專利名稱：一種接口轉(zhuǎn)換裝置、視頻信號轉(zhuǎn)換方法及音視頻設(shè)備的制作方法
一種接口轉(zhuǎn)換裝置、視頻信號轉(zhuǎn)換方法及音視頻設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于音視頻領(lǐng)域，尤其涉及一種接口轉(zhuǎn)換裝置、視頻信號轉(zhuǎn)換方法及音視頻設(shè)備。
背景技術(shù)：
在電視臺的演播室中，各種演播設(shè)備之間傳遞音視頻信號往往是通過SDI (Serial Digital hterface，數(shù)字串行接口)總線實現(xiàn)的，而270M標(biāo)清的SDI接口設(shè)備更是常用。 然而，在應(yīng)用SDI接口設(shè)備時需要對輸入的視頻信號的采樣比和分辨率有固定的要求，當(dāng)輸入視頻信號的采樣比和分辨率發(fā)生變化時，需要通過人為的設(shè)置演播設(shè)備來重置轉(zhuǎn)換芯片，使其能夠接收到新的采樣比和分辨率的視頻信號。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的目的在于提供一種接口轉(zhuǎn)換裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)輸入視頻信號的采樣比和分辨率發(fā)生改變時需要通過人為的更改設(shè)置從而導(dǎo)致使用操作不方便的問題。
本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，一種接口轉(zhuǎn)換裝置，包括
視頻數(shù)據(jù)還原模塊，將不同數(shù)據(jù)格式的視頻信號還原成Mbit的視頻信號輸出；
輔助數(shù)據(jù)插入模塊，將所述Mbit的視頻信號抽樣生成20bit的視頻信號，根據(jù)行場消隱期的標(biāo)記位將外部的輔助數(shù)據(jù)插入至所述20bit的視頻信號中，輸出行場消隱期有輔助數(shù)據(jù)的20bit的視頻信號；
SDI接口模塊，將所述輔助數(shù)據(jù)插入模塊輸出的20bit的視頻信號進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換， 將時鐘信息插入至所述20bit的視頻信號以供輸出。
更進(jìn)一步地，所述輔助數(shù)據(jù)插入模塊包括
消隱期查找單元，查找所述Mbit的視頻信號的消隱期；
標(biāo)記位生成單元，根據(jù)所述消隱期查找單元的輸出生成行場消隱期的標(biāo)記位；
數(shù)據(jù)抽樣單元，將所述Mbit的視頻信號抽樣并生成20bit的視頻信號；
輔助數(shù)據(jù)輸入單元，根據(jù)所述標(biāo)記位生成單元輸出的所述標(biāo)記位將外部的所述輔助數(shù)據(jù)插入至所述數(shù)據(jù)抽樣單元輸出的所述20bit的視頻信號中以供輸出。
更進(jìn)一步地，所述不同數(shù)據(jù)格式的視頻信號包括時鐘頻率為108MHZ的視頻信號、時鐘頻率為74. 25MHZ的視頻信號和時鐘頻率為27MHZ的視頻信號。
更進(jìn)一步地，所述視頻信號包括:16bit Y:Cb:Cr = 4:4:4的信號、16bitY:Cb:(；= 4:2:2的信號或SbitYCbC； = 422的信號；所述Y表示亮度分量，所述Cb表示藍(lán)色色度分量，所述C；表示紅色色度分量。
本發(fā)明實施例的目的還在于提供一種視頻信號轉(zhuǎn)換方法，包括下述步驟
Sl 將不同數(shù)據(jù)格式的視頻信號還原成Mbit的視頻信號以供下一級使用；
S2 將外部的輔助數(shù)據(jù)插入至所述Mbit的視頻信號中，輸出行場消隱期有輔助3數(shù)據(jù)的20bit的視頻信號；
S3 將所述20bit的視頻信號進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換，將時鐘信息插入至所述20bit的視頻信號以供輸出。
更進(jìn)一步地，所述步驟S2進(jìn)一步包括
查找所述Mbit的視頻信號的消隱期；
根據(jù)所述消隱期生成行場消隱期的標(biāo)記位；
將所述Mbit的視頻信號抽樣并生成20bit的視頻信號；
根據(jù)所述標(biāo)記位將外部的所述輔助數(shù)據(jù)插入至所述20bit的視頻信號中以供輸出ο
更進(jìn)一步地，所述不同數(shù)據(jù)格式的視頻信號包括時鐘頻率為108MHZ的視頻信號、時鐘頻率為74. 25MHZ的視頻信號和時鐘頻率為27MHZ的視頻信號。
更進(jìn)一步地，所述視頻信號包括:16bit Y:Cb:Cr = 4:4:4的信號、16bitY:Cb:(；= 4:2:2的信號或SbitYCbC； = 422的信號；所述Y表示亮度分量，所述Cb表示藍(lán)色色度分量，所述C；表示紅色色度分量。
本發(fā)明實施例的目的還在于提供一種包括上述的接口轉(zhuǎn)換裝置的音視頻設(shè)備。
在本發(fā)明實施例中，接口轉(zhuǎn)換裝置將不同數(shù)據(jù)格式的視頻信號還原成Mbit的視頻信號，將Mbit的視頻信號抽樣生成20bit的視頻信號，根據(jù)行場消隱期的標(biāo)記位將外部的輔助數(shù)據(jù)插入至20bit的視頻信號中，同時將時鐘信息插入至20bit的視頻信號以供輸出；實現(xiàn)了在輸入的并行YCb(；視頻信號的采樣比和分辨率發(fā)生改變時自適應(yīng)性的調(diào)整并進(jìn)行SDI接口的轉(zhuǎn)換，無需重置轉(zhuǎn)換芯片，無需人為切換視頻信號的屬性；操作簡單方便。


圖1是本發(fā)明實施例提供的接口轉(zhuǎn)換裝置的模塊結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明實施例提供的接口轉(zhuǎn)換裝置中輔助數(shù)據(jù)插入模塊的結(jié)構(gòu)框圖3是本發(fā)明實施例提供的接口轉(zhuǎn)換裝置中輸入信號的示意圖；
圖3A為8比特Y Cb Cr = 4 2 2的視頻信號示意圖;3B為16比特Y:Cb:Cr = 4:4:4的視頻信號示意圖3C為16比特Y:Cb:(； = 4:2:2的視頻信號示意圖3D為M比特的視頻信號示意其中，Y表示亮度分量，Cb表示藍(lán)色色度分量，Cr表示紅色色度分量。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明實施例提供的接口轉(zhuǎn)換裝置可以應(yīng)用于廣播電視、機(jī)頂盒等音視頻設(shè)備中，還可以應(yīng)用于工程機(jī)等領(lǐng)域。圖1示出了該接口轉(zhuǎn)換裝置的模塊結(jié)構(gòu)；為了便于說明， 僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分，詳述如下
接口轉(zhuǎn)換裝置包括依次連接的視頻數(shù)據(jù)還原模塊1、輔助數(shù)據(jù)插入模塊2和SDI接口模塊3 ；其中視頻數(shù)據(jù)還原模塊1將不同數(shù)據(jù)格式的視頻信號還原成Mbit的視頻信號輸出；輔助數(shù)據(jù)插入模塊2將將視頻數(shù)據(jù)還原模塊1輸出的Mbit的視頻信號抽樣生成 20bit的視頻信號，根據(jù)行場消隱期的標(biāo)記位將外部的輔助數(shù)據(jù)插入至20bit的視頻信號中，輸出行場消隱期有輔助數(shù)據(jù)的20bit的視頻信號；輸出行場消隱期有輔助數(shù)據(jù)的20bit 的視頻信號；SDI接口模塊3將輔助數(shù)據(jù)插入模塊2輸出的20bit的視頻信號進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換，將時鐘信息插入至20bit的視頻信號以供輸出。
本發(fā)明實施例中，視頻數(shù)據(jù)還原模塊1將不同位寬的視頻數(shù)據(jù)還原成相同位寬 (24bit)的數(shù)據(jù)，再交到后一級處理；輔助數(shù)據(jù)插入模塊2把像音頻等數(shù)據(jù)插入到視頻的行場消隱期中，然后出來的就是行場消隱期有音頻等輔助數(shù)據(jù)的視頻信號，然后再把這個視頻信號放到SDI接口發(fā)送模塊上發(fā)送出去。原始的輸入信號可以為M比特的數(shù)據(jù)信息。當(dāng)并行的YCbCr信號(比如YCb(； = 4:4:4, 720P)發(fā)生改變時(假設(shè)改變?yōu)閅CbCr = 4:2:2, 10801)，演播室工作人員無需去操作SDI轉(zhuǎn)換設(shè)備做輸入信號屬性切換，此設(shè)備自動發(fā)生屬性設(shè)置并進(jìn)行切換。
在本發(fā)明實施例中，輔助數(shù)據(jù)插入模塊2進(jìn)一步包括消隱期查找單元21、數(shù)據(jù)抽樣單元22、標(biāo)記位生成單元23和輔助數(shù)據(jù)輸入單元M ；其中消隱期查找單元21查找Mbit 的視頻信號的消隱期；標(biāo)記位生成單元23根據(jù)消隱期查找單元21的輸出生成行場消隱期的標(biāo)記位；數(shù)據(jù)抽樣單元22將Mbit的視頻信號抽樣并生成20bit的視頻信號；輔助數(shù)據(jù)輸入單元M根據(jù)標(biāo)記位生成單元輸出的標(biāo)記位將外部的輔助數(shù)據(jù)插入至數(shù)據(jù)抽樣單元22 輸出的20bit的視頻信號中以供輸出。
本發(fā)明實施例還提供了一種視頻信號轉(zhuǎn)換方法，包括下述步驟
Sl 將不同數(shù)據(jù)格式的視頻信號還原成Mbit的視頻信號輸出；具體地，根據(jù)上述多種數(shù)據(jù)格式發(fā)出的時鐘頻率不同，來判斷是那一種格式的視頻數(shù)據(jù)，知道了是哪一種視頻數(shù)據(jù)之后，就可以把這種數(shù)據(jù)格式的視頻信號還原成Mbit的視頻數(shù)據(jù)，以供下一級使用；
S2 將外部的輔助數(shù)據(jù)插入至Mbit的視頻信號中，輸出行場消隱期有輔助數(shù)據(jù)的20bit的視頻信號；
S3:將20bit的視頻信號進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換，將時鐘信息插入至20bit的視頻信號以供輸出。
其中，步驟S2進(jìn)一步包括
S21 查找Mbit的視頻信號的消隱期；
S22 根據(jù)消隱期生成行場消隱期的標(biāo)記位；
S23 將Mbit的視頻信號抽樣并生成20bit的視頻信號；
S24 根據(jù)標(biāo)記位將外部的所述輔助數(shù)據(jù)插入至20bit的視頻信號中以供輸出。
本發(fā)明實施例提供的視頻信號轉(zhuǎn)換方法是一套能夠自適應(yīng)并行輸入多種分辨率的YC1A信號將其抽樣并轉(zhuǎn)換成串行的標(biāo)清270M SDI總線信號的芯片級算法；應(yīng)用視頻信號轉(zhuǎn)換方法后，當(dāng)輸入并行YC1A視頻信號的采樣比和分辨率改變時，無需重置轉(zhuǎn)換芯片， 可自動將該YCb(；視頻信號進(jìn)行SDI接口的轉(zhuǎn)換，省去了在操作設(shè)備中人為切換視頻信號屬性的操作。
圖3示出了輸入的視頻信號中亮度分量、藍(lán)色色度分量以及紅色色度分量之間的采樣比；其中圖3A表示8比特Y:Cb:(； = 4:2:2的視頻信號；圖表示為16比特Y:Cb:C, =4:4:4的視頻信號；圖3C表示16比特Y:Cb:(； = 4:2:2的視頻信號；圖3D表示M比特的視頻信號；Y表示亮度分量，Cb表示藍(lán)色色度分量，C；表示紅色色度分量；而4:2:2表示抽樣4次Y信號時只抽樣2次Cb信號和2次C；信號，因此，Cb信號和C；信號的精度就比 Y信號要低一倍，但由于人眼對色度不敏感，對亮度較敏感，所以這種壓縮也是可以接受的。 當(dāng)DVI (Digital Visual hterface，數(shù)字視頻接口)信號進(jìn)入視頻數(shù)據(jù)還原模塊1時，輸入信號的位寬可以為8比特和16比特兩種，輸入信號的時鐘頻率可以為27MHZ、108MHZ或 74. 25MHZ 三種。
在本發(fā)明實施例中，根據(jù)探測到的信號時鐘頻率確定信號的屬性信息(包括位寬等)及配置抽樣方法，并將其還原成M位的原始數(shù)據(jù)，產(chǎn)生原始數(shù)據(jù)時鐘，原始數(shù)據(jù)是標(biāo)準(zhǔn)的M比特的YCbCr視頻信號。其中YCbCr是在DVD、攝像機(jī)、數(shù)字電視等消費類視頻產(chǎn)品中比較常用的色彩編碼方案，Y是指亮度分量，Cb指藍(lán)色色度分量，C；指紅色色度分量；人的肉眼對視頻的Y分量更敏感，因此在通過對色度分量進(jìn)行子采樣來減少色度分量后，肉眼將察覺不到的圖像質(zhì)量的變化；主要的子采樣格式有YCbCr = 4:2:0, YCbCr = 4:2:2和YCb(； =4:4:4 ；其中4:2:0表示每4個像素有4個亮度分量，2個色度分量，僅采樣奇數(shù)掃描線， 是便攜式視頻設(shè)備(MPEG-4)以及電視會議(HJ6;3)最常用格式；4:2:2表示每4個像素有 4個亮度分量，4個色度分量，是DVD、數(shù)字電視、HDTV以及其它消費類視頻設(shè)備的最常用格式；4:4:4表示全像素點陣，用于高質(zhì)量視頻應(yīng)用、演播室以及專業(yè)視頻產(chǎn)品中。
在本發(fā)明實施例中，接口轉(zhuǎn)換裝置將不同數(shù)據(jù)格式的視頻信號還原成Mbit的視頻信號，將Mbit的視頻信號抽樣生成20bit的視頻信號，根據(jù)行場消隱期的標(biāo)記位將外部的輔助數(shù)據(jù)插入至20bit的視頻信號中，同時將時鐘信息插入至20bit的視頻信號以供輸出；實現(xiàn)了在輸入的并行YCb(；視頻信號的采樣比和分辨率發(fā)生改變時自適應(yīng)性的調(diào)整并進(jìn)行SDI接口的轉(zhuǎn)換，無需重置轉(zhuǎn)換芯片，無需人為切換視頻信號的屬性；操作簡單方便。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種接口轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括視頻數(shù)據(jù)還原模塊，將不同數(shù)據(jù)格式的視頻信號還原成Mbit的視頻信號輸出； 輔助數(shù)據(jù)插入模塊，將所述Mbit的視頻信號抽樣生成20bit的視頻信號，根據(jù)行場消隱期的標(biāo)記位將外部的輔助數(shù)據(jù)插入至所述20bit的視頻信號中，輸出行場消隱期有輔助數(shù)據(jù)的20bit的視頻信號；SDI接口模塊，將所述輔助數(shù)據(jù)插入模塊輸出的20bit的視頻信號進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換，將時鐘信息插入至所述20bit的視頻信號以供輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的接口轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述輔助數(shù)據(jù)插入模塊包括 消隱期查找單元，查找所述Mbit的視頻信號的消隱期；標(biāo)記位生成單元，根據(jù)所述消隱期查找單元的輸出生成行場消隱期的標(biāo)記位； 數(shù)據(jù)抽樣單元，將所述Mbit的視頻信號抽樣并生成20bit的視頻信號； 輔助數(shù)據(jù)輸入單元，根據(jù)所述標(biāo)記位生成單元輸出的所述標(biāo)記位將外部的所述輔助數(shù)據(jù)插入至所述數(shù)據(jù)抽樣單元輸出的所述20bit的視頻信號中以供輸出。
3.如權(quán)利要求1所述的接口轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述不同數(shù)據(jù)格式的視頻信號包括時鐘頻率為108MHZ的視頻信號、時鐘頻率為74. 25MHZ的視頻信號和時鐘頻率為27MHZ 的視頻信號。
4.如權(quán)利要求3所述的接口轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述視頻信號包括16bitY:Cb:(； =4:4:4 的信號、16bitY:Cb:(； = 4:2:2 的信號或 8bitY:Cb:C； = 4:2:2 的信號；所述 Y 表示亮度分量，所述Cb表示藍(lán)色色度分量，所述C；表示紅色色度分量。
5.一種視頻信號轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，包括下述步驟51將不同數(shù)據(jù)格式的視頻信號還原成Mbit的視頻信號輸出；52將外部的輔助數(shù)據(jù)插入至所述Mbit的視頻信號中，輸出行場消隱期有輔助數(shù)據(jù)的20bit的視頻信號；53將所述20bit的視頻信號進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換，將時鐘信息插入至所述20bit的視頻信號以供輸出。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟S2進(jìn)一步包括 查找所述Mbit的視頻信號的消隱期；根據(jù)所述消隱期生成行場消隱期的標(biāo)記位；將所述Mbit的視頻信號抽樣并生成20bit的視頻信號；根據(jù)所述標(biāo)記位將外部的所述輔助數(shù)據(jù)插入至所述20bit的視頻信號中以供輸出。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述不同數(shù)據(jù)格式的視頻信號包括 時鐘頻率為108MHZ的視頻信號、時鐘頻率為74. 25MHZ的視頻信號和時鐘頻率為27MHZ 的視頻信號。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述視頻信號包括16bitY:Cb:(；= 4:4:4 的信號、im3itY:Cb:(； = 4:2:2的信號或m3itY:Cb:(； = 4:2:2的信號；所述Y表示亮度分量，所述Cb表示藍(lán)色色度分量，所述C；表示紅色色度分量。
9.一種包括權(quán)利要求1-4任意一項所述的接口轉(zhuǎn)換裝置的音視頻設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明屬于音視頻領(lǐng)域，提供了一種接口轉(zhuǎn)換裝置、視頻信號轉(zhuǎn)換方法及音視頻設(shè)備；其中接口轉(zhuǎn)換裝置包括視頻數(shù)據(jù)還原模塊、輔助數(shù)據(jù)插入模塊和SDI接口模塊；視頻數(shù)據(jù)還原模塊將不同數(shù)據(jù)格式的視頻信號還原成24bit的視頻信號；輔助數(shù)據(jù)插入模塊將24bit的視頻信號抽樣生成20bit的視頻信號，根據(jù)行場消隱期的標(biāo)記位將外部的輔助數(shù)據(jù)插入至20bit的視頻信號中；SDI接口模塊將20bit的視頻信號進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換，將時鐘信息插入至20bit的視頻信號以供輸出。在本發(fā)明實施例中，接口轉(zhuǎn)換裝置可以在輸入的并行視頻信號的采樣比和分辨率發(fā)生改變時自適應(yīng)性的調(diào)整并進(jìn)行SDI接口的轉(zhuǎn)換，無需重置轉(zhuǎn)換芯片，無需人為切換視頻信號的屬性；操作簡單方便。
文檔編號H04N5/765GK102523418SQ201110448468
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者陳政安 申請人:深圳市九洲電器有限公司