CN113271417A - 一种用于4k超高清信号的双母线延时器及延时方法 - Google Patents

一种用于4k超高清信号的双母线延时器及延时方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113271417A
CN113271417A CN202110750039.5A CN202110750039A CN113271417A CN 113271417 A CN113271417 A CN 113271417A CN 202110750039 A CN202110750039 A CN 202110750039A CN 113271417 A CN113271417 A CN 113271417A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
bus
data
delay
parallel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110750039.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113271417B (zh
Inventor
蔺飞
袁旭稚
孙培
侯山峰
崔斌斌
徐停停
王亚龙
郭晓霞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEIJING GEFEI TECHNOLOGY CO LTD
Original Assignee
BEIJING GEFEI TECHNOLOGY CO LTD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BEIJING GEFEI TECHNOLOGY CO LTD filed Critical BEIJING GEFEI TECHNOLOGY CO LTD
Priority to CN202110750039.5A priority Critical patent/CN113271417B/zh
Publication of CN113271417A publication Critical patent/CN113271417A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113271417B publication Critical patent/CN113271417B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/222—Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment
    • H04N5/262—Studio circuits, e.g. for mixing, switching-over, change of character of image, other special effects ; Cameras specially adapted for the electronic generation of special effects
    • H04N5/268—Signal distribution or switching
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/222—Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment
    • H04N5/262—Studio circuits, e.g. for mixing, switching-over, change of character of image, other special effects ; Cameras specially adapted for the electronic generation of special effects
    • H04N5/2624—Studio circuits, e.g. for mixing, switching-over, change of character of image, other special effects ; Cameras specially adapted for the electronic generation of special effects for obtaining an image which is composed of whole input images, e.g. splitscreen
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/222—Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment
    • H04N5/262—Studio circuits, e.g. for mixing, switching-over, change of character of image, other special effects ; Cameras specially adapted for the electronic generation of special effects
    • H04N5/2628—Alteration of picture size, shape, position or orientation, e.g. zooming, rotation, rolling, perspective, translation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Studio Circuits (AREA)

Abstract

本发明提供一种用于4K超高清信号的双母线延时器及延时方法，涉及信号处理技术领域，包括：主FPGA及与其连接的三个从FPGA，每个从FPGA均连接一组DDR4内存条；主FPGA与信号输入输出接口双路连接，一路直接连接信号输入输出接口，另一路通过多画面处理模块与信号输入输出接口连接；主FPGA分别连接有按键模块，I2C模块和ARM，ARM连接信号输入输出接口。本发明采用PGM(播出)和PST(监看)双母线处理方式，将播出安全性高与浪费延时中有效视音频数据极少做到了完美的结合，同时内置了垫片采集模块，保证了现场信号实时播出的完整性与安全性。

Description

一种用于4K超高清信号的双母线延时器及延时方法
技术领域
本发明属于信号处理技术领域，涉及一种用于4K超高清信号的双母线延时器及延时方法。
背景技术
广播电视是一种通过无线电波传播声音和图像的工具，广播电视中通常会用到广播延时器，用以产生混响或回声。市面上的广播电视用广播延时器多种多样，但仍存在一些缺点。
传统的延时设备采用PC服务器作为硬件平台，运行软件，整体架构具有开机时间长、维护复杂的缺点，进而发展出了固态延时器；固态延时器采用集成芯片，嵌入式处理器，操作、运维简单，更稳定可靠，比传统PC服务器方案的延时器更适用于广播电视节目的直播环节。
目前，现有的固态延时器不具有单独的延时监看母线，即监看与播出为同一条母线，且仅提供延时前或延时后监看接口，这会导致延时器在延时中做应急处理时播出的安全性低，且会浪费延时过程中有效的视音频数据；现有的固态延时器中所需的辅助视频多为外部接入，不支持内置垫片素材采集和播放，使得直播过程应急处理方法单一。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种用于4K超高清信号的双母线延时器及延时方法，在现场出现意外情况时，最大程度的保证了现场信号实时播出的完整性与安全性。
为实现上述目的，本发明提供了一种用于4K超高清信号的双母线延时器及延时方法，包括：主FPGA及与其连接的三个从FPGA，每个所述从FPGA均连接一组DDR4内存条；
所述主FPGA与信号输入输出接口双路连接，一路直接连接所述信号输入输出接口，另一路通过所述多画面处理模块与所述信号输入输出接口连接；
所述主FPGA分别连接有按键模块，I2C模块和ARM，所述ARM连接信号输入输出接口。
作为本发明的进一步改进，所述主FPGA还连接有LCD模块。
作为本发明的进一步改进，所述主FPGA包括串并转换模块、并串转换模块、帧同步控制模块、延时控制模块。
作为本发明的进一步改进，所述三个从FPGA分别用于PGM母线、PST母线和垫片采集模块，所述PGM母线、PST母线设置有相同的延时时间。
作为本发明的进一步改进，所述按键模块包括功能按键BYPASS、DELAY、MUTE和AUX，所述功能按键BYPASS、DELAY、MUTE控制主FPGA输入的信号，所述功能按键AUX用于控制所述垫片采集模块的信号和接入的AUX信号。
本发明还提供了一种用于4K超高清信号的双母线延时方法，包括：
所述主FPGA接收所述信号输入输出接口输入的4K超高清信号，并将其分为两路；
一路所述4K超高清信号经所述多画面处理模块输出至信号输入输出接口，另一路所述4K超高清信号经所述串并转换模块转换为并行数据；
所述帧同步控制模块对所述并行数据进行信号处理；
将处理后的所述并行数据分为两路，分别经所述PGM母线和所述PST母线写入所述DDR4内存条中进行延时；
延时后的所述并行数据返回所述主FPGA；
主FPGA根据所述按键模块操作将延时后的所述并行数据或垫片采集模块数据经并串转换模块处理后，一路经所述多画面处理模块输出至信号输入输出接口。
作为本发明的进一步改进，所述帧同步控制模块对所述并行数据进行信号处理；包括：
对所述并行数据进行视音频分离；
通过所述主FPGA获取外部同步时钟信号作为同步源，结合通过I2C模块获取的行场相位调节值对分离后的视频数据、音频数据进行单独同步处理；
将处理后的所述音频数据嵌入所述视频数据。
作为本发明的进一步改进，三个从FPGA分别用于PGM母线、PST母线和垫片采集模块，所述PGM母线、PST母线的内存数据保持一致，延时时间保持一致。
作为本发明的进一步改进，所述主FPGA根据所述按键模块操作将延时后的并行数据或垫片采集模块数据经并串转换模块处理后输出；包括：
所述按键模块包括功能按键BYPASS、DELAY、MUTE和AUX；
当按下BYPASS键时，进入直通状态，将进行帧同步后的数据由并串转换模块转换成串行SDI信号后输出；
当按下DELAY键时，对延时后的并行数据进行并串转换后输出；
当按下MUTE键，对延时后的并行数据进行静音处理后再进行并串转换然后输出；
当按下AUX键时，根据设置的AUX信号源选项，将所述垫片采集模块的数据或者通过信号输入输出接口接入的AUX信号进行并串转换然后输出。
作为本发明的进一步改进，其特征在于：所述主FPGA输出的信号一路经所述多画面处理模块进行缩放，重新拼合成超高清信号送至所述信号输入输出模块。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
采用PGM(播出)和PST(监看)双母线处理方式，将播出安全性高与极少浪费延时中有效视音频数据做到了完美的结合，同时内置了垫片采集模块，适用于国内、国外电视台中播出、演播室使用环境的要求，在现场出现意外情况时，最大程度的保证了现场信号实时播出的完整性与安全性，应急处理方式及功能远超于目前同类产品。
本发明内置了多画面处理模块，不但让监看环节更加简单，而且使产品的性价比大大提高，节省了系统的设计和使用成本。
附图说明
图1为本发明一种实施例公开的一种用于4K超高清信号的双母线延时器示意图；
图2为本发明一种实施例公开的一种用于4K超高清信号的双母线延时方法流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：
如图1所示，本发明提供的一种用于4K超高清信号的双母线延时方法，包括主FPGA及与其连接的三个从FPGA，每个从FPGA均连接一组DDR4内存条；
其中，
主FPGA包括串并转换模块、并串转换模块、帧同步控制模块、延时控制模块。
三个从FPGA分别用于PGM母线、PST母线和垫片采集模块，PGM母线为播出母线、PST母线为监看母线，PGM母线和PST母线设置有不同的延时时间。
本发明中，主FPGA与信号输入输出接口双路连接，一路直接连接信号输入输出接口，另一路通过多画面处理模块与信号输入输出接口连接；
本发明中，主FPGA分别连接有按键模块，I2C模块、ARM和LCD模块，ARM连接信号输入输出接口。
其中，
按键模块包括功能按键BYPASS、DELAY、MUTE和AUX，功能按键BYPASS、DELAY、MUTE控制主FPGA输入的信号，功能按键AUX用于控制垫片采集模块的信号和接入AUX信号。
如图2所示，本发明还提供了一种4K超高清信号的双母线延时方法，包括：
S1、主FPGA接收信号输入输出接口输入的4K超高清信号，并将其分为两路；
S2、一路4K超高清信号经多画面处理模块输出至信号输入输出接口，另一路4K超高清信号经串并转换模块转换为并行数据；
S3、帧同步控制模块对并行数据进行信号处理；
其中，包括：
对并行数据进行视音频分离；
通过主FPGA获取外部同步时钟信号作为同步源，结合通过I2C模块获取的行场相位调节值对分离后的视频数据、音频数据进行单独同步处理；
将处理后的音频数据嵌入视频数据。
S4、将处理后的并行数据分为两路，分别经PGM母线和PST母线写入DDR4内存条中进行延时；
其中，
PGM母线为播出母线、PST母线为监看母线，PGM母线和PST母线设置有相同的延时时间。
S5、延时后的并行数据返回主FPGA；
S6、主FPGA根据所述按键模块操作将延时后的所述并行数据或垫片采集模块数据经并串转换模块处理后，一路经所述多画面处理模块输出至信号输入输出接口。
其中，包括：
按键模块包括功能按键BYPASS、DELAY、MUTE和AUX；
当按下BYPASS键时，进入直通状态，将进行帧同步后的数据由并串转换模块转换成串行SDI信号后输出；
当按下DELAY键时，对延时后的并行数据进行并串转换后输出；
当按下MUTE键，对延时后的并行数据进行静音处理后再进行并串转换然后输出；
当按下AUX键时，根据设置的AUX信号源选项，将所述垫片采集模块的数据或者通过信号输入输出接口接入的AUX信号进行并串转换然后输出。
本发明中，主FPGA输出的信号均经多画面处理模块进行缩放，重新拼合成超高清信号送至信号输入输出模块。
本发明采用集成芯片和嵌入式处理器组成延时器，使操作简单且稳定可靠，比传统PC服务器方案的延时器更适用于节目直播环节。
本发明的优点：
(1)采用PGM(播出)和PST(监看)双母线处理方式，将播出安全性高与极少浪费延时中有效视音频数据做到了完美的结合，同时内置了垫片采集模块，适用于国内、国外电视台中播出、演播室使用环境的要求，在现场出现意外情况时，最大程度的保证了现场信号实时播出的完整性与安全性，应急处理方式及功能远超于目前同类产品。
(2)内置了多画面处理模块，不但让监看环节更加简单，而且使产品的性价比大大提高，节省了系统的设计和使用成本。
(3)实现了PGM(播出)和PST(监看)双母线延时机制，实时提供PGM延时输出，PST监看母线提供三个监看窗口，分别是延时前、延时后以及自定义的延时中的信号监看。
(4)本发明提供双母线延时功能，一路母线用于节目输出，另一路母线用于节目监看，给操作人员提供故障处理时间，解决市场其他延时器在延时中做应急处理时浪费延时过程中有效的视音频数据多的问题，减轻技术操作人员在信号出现意外情况时的处理压力。
以上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)

1.一种用于4K超高清信号的双母线延时器，其特征在于，包括：主FPGA及与其连接的三个从FPGA，每个所述从FPGA均连接一组DDR4内存条；
所述主FPGA与信号输入输出接口双路连接，一路直接连接所述信号输入输出接口，另一路通过所述多画面处理模块与所述信号输入输出接口连接；
所述主FPGA分别连接有按键模块、I2C模块和ARM，所述ARM连接信号输入输出接口。
2.根据权利要求1所述的双母线延时器，其特征在于：所述主FPGA还连接有LCD模块。
3.根据权利要求2所述的双母线延时器，其特征在于：所述主FPGA包括串并转换模块、并串转换模块、帧同步控制模块、延时控制模块。
4.根据权利要求1所述的双母线延时器，其特征在于：所述三个从FPGA分别用于PGM母线、PST母线和垫片采集模块，所述PGM母线、PST母线设置有不同的延时时间。
5.根据权利要求1所述的双母线延时器，其特征在于：所述按键模块包括功能按键BYPASS、DELAY、MUTE和AUX，所述功能按键BYPASS、DELAY、MUTE控制主FPGA输入的信号，所述功能按键AUX用于控制所述垫片采集模块的信号和信号输入输出接口输入的AUX信号。
6.一种基于权利要求1～5任一项所述的双母线延时器的延时方法，其特征在于，包括：
所述主FPGA接收所述信号输入输出接口输入的4K超高清信号，并将其分为两路；
一路所述4K超高清信号环出至所述多画面处理模块，另一路所述4K超高清信号经所述串并转换模块转换为并行数据；
所述帧同步控制模块对所述并行数据进行信号处理；
将处理后的所述并行数据分为两路，分别经所述PGM母线和所述PST母线写入所述DDR4内存条中进行延时；
延时后的所述并行数据返回所述主FPGA；
主FPGA根据所述按键模块操作将延时后的所述并行数据或垫片采集模块数据经并串转换模块处理后，一路经所述多画面处理模块输出至信号输入输出接口。
7.根据权利要求6所述的延时方法，其特征在于：所述帧同步控制模块对所述并行数据进行信号处理；包括：
对所述并行数据进行视音频分离；
通过所述主FPGA获取外部同步时钟信号作为同步源，结合通过I2C模块获取的行场相位调节值对分离后的视频数据、音频数据进行单独同步处理；
将处理后的所述音频数据嵌入所述视频数据。
8.根据权利要求6所述的延时方法，其特征在于：三个从FPGA分别用于PGM母线、PST母线和垫片采集模块，所述PGM母线、PST母线的内存数据保持一致，延时时间保持一致。
9.根据权利要求6所述的延时方法，其特征在于：所述主FPGA根据所述按键模块操作将延时后的并行数据或垫片采集模块数据经并串转换模块处理后输出；包括：
所述按键模块包括功能按键BYPASS、DELAY、MUTE和AUX；
当按下BYPASS键时，进入直通状态，将进行帧同步后的数据由并串转换模块转换成串行SDI信号后输出；
当按下DELAY键时，对延时后的并行数据进行并串转换后输出；
当按下MUTE键，对延时后的并行数据进行静音处理后再进行并串转换然后输出；
当按下AUX键时，根据设置的AUX信号源选项，将所述垫片采集模块的数据或者通过信号输入输出接口接入的AUX信号进行并串转换然后输出。
10.根据权利要求6所述的延时方法，其特征在于：所述主FPGA输出的信号均经所述多画面处理模块进行缩放，重新拼合成超高清信号送至所述信号输入输出模块。
CN202110750039.5A 2021-07-02 2021-07-02 一种用于4k超高清信号的双母线延时器及延时方法 Active CN113271417B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110750039.5A CN113271417B (zh) 2021-07-02 2021-07-02 一种用于4k超高清信号的双母线延时器及延时方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110750039.5A CN113271417B (zh) 2021-07-02 2021-07-02 一种用于4k超高清信号的双母线延时器及延时方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113271417A true CN113271417A (zh) 2021-08-17
CN113271417B CN113271417B (zh) 2022-11-15

Family

ID=77236348

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110750039.5A Active CN113271417B (zh) 2021-07-02 2021-07-02 一种用于4k超高清信号的双母线延时器及延时方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113271417B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114339106A (zh) * 2022-01-07 2022-04-12 北京格非科技股份有限公司 一种超高清sdi、ip多画面信号处理器
CN114567712A (zh) * 2022-04-27 2022-05-31 成都卓元科技有限公司 一种基于sdi视音频信号的多节点净信号调度方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201887878U (zh) * 2010-11-24 2011-06-29 北京格非科技发展有限公司 一种高清固态延时器
CN202160225U (zh) * 2011-06-03 2012-03-07 北京彩讯科技股份有限公司 数字化网络视频图像合成器
CN203377964U (zh) * 2013-08-06 2014-01-01 北京格非科技发展有限公司 具有双段延时功能的音、视频延时器
US20140304366A1 (en) * 2013-04-06 2014-10-09 Miranda Technologies Partnership Systems and methods for a media playout card
CN212413298U (zh) * 2019-12-20 2021-01-26 广州市扬程电子有限公司 一种基于4k信号的图像处理装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201887878U (zh) * 2010-11-24 2011-06-29 北京格非科技发展有限公司 一种高清固态延时器
CN202160225U (zh) * 2011-06-03 2012-03-07 北京彩讯科技股份有限公司 数字化网络视频图像合成器
US20140304366A1 (en) * 2013-04-06 2014-10-09 Miranda Technologies Partnership Systems and methods for a media playout card
CN203377964U (zh) * 2013-08-06 2014-01-01 北京格非科技发展有限公司 具有双段延时功能的音、视频延时器
CN212413298U (zh) * 2019-12-20 2021-01-26 广州市扬程电子有限公司 一种基于4k信号的图像处理装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114339106A (zh) * 2022-01-07 2022-04-12 北京格非科技股份有限公司 一种超高清sdi、ip多画面信号处理器
CN114339106B (zh) * 2022-01-07 2023-06-09 北京格非科技股份有限公司 一种超高清sdi、ip多画面信号处理器
CN114567712A (zh) * 2022-04-27 2022-05-31 成都卓元科技有限公司 一种基于sdi视音频信号的多节点净信号调度方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113271417B (zh) 2022-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113271417B (zh) 一种用于4k超高清信号的双母线延时器及延时方法
CN106941617B (zh) 视频处理装置和多窗口画面显示方法
KR101347956B1 (ko) 초고화질 영상의 병렬처리에 의한 스트림 변환 및 복원 시스템 그리고 이를 이용한 초고화질 영상의 스트림 변환 및 복원 방법
CN106371790A (zh) 基于fpga的双通道视频多画面分割显示方法及装置
CN101577816B (zh) 一种支持多通道高清视频解码的装置和方法
EP3468212B1 (en) Transmission device, reception device, cable, transmission method, and reception method
CN111064937A (zh) 一种视频光纤坐席接收装置
CN101577806A (zh) 一种视频终端
CN111147828A (zh) 一种低延时视频光纤传输装置
CN204906533U (zh) 视频采集设备
CN201805504U (zh) 一种远程音视频监控系统
CN107846557A (zh) 一种多路音视频信号的采集分发方法、系统及存储装置
CN117082191A (zh) 一种扩展的多路视频源回显系统及多路视频回显方法
CN106412689A (zh) 音频响度调整方法及装置
CN203747934U (zh) 一种音视频同步装置
KR20180085953A (ko) 멀티 채널 초고해상도 영상 데이터의 동시 획득 시 채널 간 동기를 위한 하드웨어 장치
CN103179360A (zh) 视频处理装置
CN109525343A (zh) 一种有音频广播自检功能的应急广播系统
CN111355930B (zh) 一种模拟视频处理方法、系统及合路设备、分路设备
CN201887878U (zh) 一种高清固态延时器
CN202799001U (zh) 一种新型嵌入式视频服务器
CN114554269A (zh) 数据处理方法、电子设备及计算机可读存储介质
CN111935521B (zh) 一种led显示同步控制阵列以及led显示系统
CN204697215U (zh) 视频采集设备
CN202475661U (zh) 一种音视频硬件压缩卡

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant