CN1956493A - 多通道广播电视信号接收装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种多通道广播电视信号接收处理装置，其包括：MCU；至少两路视频信号输入端口；MCU控制的视频信号输入端口选择开关，通过该开关可以从所有视频信号的输入端口中选择一路或多路作为视频输入信号；此外，该装置还包含一个或多个由MCU控制的视频编码器，该视频编码器可以将不同格式的视频信号转化成一个统一格式的视频信号输出；并且每个视频编码器分别连接一输入信号选择开关，由MCU控制该开关的工作，该编码器的输入信号是接收装置内部可以得到的视频信号中的部分或全部，MCU控制视频编码器的选择开关，从中选择一路视频信号作为视频编码器的输入。本发明通过对视频信号格式的转换，达到实现多种视频信号的图像信号格式输出的目的，实现简单，成本低。

Description

多通道广播电视信号接收装置

技术领域

本发明涉及多通道广播电视信号接收装置，尤其涉及能够兼容多种图像信号输出的广播电视信号接收装置。

背景技术

现有技术中的广播电视信号接收处理装置，如电视机，一般都会有一路AVOUT通道，主要是用来输出当前频道的经过AV分离后的CVBS信号，其目的是用作监控，录像机录像，或者将声音外接到功放输出，等等。随着电视技术的发展，尤其是高清晰度电视的兴起，数字电视的普及，电视机集成度的提高，AV输出提供的图像声音质量相比输入信号来说都要差很多。可以想象将来的电视机，其解析度会越来越高，而且这种高清晰度的显示装置会普及，AV接口肯定会被淘汰，取代它的应该是YC，YUV，RGB等接口，直到数字接口一统整个多媒体设备。对于数字电视机顶盒，它提供了可选接口AV、YUV、RGB等，但最终一体机会取代机顶盒。

因此，技术的发展必须考虑两件事，第一是迎合未来的发展趋势，第二是和过去保持一定的兼容性，这两点是必然的。并且这两点对于大批量生产的厂家而言尤为重要。因此，为了解决当前电视机只能进行CVBS信号输出的缺陷，有必要提供一种广播电视信号接收处理装置，该接收处理装置能够将系统内部处理的不同图像信号以及图像格式都可以作为电视机的输出信号。

发明内容

基于此，本发明的目的在于提供一种多通道广播电视信号接收处理装置，该装置可以选择视频输出通道的信号，实现多种图像信号以及图像格式的输出。

本发明的另一个目的在于提供一种多通道广播电视信号接收处理装置，该装置通过控制视频通道及对视频信号的转换，实现对多种视频信号的图像信号以及图像格式的输出。

本发明的再一个目的是提供一种多通道广播电视信号接收处理装置，该装置通过对输入、输出接口的控制以及视频信号格式的转换，达到实现多种视频信号的图像信号以及图像格式的输出的目的，且实现简易，不需要增加过多的部件，实现成本低。

为了实现上述发明目的，本发明提供一种广播电视信号接收处理装置包括：MCU；至少两路视频信号输入端口；MCU控制的视频信号输入端口选择开关，通过该开关可以从所有视频信号的输入端口中选择一路或多路作为视频输入信号；此外，该装置还包含一个或多个由MCU控制的视频编码器，该视频编码器可以将不同格式的视频信号转化成一个统一格式的视频信号输出；并且每个视频编码器分别连接一输入信号选择开关，由MCU控制该开关的工作，该编码器的输入信号是接收装置内部可以得到的视频信号中的部分或全部，MCU控制视频编码器的选择开关，从中选择一路视频信号作为视频编码器的输入。

其中，视频编码器的输入信号包含该装置内部视频处理后所产生的中间视频信号。而内部视频处理包括以下所述方法的一种或多种：同步分离，信号分离，数模或模数转换，画质改善，变频处理，SCLAE处理，信号解码，画面叠加等处理方法。

在本发明中，经过视频编码器的处理后，其输出视频信号格式比所对应输入端口的输入视频格式要高。该输出的视频信号可以是YC、YUV或VGA格式，也可以是符合DVI或HDMI标准的数字图像格式。

视频编码器输出视频信号格式也可是采用流媒体格式，并符合一种数据通讯标准。该数据通讯标准可以是USB、IEEE1394、蓝牙、WAPI或者WUSB。

因此，采用本发明的装置，电视机输出视频信号格式不仅可以比输入端口的输入视频格式低，而且可以比输入端口的输入视频格式高，对输入视频信号的处理能力提高，使用户可以选择视频输出通道的信号。该装置不仅可以满足目前用户对电视机视频输出的需求，而且可以适应将来数字接口一统整个多媒体设备的发展趋势。

附图说明

图1为本发明实施方案的结构示意图，

图2～图7为本发明实施编码器输入信源选择图，

图8为本发明设置一个端口的输入输出方式选择图，

图9～图11为本发明实施方案的端口设置菜单。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施作进一步的详细说明。

图1为本发明最佳实施方案的框架图。该方案主要用在电视机上。对于现在的电视，作为一种综合图像处理设备，它必须能够处理不同的图像信号以及图像格式。本方案考虑到了不同的图像信号以及图像格式。对于不同的图像信号以及图像格式，其处理也并不是完全一样。对于模拟电视信号，经过一体化高频头选频以及AV分离后，得到复合视频信号CVBS。CVBS信号包含了同步信号，亮度信号以及色差信号，为了后端的处理以及显示输出，它还要经过同步分离，亮色分离，UV分离，YUV->RGB转换。同步信号是每一步处理的关键，分离后的信号包括同步信号在图上都没有画出来，也只是用一根线示意画出，但应该看成是一体的。CVBS信号经过同步分离以及亮色分离后，得到YC信号，色度信号经过UV分离后，得到UV分量信号。这样，经过上面的分离后，就得到了YUV分量信号。

S-VIDEO信号是CVBS信号的升级，它将亮度信号与色度信号分开传送，只需要进行UV分离就可以得到YUV信号。

对于YUV信号，又是S-VIDEO信号的升级，由于Y、U、V已经分开，则直接得到YUV信号。YUV信号包括YCbCr和YPbPr两种。

对于RGB信号，也称为VGA信号，为了统一处理，先将其转化为YUV。

对于上面几种图像信号，都属于模拟电视信号，为了进行数字化处理，都要经过AD采样，得到数字化的YUV信号，然后送往后端进行图像改善，变频处理，然后输出，最终显示的信号都是RGB。

本电视机还有用于图像数据传输的USB接口，它不仅可以接收图像数据，也可以将内部的图像数据编码输出。接收的图像数据是以流媒体格式或者文件的形式进行传输。流媒体又称流式媒体(Stream Media)允许浏览者一边下载一边观看、收听，而不需要等到整个多媒体文件下载完成后就可以进行收看。流媒体并不是单一的技术，它是融合了网络技术之后所产生的技术。它需要涉及到流媒体数据的采集、压缩、存储、传输以及网络通信等多项技术。使用文件传输的主要是图片。电视机接收到USB接口读到的数据，进行解码，并按照对应的格式进行显示或者播放。解码的结果是数字格式的数据，为了统一处理，本电视机将图像数据转换为数字化的YUV数据直接送到图像变频处理单元。

对于数字视频信号的输入，主要是指DVI和HDMI接口传送的数据。DVI和HDMI接口传送的数据都是以数字编码的方式传送的，电视机经过解码后，得到RGB数字信号，同样，为了统一处理，该信号被转换为数字化的YUV数据直接送到图像变频处理单元。

得到数字化的YUV数据后，数字化电视都要经过图像改善，变频处理，或者是特定的缩放处理，然后将处理后的数据转换为模拟的RGB信号送往后端显示输出。

综上所述，该电视机对于各种图像数据或者图像信号的处理过程，实际上是图像信号的格式的转变过程，对于有图像输出需求的电视机，处理中产生的各种信号都可以作为输出信号。实际应用中，一般都以AV输出，即图像信号以CVBS格式输出。CVBS格式输出是为了向下兼容，但很少有人去考虑向上兼容。未来的显示设备，尤其是高端产品，如果显示CVBS格式，效果肯定不能得到体现，而且要兼容CVBS的话，内部的处理是必须的，整机成本会提高，因此，最好的方式是抛弃CVBS输入，直接以YC，YUV，RGB，或者数字图像格式作为输入，也可以是图像数据的输入，如USB，蓝牙，IEEE1394等等。为了使现在的设计更好的适应技术的发展，我们对现有的图像输出方式进行升级，使该电视机的输出不仅有CVBS输出，还包括YC输出，YUV输出，VGA输出，USB输出，DVI输出，以及HDMI输出。

在本发明的具体实施例中，我们采用了多个编码器，这样就可以在电视接收装置的输出端口得到多种不同视频信号的输出格式，具体说明请见如下所述：

对于CVBS输出，如附图2所示，CVBS编码器的输入是多种多样的，不仅有CVBS，还有YC，YUV，RGB，数字图像信号，经过编码器后，统一以CVBS输出。

对于YC输出，如附图3所示，YC编码器的输入是多种多样的，不仅有CVBS，还有YC，YUV，RGB，数字图像信号，经过编码器后，统一以YC输出。

对于YUV输出，如附图4所示，YUV编码器的输入是多种多样的，不仅有CVBS，还有YC，YUV，RGB，数字图像信号，经过编码器后，统一以YUV输出。

对于RGB输出，如附图5所示，RGB编码器的输入是多种多样的，不仅有CVBS，还有YC，YUV，RGB，数字图像信号，经过编码器后，统一以RGB输出。

对于HDMI输出，如附图6所示，HDMI编码器的输入是多种多样的，不仅有CVBS，还有YC，YUV，RGB，数字图像信号，经过编码器后，统一以HDMI输出。

对于USB输出，如附图7所示，USB视频编码发送器输入是多种多样的，不仅有CVBS，还有YC，YUV，RGB，数字图像信号，经过编码器后，以流媒体格式，统一以USB接口输出。

这里，作为编码器输入的YC，YUV，RGB，数字图像信号不仅可以是外部输入的信号，也可以是外部信号经过内部处理后的中间信号。对于CVBS输入信号，经过内部YC分离后，可以作为上述编码器或者USB视频编码发送器的输入，同样，也可以是UV分离后得到的YUV信号，甚至是AD转化后的数字化YUV信号，当然，也可以几个输入视频信号合成之后生成的新的视频信号，如现在流行的各种多画面模式，本实施方案没有限定。选择什么信号可以根据具体的方案来定。如果从统一的角度去考虑，应该是数字化后的信号最好，YUV其次，YC再其次，CVBS最差。譬如某种编码器只接受数字化的YUV信号作为输入，同时出于成本的考虑，机器里面不能有很多的编码器，这样选择数字化的YUV信号作为编码器的输入是最好的选择。如果某种编码器只接受CVBS信号作为输入，那就没有什么意义了。

这里特别需要提到的是USB接口，作为数据通信接口，它不仅可以作为输入，也可以作为输出。作为输入，它可以从相应的USB设备里获取视频或者图片数据，然后解码播出。作为输出，它可以将电视机里的图像信息经过编码后，通过USB接口输出。现在很多的刻录机都有USB接口，此外，越来越多的显示设备，存储设备都支持USB接口，以USB作为视频输出接口具有极大的优势。同时，它可以兼做输入输出，这样可以减少输入输出端口。

当然这里只是提到了USB。从可实现的角度来讲，不仅USB，而且任意一种数据通信方式都可以作为电视机的输入输出端口。如IEEE1394，它在多媒体通信上比USB更具有优势，因为它的传输速率比USB快，同时支持任意两个IEEE1394设备的互联。当然现在又出现了改进的USB协议，它不仅速度提高了，而且不需要PC既可以实现任意两个设备的互联。此外，无线传输标准如蓝牙，W-USB，WAPI，等等，也可以作为电视接收装置的视频输出接口。

但是对于一般的视频接口，如AV，YC，YUV，VGA，HDMI，DVI，它们都只能作为输入或者输出接口，不能同时兼做输入输出。为了减少电视机的端口数目，降低成本，可以采用特殊的方法使这些端口兼具输入输出功能。可以采用如图8所示的设置方法，利用一个MCU控制的开关，让端口在输入与输出之间切换。图8给出了HDMI端口的输入输出选择方式，当该端口作为输入时，该端口与HDMI输入线路连接上，并将输入信号送到HDMI解码器；当该端口作为输出时，该端口与HDMI编码器的输出线路连接上，将输出信号送到HDMI端口以供外部设备使用。

对于AV，YC，YUV，VGA，HDMI，DVI，它们的端口都是物理端口，与作为输入或者输出接口的设置没有关系，因此，上面的端口通过上面的方法都可以实现输入输出可设置功能。

从上面的叙述中我们可以看出，对于某一路视频输入，集成视频编码器的输入信号可以是信号本身，也可以是内部处理后形成的信号，采用什么信号作为解码器的输入是可以选择的。

图9给出了输入输出端口设置的菜单。该菜单包含三项，端口选择，输入输出，输出信源。刚开始的时候肯定有一个当前通道的信号被播放，该通道是当前输入通道。然后选择端口，即选择输出端口，选择的端口根据实际端口配置，这里要包括CVBS，YC，YUV，RGB，DVI，HDMI，USB，但是当前输入端口已经默认为输入了，所以这里是不可选的。然后是输入输出选择，表示选中的端口是用做输入还是输出。对于USB接口，由于其既可以作为输入，也可以作为输出，所以，当选择端口为USB时，输出表示当前的USB端口对外输出视频数据，输入则相反。最后是输出信源选择，它包含外接的输入端子，还有内部转换形成的中间信号，这里至少应该包含TV，CVBS，YC，YUV，RGB，DVI，HDMI，内部YC，内部YUV，内部数字化YUV。对于不同的输入信号，其可选的编码器输入信号是不同的。譬如对于数字输入信号，就没有必要先将其转化为CVBS，YC，YUV等模拟信号后再编码输出，因此，对于数字输入信号，输出信源里CVBS，YC，YUV，RGB就不可选了。

对于输入输出固定的端口，图10给出了端口设置的菜单。该菜单包含两项，端口选择，输出信源。刚开始的时候肯定有一个当前通道的信号被播放，该通道是当前输入通道。然后选择端口，即选择输出端口，选择的端口根据实际端口配置，这里要包括CVBS，YC，YUV，RGB，DVI，HDMI，USB，但是当前输入端口已经默认为输入了，这里是不可选的。最后是输出信源选择，它包含外接的输入端子，还有内部转换形成的中间信号，这里至少应该包含TV，CVBS，YC，YUV，RGB，DVI，HDMI，内部YC，内部YUV，内部数字化YUV。对于不同的输入信号，其可选的编码器输入信号是不同的。譬如对于数字输入信号，就没有必要先将其转化为CVBS，YC，YUV等模拟信号后再编码输出，因此，对于数字输入信号，输出信源里CVBS，YC，YUV，RGB就不可选了。

此外输出信号的初始来源可以与当前显示的输入信号不同。譬如当前显示为VGA，但是视频输出端口的信号初始来源不一定是当前显示的VGA，可以是TV，YC，YUV，这主要是根据系统来定，只要所选择的两路信源在系统中的信号路径没有重合就行。图11给出了这种应用端口设置的菜单。该菜单包含四项，输入信源，端口选择，输入输出，输出信源。首先是输入信源选择，它可以是当前播放通道，也可以是其余与当前播放通道不存在路径重合的任意输入通道。然后选择端口，即选择输出端口，选择的端口根据实际端口配置，这里要包括CVBS，YC，YUV，RGB，DVI，HDMI，USB，但是当前播放通道输入端口和上面选择的输入端口已经默认为输入了，这里是不可选的。然后是输入输出选择，表示选中的端口是用做输入还是输出。对于USB接口，由于其既可以作为输入，也可以作为输出，所以，当选择端口为USB时，输出表示当前的USB端口对外输出视频数据，输入则相反。最后是输出信源选择，它包含外接的输入端子，还有内部转换形成的中间信号，这里至少应该包含TV，CVBS，YC，YUV，RGB，DVI，HDMI，内部YC，内部YUV，内部数字化YUV。对于不同的输入信号，其可选的编码器输入信号是不同的。譬如对于数字输入信号，就没有必要先将其转化为CVBS，YC，YUV等模拟信号后再编码输出，因此，对于数字输入信号，输出信源里CVBS，YC，YUV，RGB就不可选了。

本发明所述的一个或多个编码器，不仅仅指物理的个数，而应该根据其输出的视频信号格式的种类来判断，一个编码器如果其输出视频格式是多个，也应该认为是多个编码器。此外，如果物理上多个编码器的输出视频格式相同，此时也应该认为是多个编码器。

Claims (9)

1、多通道广播电视信号接收装置，它包含：

MCU；

至少两路视频信号输入端口；

MCU控制的视频信号输入端口选择开关，通过该开关可以从所有视频信号的输入端口中选择一路或多路作为视频输入信号；

其特征在于：上述装置还包含一个或多个由MCU控制的视频编码器，该视频编码器可以将不同格式的视频信号转化成一个统一格式的视频信号输出；并且每个视频编码器分别连接一输入信号选择开关，由MCU控制该开关的工作，该编码器的输入信号是接收装置内部可以得到的视频信号中的部分或全部，MCU控制视频编码器的选择开关，从中选择一路视频信号作为视频编码器的输入。

2、如权利要求1所述的多通道广播电视信号接收装置，其特征在于：上述视频编码器的输入信号包含该装置内部视频处理后所产生的中间视频信号。

3、如权利要求2所述的多通道广播电视信号接收装置，其特征在于：该装置内部视频处理包括同步分离，信号分离，数模或模数转换，画质改善，变频处理，SCLAE处理，信号解码，画面叠加等处理方法中的一种或多种。

4、如权利要求1至3中任意一项所述的多通道广播电视信号接收装置，其特征在于：视频编码器输出视频信号格式比其所对应输入端口的输入视频格式要高。

5、如权利要求4所述的多通道广播电视信号接收装置，其特征在于：视频编码器输出视频信号格式为YC、YUV或VGA。

6、如权利要求4所述的多通道广播电视信号接收装置，其特征在于：视频编码器输出视频信号格式为数字图像格式。

7、如权利要求6所述的多通道广播电视信号接收装置，其特征在于：所述数字图像格式符合DVI或HDMI标准。

8、如权利要求1至3中任意一项所述的多通道广播电视信号接收装置，其特征在于：视频编码器输出视频信号格式是采用流媒体格式，并符合一种数据通讯标准。

9、如权利要求8所述的多通道广播电视信号接收装置，其特征在于：该数据通讯标准可以是USB、IEEE1394、蓝牙、WAPI或者WUSB。

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