專(zhuān)利名稱(chēng)：Sdi輸入信號(hào)轉(zhuǎn)hdmi輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種視頻和音頻信號(hào)的轉(zhuǎn)換方法，尤其涉及一種SDI輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成HDMI輸出信號(hào)的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
目前，隨著安防監(jiān)控領(lǐng)域?qū)Ω咔鍒D像的需求，傳統(tǒng)的CVBS信號(hào)的模擬攝像機(jī)已不符合新的需求，使用SDI信號(hào)接口的高清攝像機(jī)開(kāi)始在視頻監(jiān)控領(lǐng)域應(yīng)用。目前主流的顯示設(shè)備都具備HDMI接口，可以支持高清的顯示，SDI信號(hào)接口無(wú)法直接在具備HDMI接口的顯示設(shè)備上顯示，而可以接入SDI信號(hào)的顯示設(shè)備非常昂貴，無(wú)法普及使用。本發(fā)明將SDI輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成HDMI輸出信號(hào)的方法則可以解決這一技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有HDMI接口的主流顯示設(shè)備無(wú)法顯示SDI信號(hào)接口的高清攝像機(jī)圖像的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種SDI輸入信號(hào)轉(zhuǎn)HDMI輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種SDI輸入信號(hào)轉(zhuǎn)HDMI輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，它主要由SDI信號(hào)采集模塊、SDI信號(hào)解調(diào)模塊、信號(hào)分離模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、HDMI發(fā)送模塊依次相連組成。 —種應(yīng)用上述SDI輸入信號(hào)轉(zhuǎn)HDMI輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換方法，包括以下步驟 (l)SDI信號(hào)采集模塊接收SDI原始信號(hào)，產(chǎn)生SDI均衡后信號(hào)； (2) SDI信號(hào)解調(diào)模塊將SDI均衡后信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，生成SDI解調(diào)后數(shù)據(jù)； (3)信號(hào)分離模塊將SDI解調(diào)后數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，將有效數(shù)據(jù)片段分離成兩個(gè)
部分分離后SDI音頻數(shù)據(jù)信號(hào)和分離后SDI視頻數(shù)據(jù)信號(hào)； (4)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊將分離后SDI視頻數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)成標(biāo)準(zhǔn)的YCbCr并行數(shù)據(jù)，即轉(zhuǎn)換后YCbCr格式視頻數(shù)據(jù)信號(hào)；將分離后SDI音頻數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)成標(biāo)準(zhǔn)的IIS格式音頻數(shù)據(jù)信號(hào)，即轉(zhuǎn)換后IIS格式音頻數(shù)據(jù)信號(hào)； (5)HDMI發(fā)送模塊將轉(zhuǎn)換后YCbCr格式視頻數(shù)據(jù)信號(hào)和轉(zhuǎn)換后IIS格式音頻數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成HDMI標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，并發(fā)送至HDMI顯示設(shè)備。 本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明將SD工輸入信號(hào)轉(zhuǎn)HDMI輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)換方法解決了 HDMI接口顯示設(shè)備無(wú)法顯示SDI信號(hào)接口高清攝像機(jī)圖像的技術(shù)問(wèn)題；此外，本發(fā)明還具有音視頻同步傳輸、無(wú)損轉(zhuǎn)換、硬件簡(jiǎn)單、成本低的特點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明的信號(hào)和數(shù)據(jù)流框架 圖2是本發(fā)明的SDI有效數(shù)據(jù)的組成格式；
圖3是本發(fā)明的電路3
圖中，1、SDI信號(hào)采集模塊，2、SDI信號(hào)解調(diào)模塊，3、信號(hào)分離模塊，4、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，5、 HDMI發(fā)送模塊，10、 SDI原始信號(hào)，11、 SDI均衡后信號(hào)，12、 SDI解調(diào)后數(shù)據(jù)，13、分離后SDI視頻數(shù)據(jù)信號(hào)，14、分離后SDI音頻數(shù)據(jù)信號(hào)，15、轉(zhuǎn)換后YCbCr格式視頻數(shù)據(jù)信號(hào)，16 、轉(zhuǎn)換后11S格式音頻數(shù)據(jù)信號(hào)，17、 HDMI標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，20 、 EAV頭，21 、 SAV頭。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明主要由SDI信號(hào)采集模塊，SDI信號(hào)解調(diào)模塊，信號(hào)分離模塊，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，HDMI發(fā)送模塊依次相連組成。其中，SDI信號(hào)采集模塊負(fù)責(zé)接收SDI信號(hào)，并通過(guò)信號(hào)均衡器重建SDI信號(hào)，保證信號(hào)質(zhì)量；SDI信號(hào)解調(diào)模塊負(fù)責(zé)將重建后SDI信號(hào)進(jìn)行解調(diào)；信號(hào)分離模塊將解調(diào)后的SDI信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，首先進(jìn)行時(shí)鐘分離和數(shù)據(jù)同步，然后識(shí)別數(shù)據(jù)頭字段，獲取有效數(shù)據(jù)片段，然后根據(jù)音頻數(shù)據(jù)信號(hào)和視頻數(shù)據(jù)信號(hào)的識(shí)別碼EAV頭與SAV頭將音頻數(shù)據(jù)信號(hào)和視頻數(shù)據(jù)信號(hào)分離成兩個(gè)部分；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊將分離后的視頻數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)成標(biāo)準(zhǔn)的YCbCr并行數(shù)據(jù)，即YCbCr格式視頻數(shù)據(jù)信號(hào)，將分離后的音頻數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)成標(biāo)準(zhǔn)的IIS格式音頻數(shù)據(jù)信號(hào)，然后將YCbCr格式視頻數(shù)據(jù)信號(hào)和IIS格式音頻數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，發(fā)送至HDMI發(fā)送模塊；由HDMI發(fā)送模塊將YCbCr格式視頻數(shù)據(jù)信號(hào)和IIS格式音頻數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)，即HDMI標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)送至HDMI顯示設(shè)備。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明，本發(fā)明的目的和效果將變得更加明顯。 如圖1所示，本發(fā)明SDI輸入信號(hào)轉(zhuǎn)HDMI輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)主要由SDI信號(hào)采集模塊1、 SDI信號(hào)解調(diào)模塊2、信號(hào)分離模塊3、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊4、 HDMI發(fā)送模塊5依次相連組成。其中，SDI信號(hào)采集模塊1接收SDI原始信號(hào)IO，通過(guò)其內(nèi)的信號(hào)均衡器產(chǎn)生SDI均衡后信號(hào)11 ;SDI信號(hào)解調(diào)模塊2將SDI均衡后信號(hào)11進(jìn)行解調(diào)，生成SDI解調(diào)后數(shù)據(jù)12 ;信號(hào)分離模塊3將SDI解調(diào)后數(shù)據(jù)12進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，將有效數(shù)據(jù)片段分離成兩個(gè)部分分離后SDI音頻數(shù)據(jù)信號(hào)14和分離后SDI視頻數(shù)據(jù)信號(hào)13 ;數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊4將分離后SDI視頻數(shù)據(jù)信號(hào)13轉(zhuǎn)成標(biāo)準(zhǔn)的YCbCr并行數(shù)據(jù)，即轉(zhuǎn)換后YCbCr格式視頻數(shù)據(jù)信號(hào)15，將分離后SDI音頻數(shù)據(jù)信號(hào)14轉(zhuǎn)成標(biāo)準(zhǔn)的IIS格式音頻數(shù)據(jù)信號(hào)，即轉(zhuǎn)換后IIS格式音頻數(shù)據(jù)信號(hào)16，發(fā)送至HDMI發(fā)送模塊5 ;由HDMI發(fā)送模塊5將轉(zhuǎn)換后YCbCr格式視頻數(shù)據(jù)信號(hào)15和轉(zhuǎn)換后IIS格式音頻數(shù)據(jù)信號(hào)16轉(zhuǎn)換成HDMI標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)17發(fā)送至HDMI顯示設(shè)備。
如圖2所示，本發(fā)明中SDI的有效數(shù)據(jù)片段包括EAV頭20、分離后SDI音頻數(shù)據(jù)信號(hào)14、 SAV頭21、分離后SDI視頻數(shù)據(jù)信號(hào)13，其中EAV頭20為分離后SDI音頻數(shù)據(jù)信號(hào)14的識(shí)別碼，SAV頭21為分離后SDI視頻數(shù)據(jù)信號(hào)13的識(shí)別碼。 如圖3所示，本發(fā)明的硬件電路涉及到電子元器件由電阻R1 R21、電容C1 C6、電感L1、集成電路U1 U6、晶振X1、連接器J1 J2組成。電路組成為連接器J2的1管腳接電感Ll和電阻Rl，連接器J2其余管腳接地，電感Ll和電阻Rl并聯(lián)后接電阻R2和電容C2，電阻R2另一端接地，電容C2另一端接集成電路Ul的2管腳，集成電路Ul的3管腳接電容C l，電容Cl與電阻R3串聯(lián)后接地，集成電路U1的5管腳和6管腳間串聯(lián)電容C4，集成電路U1的1管腳、4管腳、7管腳、8管腳、9管腳、12管腳、17管腳接地，集成電路U1的13管腳、16管腳接電源+3. 3V，集成電路U1的15管腳接集成電路U4的29管腳，集成電路U1的10管腳、11管腳依次和集成電路U3的17管腳、16管腳連接。集成電路U3的26管腳和27管腳間串聯(lián)電容C5，集成電路U3的19管腳、20管腳、21管腳分別串聯(lián)電阻R7、電阻R8、電阻R9接地，集成電路U3的2管腳、5管腳、32管腳、33管腳、34管腳分別串聯(lián)電阻RIO、電阻R12、電阻R14、電阻R13、電阻Rll接電源+3. 3V，其中集成電路U3的32管展卩、33管腳依次和集成電路U4的50管腳、49管腳連接，集成電路U3的6管腳、9管腳、10管腳、23管腳、24管腳、29管腳、49管腳接地，集成電路U3的7管腳、25管腳、35管腳接電源+2. 5V，集成電路U3的1管腳、15管腳、16管腳、28管腳、36管腳接電源+3. 3V，集成電路U3的30管腳、31管腳、37管腳、38管腳、39管腳、40管腳、41管腳、42管腳、43管腳、44管腳、45管腳、46管腳、47管腳、48管腳依次和集成電路U4的28管腳、52管腳、9管腳、10管腳、19管腳、20管腳、15管腳、16管腳、12管腳、13管腳、5管腳、3管腳、4管腳連接。集成電路U6的6管腳接電源+3. 3V，集成電路U6的7管腳接地，集成電路U6的3管腳、5管腳分別串連電阻R15、電阻R16接電源+3. 3V，集成電路U6的1管腳、2管腳、4管腳、8管腳依次和集成電路U4的46管腳、53管腳、27管腳、51管腳連接。晶振XI的4管腳接電源+3. 3V，并串連電容C6接地，晶振X1的2管腳接地，晶振XI的3管腳接集成電路U3的43管腳。集成電路U4的11管腳接電源+2. 5V，集成電路U3的17管腳、38管腳、66管腳、81管腳接電源+1. 2V，集成電路U4的22管腳、26管腳、45管腳、55管腳、92管腳接電源+3. 3V，集成電路U4的67管腳、79管腳、96管腳接電源+3. 3V，集成電路U4的8管腳、14管腳、18管腳、23管腳、42管腳、47管腳、58管腳、63管腳、69管腳、74管腳、80管腳、87管腳、91管腳、95管腳、99管腳接地，集成電路U4的31管腳、32管腳、33管腳、34管腳、35管腳、36管腳、37管腳、49管腳、50管腳、56管腳、57管腳、59管腳、60管腳、61管腳、62管腳、64管腳、65管腳、68管腳、70管腳、71管腳、72管腳、73管腳、84管腳、85管腳、86管腳、88管腳、89管腳、90管腳、93管腳依次連接集成電路U5的8管腳、13管腳、14管腳、12管腳、11管腳、10管腳、9管腳、46管腳、47管腳、71管腳、70管腳、69管腳、68管腳、67管腳、66管腳、65管腳、58管腳、57管腳、56管腳、55管腳、54管腳、53管腳、52管腳、51管腳、50管腳、5管腳、4管腳、3管腳、6管腳。集成電路U5的15管腳、17管腳、18管腳、22管腳、26管腳、32管腳、39管腳、42管腳、43管腳、59管腳、60管腳、79管腳、80管腳接地，集成電路U5的1管腳、16管腳、19管腳、20管腳、21管腳、61管腳、62管腳、63管腳、63管腳接電源+1. 8V，集成電路U5的24管腳、29管腳、36管腳、41管腳接電源+1. 8V，集成電路U5的48管腳、49管腳分別接上拉電阻R18和R17接電源+3. 3V，集成電路U5的23管腳、33管腳分別接下拉電阻R21和R20接地，集成電路U5的33管腳接電阻R19至電源+1. 8V，集成電路U5的27管腳、28管腳、30管腳、31管腳、34管腳、35管腳、37管腳、38管腳依次連接連接器Jl的12管腳、10管腳、9管腳、7管腳、6管腳、4管腳、3管腳、1管腳，集成電路U5的25管腳、44管腳、45管腳依次連接集成電路U2的19管腳、17管腳、18管腳。集成電路U2的1管腳接電源+5V，集成電路U2的2管腳接電源+3. 3V，集成電路U2的37管腳接電容C3至地，集成電路U2的3管腳、5管腳、8管腳、11管腳、14管腳、25管腳、28管腳、31管腳、34管腳、36管腳接地，集成電路U2的19管腳下拉電阻R6接地，集成電路U2的21管腳、22管腳依次上拉電阻R5、電阻R4接地，集成電路U2的20管腳、21管腳、22管腳依次接連接器Jl的19管腳、16管腳、15管腳，集成電路U2的4管腳、35管腳短路后接連接器Jl的1管腳，集成電路U2的6管腳、33管腳短路后接連接器Jl的3管腳，集成電路U2的7管腳、32管腳短路后接連接器Jl的4管腳，集成電路U2的9管腳、3Q管腳短路后接連接器Jl的6管腳，集成電路U2的10管腳、29管腳短路后接連接器Jl的7管腳，集成電路U2的12管腳、27管腳短路后接連接器Jl的9管腳，集成電路U2的13管腳、26管腳短路后接連接器Jl的10管腳，集成電路U2的15管腳、24管腳短路后接連接器J1的12管腳。連接器J1的18管腳接電源+5V，連接器Jl的2管腳、5管腳、8管腳、11管腳、14管腳、17管腳、B01管腳、B02管腳、B03管腳、B04管腳接地。其中，集成電路U1可以選用National Semiconductor公司的LM0044，集成電路U2可以選用NXP公司的IP4776CZ38，集成電路U3可以選用NationalSemiconductor公司的LM0041，集成電路U4可以選用Xilinx公司的XC3S200A-4VQG100C，集成電路U5可以選用ADI公司的AD9889B，集成電路U6可以選用Numonyx公司的M25P3240-V麗，連接器Jl為普通HDMI連接器，連接器J2為普通BNC連接器。SDI信號(hào)采集模塊1由集成電路Ul及附屬電路組成，SDI信號(hào)解調(diào)模塊2由集成電路U3及附屬電路組成，信號(hào)分離模塊3和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊4由集成電路U4及附屬電路組成，HDMI發(fā)送模塊由集成電路U5及附屬電路組成。
應(yīng)用上述SDI輸入信號(hào)轉(zhuǎn)HDMI輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換方法，包括以下步驟
(l)SDI信號(hào)采集模塊接收SDI原始信號(hào)，產(chǎn)生SDI均衡后信號(hào)；
(2) SDI信號(hào)解調(diào)模塊將SDI均衡后信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，生成SDI解調(diào)后數(shù)據(jù)；
(3)信號(hào)分離模塊將SDI解調(diào)后數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，將有效數(shù)據(jù)片段分離成兩個(gè)部分分離后SDI音頻數(shù)據(jù)信號(hào)和分離后SDI視頻數(shù)據(jù)信號(hào)； (4)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊將分離后SDI視頻數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)成標(biāo)準(zhǔn)的YCbCr并行數(shù)據(jù)，即轉(zhuǎn)換后YCbCr格式視頻數(shù)據(jù)信號(hào)；將分離后SDI音頻數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)成標(biāo)準(zhǔn)的IIS格式音頻數(shù)據(jù)信號(hào)，即轉(zhuǎn)換后IIS格式音頻數(shù)據(jù)信號(hào)； (5)HDMI發(fā)送模塊將轉(zhuǎn)換后YCbCr格式視頻數(shù)據(jù)信號(hào)和轉(zhuǎn)換后IIS格式音頻數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成HDMI標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，并發(fā)送至HDMI顯示設(shè)備。
權(quán)利要求
一種SDI輸入信號(hào)轉(zhuǎn)HDMI輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于，它主要由SDI信號(hào)采集模塊、SDI信號(hào)解調(diào)模塊、信號(hào)分離模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、HDMI發(fā)送模塊依次相連組成。
2. —種應(yīng)用權(quán)利要求1所述SDI輸入信號(hào)轉(zhuǎn)HDMI輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換方法，其 特征在于，該方法包括以下步驟(1) SDI信號(hào)采集模塊接收SDI原始信號(hào)，產(chǎn)生SDI均衡后信號(hào)。(2) SDI信號(hào)解調(diào)模塊將SDI均衡后信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，生成SDI解調(diào)后數(shù)據(jù)。(3) 信號(hào)分離模塊將SDI解調(diào)后數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，將有效數(shù)據(jù)片段分離成兩個(gè)部分 分離后SDI音頻數(shù)據(jù)信號(hào)和分離后SDI視頻數(shù)據(jù)信號(hào)。(4) 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊將分離后SDI視頻數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)成標(biāo)準(zhǔn)的YCbCr并行數(shù)據(jù)，即轉(zhuǎn)換后 YCbCr格式視頻數(shù)據(jù)信號(hào)；將分離后SDI音頻數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)成標(biāo)準(zhǔn)的IIS格式音頻數(shù)據(jù)信號(hào)， 即轉(zhuǎn)換后IIS格式音頻數(shù)據(jù)信號(hào)。(5) HDMI發(fā)送模塊將轉(zhuǎn)換后YCbCr格式視頻數(shù)據(jù)信號(hào)和轉(zhuǎn)換后IIS格式音頻數(shù)據(jù)信號(hào) 轉(zhuǎn)換成HDMI標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，并發(fā)送至HDMI顯示設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種SDI輸入信號(hào)轉(zhuǎn)HDMI輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)主要由SDI信號(hào)采集模塊、SDI信號(hào)解調(diào)模塊、信號(hào)分離模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和HDMI發(fā)送模塊組成，實(shí)現(xiàn)SDI輸入信號(hào)的均衡、解調(diào)處理，并將數(shù)據(jù)通過(guò)音視頻分離，轉(zhuǎn)換成YCbCr視頻格式數(shù)據(jù)和IIS音頻格式數(shù)據(jù)，通過(guò)HDMI發(fā)送模塊轉(zhuǎn)換成HDMI輸出信號(hào)在顯示設(shè)備上顯示，達(dá)到HDMI接口顯示設(shè)備顯示SDI信號(hào)接口高清攝像機(jī)圖像的目的；此外，本發(fā)明還具有音視頻同步傳輸、無(wú)損轉(zhuǎn)換、硬件簡(jiǎn)單、成本低的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04N5/765GK101710957SQ20091015499
公開(kāi)日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
發(fā)明者傅利泉, 吳堅(jiān), 張興明, 殷俊 申請(qǐng)人:浙江大華技術(shù)股份有限公司