CN202856875U - 高清混合矩阵无缝切换vga输出系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种高清混合矩阵无缝切换VGA输出系统，包括一个视频输入模块，一个与视频输入模块相连接的视频输入控制模块，一个与视频输入控制模块相连接的FPGA控制模块，FPGA控制模块还分别连接一个扩展控制接口单元、一个EDID读写分析模块、一个切换控制模块、一个视频输出控制模块，视频输出控制模块还连接一个DDR2读写控制模块，DDR2读写控制模块连接一个外设DDR2，所述系统还包括一个无缝切换机，一端连接切换控制模块、一端连接DDR2读写控制模块，一个视频输出模块，一端连接无缝切换机，一端连接一个DA转换芯片。本实用新型能很好地克服现有技术中出现的黑屏现象。并且在切换时，输出统一的视频信号。
Description
技术领域
本实用新型涉及音、视频通信领域、高清监控系统等领域，尤其涉及一种高清混合矩阵无缝切换VGA输出系统。
背景技术
高清混合矩阵是矩阵的一个分支，输出信号全为高清信号，输入信号可以是模拟/数字，混合是指同一台矩阵可同时支持多种信号的接口和格式。随着视频技术由“看得见”到“看得清”方向发展，混合高清矩阵必然得到越来越广泛的应用。目前，矩阵的切换方式大多为硬切换，由于视频同步、EDID等方面的影响，切换的时间比较长(将近2s)，导致显示终端出现黑屏的情形；输入输出视频接口和图像解析度的差异性，会导致切换时显示终端的画面质量下降，出现画面不连贯不完整甚至无法正常显示的情况。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，克服上述现有技术中出现的黑屏现象。解决输入输出视频接口的差异性问题。
解决上述技术问题，本实用新型实施例一种高清混合矩阵无缝切换VGA输出系统，包括，一个视频输入模块，一个与所述视频输入模块相连接的视频输入控制模块，一个与所述视频输入控制模块相连接的FPGA控制模块，所述FPGA控制模块还分别连接一个扩展控制接口单元、一个EDID读写分析模块、一个切换控制模块、一个视频输出控制模块，所述视频输出控制模块还连接一个DDR2读写控制模块，所述DDR2读写控制模块连接一个外设DDR2，所述系统还包括一个提供时钟、复位信号的时钟、复位、同步模块，一个Scaler控制模块，连接所述FPGA控制模块，一个Scaler处理器，一端连接所述Scaler控制模块，一端连接所述DDR2读写控制模块，一个无缝切换机，一端连接所述切换控制模块、一端连接所述DDR2读写控制模块，一个视频输出模块，一端连接所述无缝切换机，一端连接一个DA转换芯片。
作为举例说明，所述DA转换芯片是ADV7125芯片。
本实用新型的高清混合矩阵无缝切换VGA输出系统能很好地克服现有技术中出现的黑屏现象。并且在切换时，输出统一的视频信号。
附图说明
图1是本实用新型优选实施例一种高清混合矩阵无缝切换VGA输出系统的功能框图
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
参照图1，是本实用新型优选实施例一种高清混合矩阵无缝切换VGA输出系统的功能框图，包括，一个视频输入模块，一个与所述视频输入模块相连接的视频输入控制模块，一个与所述视频输入控制模块相连接的FPGA控制模块，所述FPGA控制模块还分别连接一个扩展控制接口单元、一个切换控制模块、一个视频输出控制模块，所述视频输出控制模块还连接一个DDR2读写控制模块，所述DDR2读写控制模块连接一个外设DDR2，一个提供时钟、复位信号的时钟、复位、同步模块，一个EDID读写分析模块，一端连接所述FPGA控制模块，一端连接显示终端，用于分析显示终端的最优或者次优分辨率；一个Scaler控制模块，连接所述FPGA控制模块，用于依据所述显示终端的最优或者次优分辨率对输入视频数据做视频缩放处理，使不同的视频数据的不同分辨率统一成所述显示终端的最优或次优分辨率，一个Scaler处理器，一端连接所述Scaler控制模块，一端连接所述DDR2读写控制模块，用于将处理后的视频数据存入DDR2，当接收到切换信号时，将切换前的视频数据存入DDR2的A存储区，待切换的视频数据存入DDR2的B存储区；
为了满足不同显示设备不同信号源的差异性，增加了Scaler模块视频缩放功能，实现缩放功能采取了最近领域法插值、双线性插值、多项式插值几种插值算法，根据纹理特性选择其中的一种插值算法，通过FPGA与显示终端之间DDC通信，分析显示终端的最优或者次优分辨率作为视频输出的分辨率；保证了切换的实时性，切换过程的连贯性，视觉的完美。一个无缝切换机，一端连接所述切换控制模块、一端连接所述DDR2读写控制模块，用于从DDR2中读取视频数据，进行无缝切换显示，切换前显示A存储区的视频数据，切换中将A存储区和B存储区的视频数据同时输出，将切换后 的视频数据存入DDR2的B存储区；
一个视频输出模块，一端连接所述无缝切换机，一端连接一个DA转换芯片。选择ADV7125芯片作为设计的DA转换芯片，该芯片采用48脚封装形式，是一款单芯片、三通道、高速数模转换器，内置三个高速、8位、带互补输出的视频DAC、一个标准TTL输入接口以及一个高阻抗、模拟输出电流源，只需一个单电源(+5v/+3.3v)和单时钟就能工作。其工作的基本原理是：将FPGA视频输出模块输出的数字视频信号转换成模拟的VGA输出信号，模拟的VGA输出信号的大小受ADV7125芯片外围参考电压VREF和外加电阻RSET的控制。
与上位机之间的通信模块即扩展控制单元接口，无缝切换机，显示终端EDID的读写分析逻辑，以上功能都是在单片FPGA芯片上实现，基于成本的考虑选择了XILINX的SPARTAN6，由于SPARTAN6的最高IO速度是1.08G，为了满足高清混合视频实时传输的要求，对无缝切换的算法进行了优化，采用verilog语言编程实现；用verilog语言实现了对显示终端EDID读写及分析功能，保证了视频输出适应的普遍性；无缝切换机采用了FPGA内部的分布式RAM资源进行视频输入时钟对齐以及双时钟技术，节省了资源，满足了实时的要求。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种高清混合矩阵无缝切换VGA输出系统，其特征在于，包括，一个视频输入模块，一个与所述视频输入模块相连接的视频输入控制模块，一个与所述视频输入控制模块相连接的FPGA控制模块，所述FPGA控制模块还分别连接一个扩展控制接口单元、一个EDID读写分析模块、一个切换控制模块、一个视频输出控制模块，所述视频输出控制模块还连接一个DDR2读写控制模块，所述DDR2读写控制模块连接一个外设DDR2，所述系统还包括一个提供时钟、复位信号的时钟、复位、同步模块，一个Scaler控制模块，连接所述FPGA控制模块，一个Scaler处理器，一端连接所述Scaler控制模块，一端连接所述DDR2读写控制模块，一个无缝切换机，一端连接所述切换控制模块、一端连接所述DDR2读写控制模块，一个视频输出模块，一端连接所述无缝切换机，一端连接一个DA转换芯片。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述DA转换芯片是ADV7125芯片。
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: High-definition hybrid matrix seamless switching VGA output system Effective date of registration: 20180903 Granted publication date: 20130403 Pledgee: Huaxia Bank Beijing branch, Limited by Share Ltd. Pledgor: BEIJING V-TECH TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: 2018990000775 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130403 Termination date: 20210727 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |