很多的辅助数据,这些数据一般是隐藏不可见的,需要开启这项功能的时候才显示出来,用来帮助听力有障碍的人来理解电视节目的内容。在美国,FCC组织要求一些广播机构播放含垂直辅助数据(VANC)的节目的总时间量必须达到一个规定的标准,并且这个时间要逐年累加。
现有的VANC数据插入技术,用户不能根据需求灵活选择VANC数据插入视频的行数,不能满足不同场合的应用需求。
发明内容
本发明为数字电视前端设备提供一种插入VANC数据的方法及装置,实现VANC数据多行插入,用户可根据需要灵活选择VANC数据插入视频的行数,能同时满足不同场合的应用需求。
为达到上述目的,本发明所采取的技术方案为:
本发明一方面提供一种插入VANC数据的方法,包括:
解码芯片从带VANC数据的TS流中提取并保存VANC数据;
可编程逻辑单元在映射地址区间无VANC数据且解码芯片也没有往该地址写数据时,给出写使能信号到解码芯片;
解码芯片在收到可编程逻辑单元给出的写使能信号后,读取VANC数据并将VANC数据和对应的控制字发送到可编程逻辑单元,所述控制字中包含用户设置的数据嵌入视频的行数;
可编程逻辑单元每识别到一个场同步信号时,自动从映射地址区间提取VANC数据,并按照对应的控制字将VANC数据嵌入到视频数据中。
进一步地,可编程逻辑单元在每次识别到场同步信号时,也给出写使能信号到解码芯片。
进一步地,解码芯片将从带VANC数据的TS流中提取的VANC数据按照VANC数据的类型分别存入对应的缓存区;解码芯片在收到可编程逻辑单元给出的写使能信号后,从对应的VANC缓存区读取VANC数据。
进一步地,解码芯片在收到可编程逻辑单元给出的写使能信号后,将读取的VANC数据按照指定的格式打包后和对应的控制字一起发送到可编程逻辑单元。
本发明另一方面提供一种插入VANC数据的装置,包括解码芯片和可编程逻辑单元;
所述解码芯片,用于从带VANC数据的TS流中提取并保存VANC数据;还用于在收到可编程逻辑单元给出的写使能信号后,读取VANC数据并将VANC数据和对应的控制字发送到可编程逻辑单元,所述控制字中包含用户设置的数据嵌入视频的行数;
所述可编程逻辑单元,用于在映射地址区间无VANC数据且解码芯片也没有往该地址写数据时,给出写使能信号到解码芯片;还用于每识别到一个场同步信号时,自动从映射地址区间提取VANC数据,并按照对应的控制字将VANC数据嵌入到视频数据中。
进一步地,可编程逻辑单元,还用于在每次识别到场同步信号时,给出写使能信号到解码芯片。
进一步地,解码芯片设有VANC缓存区,用于将从带VANC数据的TS流中提取的VANC数据按照VANC数据的类型分别保存;还用于在收到可编程逻辑单元给出的写使能信号后,提供对应的VANC缓存区读取VANC数据。
进一步地,解码芯片还用于在收到可编程逻辑单元给出的写使能信号后,将读取的VANC数据按照指定的格式打包后和对应的控制字一起发送到可编程逻辑单元。
本发明的插入VANC数据的方法及装置的有益效果是:通过解码芯片和可编程逻辑单元实现VANC数据多行插入,用户可根据需要灵活选择VANC数据插入视频的行数,能同时满足不同场合的应用需求。
附图说明
图1是本发明中插入VANC数据的装置的整体结构示意图;
图2是本发明中插入VANC数据的装置的具体实施结构示意图;
图3是本发明中ADP数据的数据包格式;
图4是本发明中VANC控制字的数据格式。
上述图中:1.TS流;2.解码芯片;3.可编程逻辑单元;4.CEA-608场0数据缓存区;5.CEA-608场1数据缓存区;6.CEA-708数据缓存区;7.按SMPTE334M标准打包好的CEA-708数据包;8.有效ADP数据包缓存区;9.ADP空包数据缓存区;10.替换连续计数和checksumADP包缓存区。
具体实施方式
下面结合附图具体阐明本发明的实施方式,附图仅供参考和说明使用,不构成对本发明专利保护范围的限制。
本发明实施例提供一种插入VANC数据的方法,具体包括:
解码芯片2从带VANC数据的TS流1中提取出VANC数据,并且按照VANC数据的类型分别存入对应的缓存区;
可编程逻辑(FPGA)单元3映射一段地址区间给VANC数据,如果该映射地址区间没有VANC数据且解码芯片2此时也没有往该地址写数据,可编程逻辑单元3给一个写使能信号给解码芯片2;并且,可编程逻辑(FPGA)单元3每次识别到场同步信号,也给出写使能信号到解码芯片,即通知解码芯片2发送VANC数据到可编程逻辑(FPGA)单元3对应的VANC地址段;
解码芯片2收到可编程逻辑(FPGA)单元3的写使能信号后,从VANC缓存区读取对应的VANC数据,然后按照指定的格式打包将VANC数据发送到可编程逻辑3,具体地,根据当前的设置计算VANC数据包的大小、个数、像素偏移等信息,和对应的控制字一起发送到可编程逻辑3;
可编程逻辑单元3每识别到一个场同步信号,都会自动从映射的VANC数据地址段提取VANC数据,并按照对应的控制字将VANC数据嵌入到视频数据中。
本发明另一方面提供一种插入VANC数据的装置,包括解码芯片2和可编程逻辑单元3;
解码芯片2,用于从带VANC数据的TS流1中提取出VANC数据,并且按照VANC数据的类型分别存入对应的缓存区;解码芯片2还用于在收到可编程逻辑(FPGA)单元3的写使能信号后,从VANC缓存区读取对应的VANC数据,然后按照指定的格式打包将VANC数据发送到可编程逻辑3,具体地,根据当前的设置计算VANC数据包的大小、个数、像素偏移等信息,以控制字的形式发送到可编程逻辑3;
可编程逻辑(FPGA)单元3,用于映射一段地址区间给VANC数据,如果该映射地址区间没有VANC数据且解码芯片2此时也没有往该地址写数据,可编程逻辑单元3给一个写使能信号给解码芯片2;并且,可编程逻辑(FPGA)单元3每次识别到场同步信号,也给出写使能信号到解码芯片,即通知解码芯片2发送VANC数据到可编程逻辑(FPGA)单元3对应的VANC地址段;可编程逻辑单元3还用于每识别到一个场同步信号,都会自动从映射的VANC数据地址段提取VANC数据,并按照对应的控制字将VANC数据嵌入到视频数据中。
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明的技术方案,下面以EIA708数据插入为例,结合具体实施步骤及附图对本发明做进一步详细的说明。
如图2所示,详细描述了一种插入CEA-708数据方法的原理:
第一步,解码芯片2从带CEA-708数据的TS流1中提取出CEA-708数据,SMPTE334M标准规定CEA-708数据中同时包含有CEA-608和CEA-708数据,根据提取数据的类型(Type),将有效的数据分别放入CEA-608场0缓存区4、CEA-608场1缓存区5、CEA-708数据缓存区6,无效的数据则直接丢掉不放入对应的缓存区;
第二步,可编程逻辑单元3映射一段RAM地址专门用来存储VANC数据包,为了保证VANC数据以固定的带宽插入到视频数据,即每一场都要插入VANC数据,存储VANC数据的RAM分成两块,分别用来做有效ADP数据包缓存区8和ADP空包数据缓存区9。如果有效ADP数据包缓存区8没有数据,且此时解码芯片2也没有在向该地址区间写数据,可编程逻辑单元3会发送一个写使能信号给解码芯片2;
第三步,解码芯片2读取到可编程逻辑单元3发来的写使能信号,首先,会根据当前解码输出的视频格式得到当前视频的帧率,然后再根据帧率计算出发送给可编程逻辑单元3的ADP包中包含的CEA-608和CEA-708数据的个数、然后按照SMPTE334M规定的数据格式(如图3所示)从CEA-608数据缓存区4,5和CEA-708数据缓存区6读取对应个数的数据,打成ADP包发送给可编程逻辑单元3,如果此时数据CEA-608或CEA-708数据缓存区没有有效数据,则填充对应的无效数据,保证发送给可编程逻辑单元3的ADP包长度固定。同时,解码芯片2还会根据当前视频解码输出的格式计算出VANC数据要嵌入视频的通道(Y、CrCb)、像素偏移信息,同时获取一次发送ADP包的个数和用户设置的数据嵌入视频的行数,组成32位的控制字(格式如图4所示)发送到可编程逻辑单元3;
第四步,可编程逻辑单元3每识别到一个场同步信号都会自动去有效ADP数据包缓存区8读取数据,如果此时识别到有数据包,则会将该缓存区的数据读走,并且替换掉ADP包中的连续计数值,重新计算校验和(checksum)后放到缓冲区10,在可编程逻辑单元3读取有效ADP数据包缓存区8时,会先关闭(Disable)解码芯片2写使能信号,保证这个时候解码芯片2不会发送数据过来覆盖掉之前的有效数据。等可编程逻辑单元3读取数据完成后,会重新使能该信号,这时解码芯片2可以再次向该缓存区发送ADP包。如果可编程逻辑单元3识别到场同步信号,而此时有效ADP数据包缓存区8没有数据,或解码芯片2正在向该缓存区发送数据还没完成,可编程逻辑则会从ADP空包数据缓存区9读取一个空包,同样替换掉ADP包中的连续计数值,重新计算校验和(checksum)后放到缓冲区10。ADP空包缓存区9的空包格式和有效包是一致的,只是ADP包里的CEA-608和CEA-708数据都是填充的无效值,当可编程逻辑单元3识别到场同步信号但此时又没有有效包,就会插入空包保证以固定的帧率向视频数据中插入VANC数据,在实际的处理中,解码芯片2只有在用户切换分辨率或者改变插入VANC数据行数等参数的时候才会给可编程逻辑单元3发送空包,保证空包和有效包的格式完全一致,参数设定没有更改的情况下,解码芯片2不会重复发送空包到可编程逻辑3,只会实时更新有效包,可编程逻辑单元3需要插入空白会自动从ADP空包缓存区9直接读取ADP空包,因为ADP中包含有连续计数值,有效包的连续计数值是解码芯片2实时更新发送,而空包的连续计数值是之前保存的值,这样有效包和空包交替插入就会引入连续计数值错误的问题,所以可编程逻辑单元3从ADP包缓存区8、9读取到ADP包后,要将ADP包中的连续计数值替换掉,保证连续计数值正常,然后根据新的连续计数值重新计算校验和(checksum)。
另外,可编程逻辑通过地址来区分是否有完整数据包,ADP包缓存区(8、9)前4个字节是留给控制字的,后面再写数据,因为在不同的分辨率下ADP包的长度是变化的,所以解码芯片2在发送数据时是先发数据,最后才发控制字,所以,可编程逻辑只要识别到ADP包缓存区8、9前4个字节有数据就认为缓存区有完整的ADP包数据;
第五步,可编程逻辑单元3从替换连续计数和checksumADP包缓存区10读取ADP包,按照控制字的参数将CEA-608和CEA-708数据嵌入到视频数据中。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例,不能以此来限定本发明的权利保护范围,因此依本发明申请专利范围所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (8)
1.一种插入VANC数据的方法,其特征在于,包括:
解码芯片从带VANC数据的TS流中提取并保存VANC数据;
可编程逻辑单元在映射地址区间无VANC数据且解码芯片也没有往该地址写数据时,给出写使能信号到解码芯片;
解码芯片在收到可编程逻辑单元给出的写使能信号后,读取VANC数据并将VANC数据和对应的控制字发送到可编程逻辑单元,所述控制字中包含用户设置的数据嵌入视频的行数;
可编程逻辑单元每识别到一个场同步信号时,自动从映射地址区间提取VANC数据,并按照对应的控制字将VANC数据嵌入到视频数据中。
2.根据权利要求1所述的插入VANC数据的方法,其特征在于:
可编程逻辑单元在每次识别到场同步信号时,也给出写使能信号到解码
芯片。
3.根据权利要求1所述的插入VANC数据的方法,其特征在于:
解码芯片将从带VANC数据的TS流中提取的VANC数据按照VANC数据的类型分别存入对应的缓存区;解码芯片在收到可编程逻辑单元给出的写使能信号后,从对应的VANC缓存区读取VANC数据。
4.根据权利要求1所述的插入VANC数据的方法,其特征在于:
解码芯片在收到可编程逻辑单元给出的写使能信号后,将读取的VANC数据按照指定的格式打包后和对应的控制字一起发送到可编程逻辑单元。
5.一种插入VANC数据的装置,其特征在于,包括解码芯片和可编程逻辑单元;
所述解码芯片,用于从带VANC数据的TS流中提取并保存VANC数据;还用于在收到可编程逻辑单元给出的写使能信号后,读取VANC数据并将VANC数据和对应的控制字发送到可编程逻辑单元,所述控制字中包含用户设置的数据嵌入视频的行数;
所述可编程逻辑单元,用于在映射地址区间无VANC数据且解码芯片也没有往该地址写数据时,给出写使能信号到解码芯片;还用于每识别到一个场同步信号时,自动从映射地址区间提取VANC数据,并按照对应的控制字将VANC数据嵌入到视频数据中。
6.根据权利要求5所述的插入VANC数据的装置,其特征在于:
可编程逻辑单元,还用于在每次识别到场同步信号时,给出写使能信号到解码芯片。
7.根据权利要求5所述的插入VANC数据的装置,其特征在于:
解码芯片设有VANC缓存区,用于将从带VANC数据的TS流中提取的VANC数据按照VANC数据的类型分别保存;还用于在收到可编程逻辑单元给出的写使能信号后,提供对应的VANC缓存区读取VANC数据。
8.根据权利要求5所述的插入VANC数据的装置,其特征在于:
解码芯片还用于在收到可编程逻辑单元给出的写使能信号后,将读取的VANC数据按照指定的格式打包后和对应的控制字一起发送到可编程逻辑单元。
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