CN105592358A - 一种软硬件协同的vga模式识别方法 - Google Patents

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CN105592358A
CN105592358A CN201511006426.9A CN201511006426A CN105592358A CN 105592358 A CN105592358 A CN 105592358A CN 201511006426 A CN201511006426 A CN 201511006426A CN 105592358 A CN105592358 A CN 105592358A
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杨新约
刘伟
刘江
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Macrosilicon Technology Co Ltd
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Macrosilicon Technology Co Ltd
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    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/442—Monitoring of processes or resources, e.g. detecting the failure of a recording device, monitoring the downstream bandwidth, the number of times a movie has been viewed, the storage space available from the internal hard disk
    • H04N21/4424—Monitoring of the internal components or processes of the client device, e.g. CPU or memory load, processing speed, timer, counter or percentage of the hard disk space used

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Abstract

本发明涉及一种软硬件协同的VGA模式识别方法,可加快VGA模式识别速度，提高识别精度。采用“软件+硬件”相互配合的方式实现，硬件实时检测输入HSYNC和VSYNC信号的状态，软件采用定时查询或者硬件中断通知的方法去读取硬件检测的状态，然后通过软件计算各个参数的值，并与标准模式表中的参数进行查找匹配，最终确定输入VGA视频的模式。在检测HFreq、VFreq、VTotal、HPolarity及VPolarity五个信号参数外，增加信号参数检测包括Refresh？Mode检测、HSYNC/VSYNC？width检测、No-sync/Stable-sync/Mode-change检测。

Description

一种软硬件协同的VGA模式识别方法
技术领域
本发明涉及一种模拟视频信号的采集及模拟视频信号的数字处理技术领域，尤其涉及到一种软硬件协同的VGA模式识别方法。
背景技术
根据VGA（VideoGraphicsArray）信号的标准和接口和信号特性，行业现有技术一般通过硬件来检测VGA信号的水平同步信号（HSYNC）和垂直同步信号（VSYNC）进行模式识别。将获取的HFreq(HSYNC频率)、VFreq（VSYNC频率）、VTotal(每个framevideo行数)、HPolarity（HSYNC极性）及VPolarity（VSYNC极性）五个信号参数与标准模式表中的参数进行查找匹配，从而得到输入视频信号模式。
现有VGA模式识别方式，由于具体操作的方法存在一定的差异，所以最终识别的结果也会存在一定的差异，识别的准确性以及识别范围也会有所区别。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种加快VGA模式识别速度，提高识别精度的软硬件协同的VGA模式识别方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
采用“软件+硬件”相互配合的方式实现，硬件实时检测输入HSYNC和VSYNC信号的状态，软件采用定时查询或者硬件中断通知的方法去读取硬件检测的状态，然后通过软件计算各个参数的值，并与标准模式表中的参数进行查找匹配，最终确定输入VGA视频的模式。
硬件自动检测输入视频的HSYNC和VSYNC信号，然后由软件读取硬件检测的结果，并做进一步的运算和判断，然后识别出输入信号的模式。
在对HSYNC和VSYNC信号进行检测时，使用一个已知的固定频率的时钟对HSYNC和VSYNC信号进行采样，通过硬件检测的结果经过计算得出进行VGA模式识别所需要的参数，匹配后确定输入VGA视频的模式。
本发明提供的软硬件协同的VGA模式识别方法，在检测HFreq、VFreq、VTotal、HPolarity及VPolarity五个信号参数外，增加信号参数检测包括RefreshMode检测、HSYNC/VSYNCWidth检测、No-sync/Stable-sync/Mode-change检测。
本发明软硬件协同的VGA模式识别方法，它包括如下步骤：
S1：准备视频各个模式的参数列表，用于查询视频模式；
S2：读取No-sync的状态，如果为No-sync，说明无输入，模式识别结束；
S3：使用HFreq，VFreq，VTotal，RefreshMode在模式列表中匹配，找出同时满足这四个条件的模式：
没有满足条件的模式时，从模式列表中选出一个VTotal值最接近的模式，识别为此模式并结束；
有且仅有一个模式满足以上条件，识别为此模式并结束；
有多模式满足以上条件，进入下一步继续识别；
S4：在上一步条件的基础上增加条件HSYNCpolarity，VSYNCpolarity,在模式列表中匹配，找出同时满足这六个条件的模式：
没有满足条件的模式时，识别为上次匹配到的第一个模式并结束；
有且仅有一个模式满足以上条件，识别为此模式并结束；
有多模式满足以上条件，进入下一步继续识别；
S5：在上一步条件的基础上增加条件HSYNCwidth和HSYNCwidth，在模式列表中匹配，找出同时满足这8个条件的模式：
没有满足条件的模式时，识别为上次匹配到的第一个模式并结束；
有且仅有一个模式满足以上条件，识别为此模式并结束；
有多模式满足以上条件，识别为本次匹配到的第一个模式并结束；
优选的在使用除RefreshMode、HPolarity及VPolarity之外的其他条件进行匹配模式时需考虑一定的误差范围；
优选的，经过以上步骤，可以从预置的视频模式列表中选取一种模式，即为输入信号的模式。输入模式确定后，可根据输入视频的模式对视频图像进行位置、时序调整，或者对视频图像的大小进行调整。
本发明具有的优点和积极效果是：
1、更快的响应速度。当视频输入源发生变化、不稳定或信号丢失时，能够以中断的方式通知MCU及时进行响应；
2、软硬件协同的VGA模式识别方法，使用更加灵活。由硬件检测当前输入视频的信息，由软件根据应用场景去确定匹配的范围，并依据固定的流程去筛选出结果，匹配时的精度可以调节；
3、加入更多的判断条件，可以使VGA模式识别的结果更加准确。根据VGA显示标准，制定了模式匹配的顺序，并增加了HSYNC/VSYNC宽度这两个匹配条件，能够将一些非常接近的模式更准确的区分出来；
4、对无法区分（各项参数都十分接近或时序不标准）的模式的处理方法，可以使最终输出的图像最接近于输入图像。
附图说明
图1是现有VGA模式识别检测与本发明VGA模式识别检测对比图；
图2是本发明VGA模式识别HSYNC信号和VSYNC信号波形图；
图3是本发明软硬件协同的VGA模式识别方法RefreshMode检测逐行扫描和隔行扫描信号变化对比图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供的软硬件协同的VGA模式识别方法，在检测HFreq、VFreq、VTotal、HPolarity及VPolarity五个信号参数外，增加信号参数检测包括：
RefreshMode检测：
视频的RefreshMode可分为逐行扫描（progressive）和隔行扫描(interlace)。逐行扫描的VSYNC信号的上升沿和HSYNC信号的上升沿对齐（Field=0），隔行扫描的VSYNC信号的上升沿与HSYNC的上升沿对齐（Field=0）或与HSYNC的中间对齐（Field=1）交替出现。通过判断连续的一段时间里Filed信号变化的次数，可以判断视频的RefreshMode；
HSYNC/VSYNCWidth检测：
检测HSYNC/VYSNC信号有效的时间，如果SYNC信号为正极性，检测高电平的时间。如果SYNC信号为负极性，检测低电平的时间。HSYNCwidth为已知clock的计数个数，VSYNCwidth为VSYNC有效区间内HYSNC的个数；
No-sync/Stable-sync/Mode-change检测：
硬件会根据输入的SYNC信号实时检测，如果发现SYNC信号上没有电平变化（无输入，No-sync），或SYNC信号由不稳定变为稳定（Stable-sync），或者输入的SYNC的频率发生变化（Mode-change），会产生中断，MCU可以根据不同的中断进行响应。

Claims (5)

1.一种VGA模式识别方法，其特征在于，一种软硬件协同的VGA模式识别方法。
2.根据权利要求1所述的VGA模式识别方法，其特征在于，采用软件、硬件相互配合的方式实现输入VGA视频的模式识别。
3.根据权利要求2所述的VGA模式识别方法，其特征在于，硬件实时检测输入HSYNC和VSYNC信号的状态，软件采用定时查询或者硬件中断通知的方法读取硬件检测的状态，然后通过软件计算各个参数的值。
4.根据权利要求3所述的VGA模式识别方法，其特征在于，增加信号参数检测包括RefreshMode检测、HSYNC/VSYNCWidth检测、No-sync/Stable-sync/
Mode-change检测。
5.根据权利要求3或4所述的VGA模式识别方法，其特征在于，其步骤包括：
S1：准备视频各个模式的参数列表，用于查询视频模式；
S2：读取No-sync的状态，如果为No-sync，说明无输入，模式识别结束；
S3：使用HFreq，VFreq，VTotal，RefreshMode在模式列表中匹配，找出同时满足这四个条件的模式：
没有满足条件的模式时，从模式列表中选出一个VTotal值最接近的模式，识别为此模式并结束；
有且仅有一个模式满足以上条件，识别为此模式并结束；
有多模式满足以上条件，进入下一步继续识别；
S4：在上一步条件的基础上增加条件HSYNCpolarity，VSYNCpolarity，在模式列表中匹配，找出同时满足这六个条件的模式：
没有满足条件的模式时，识别为上次匹配到的第一个模式并结束；
有且仅有一个模式满足以上条件，识别为此模式并结束；
有多模式满足以上条件，进入下一步继续识别；
S5：在上一步条件的基础上增加条件HSYNCwidth和HSYNCwidth，在模式列表中匹配，找出同时满足这8个条件的模式：
没有满足条件的模式时，识别为上次匹配到的第一个模式并结束；
有且仅有一个模式满足以上条件，识别为此模式并结束；
有多模式满足以上条件，识别为本次匹配到的第一个模式并结束。
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