新型視頻混合切換器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及視頻監(jiān)控技術，具體地，涉及一種新型視頻混合切換器。
【背景技術】
[0002]在安全監(jiān)控市場中，視頻監(jiān)控由于直觀、全面、信息量大等特點而占有很大的份額。隨著視頻采集、傳輸、顯示、存儲等技術的不斷進步，當前視頻監(jiān)控市場普遍存在大量的原有標準清晰度視頻設備和新建的高清晰度視頻設備的混用現象。同時，由于標清設備的價格優(yōu)勢，在今后一段時間仍然會被用戶作為低端或補充設備進行采用。但是，這種高標清共存的應用狀況，導致用戶往往需要高清和標清兩套切換和顯示設備，建設成本高、使用不便，從而需要一種能夠方便切換各種信號、并且進行快速高質量高標清相互變換的設備，較好地把高標清視頻網絡和資源融合顯示和使用。
[0003]當前市場上這種高標清切換和融合設備較少，僅有的一些設備也是主要為電視廣播、節(jié)目制作等應用而開發(fā)，接口類型少、價格昂貴、不支持網絡管理、不能使用視頻切換鍵盤進行控制。
【實用新型內容】
[0004]針對現有技術中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種新型視頻混合切換器，用來解決高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)、標清視頻監(jiān)控系統(tǒng)、數字視頻監(jiān)控系統(tǒng)和模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)的融合切換問題。本實用新型對接入的各種類型的視頻信號進行統(tǒng)一處理，變換為適合用戶顯示設備和后續(xù)處理設備的信號格式，并通過方鍵盤控制方便、快速地進行視頻切換。
[0005]根據本實用新型提供的新型視頻混合切換器，包括FPGA視頻預處理切換模塊、視頻接收電路、上下變換電路和視頻輸出電路；
[0006]所述視頻接收電路連接所述FPGA視頻預處理切換模塊的輸入端，所述上下變換電路和視頻輸出電路連接所述FPGA視頻預處理切換模塊的輸出端。
[0007]優(yōu)選地，所述視頻接收電路包括標清模擬視頻解碼器、SDI均衡器、SDI解串器以及HDMI均衡器；
[0008]所述標清模擬視頻解碼器和所述HDMI均衡器連接FPGA視頻預處理切換模塊的輸入端；所述SDI均衡器通過所述SDI解串器連接FPGA視頻預處理切換模塊；
[0009]所述標清模擬視頻解碼器設置有CVBS視頻輸入接口 ；所述SDI均衡器設置有SDI高清串行數字輸入接口 ；所述HDMI均衡器設置有HDMI高清晰度多媒體輸入接口。
[0010]優(yōu)選地，所述視頻輸出電路包括SDI串化器；FPGA視頻預處理切換模塊的輸出端連接所述SDI串化器；
[0011]所述上下變換電路采用上下變換芯片，所述上下變換芯片設置有CVBS輸出視頻信號接口和HDMI輸出視頻信號接口 ；所述SDI串化器設置有SDI輸出視頻信號接口。
[0012]優(yōu)選地，還包括MCU和RS485驅動器；
[0013]其中，所述MCU —方面連接所述FPGA視頻預處理切換模塊、上下變換芯片、標清模擬視頻解碼器、SDI解串器、HDMI均衡器和SDI串化器，另一方面連接所述RS485驅動器。
[0014]優(yōu)選地，還包括音頻數模轉換芯片；
[0015]其中，所述FPGA視頻預處理切換模塊通過I2S總線連接所述音頻數模轉換芯片。
[0016]優(yōu)選地，還包括電源轉換模塊；
[0017]其中，所述電源轉換模塊的輸入端連接外部電源；輸出端分別連接所述FPGA視頻預處理切換模塊、所述視頻接收電路、所述上下變換電路和所述視頻輸出電路。
[0018]優(yōu)選地，所述MCU通過UART接口連連接所述RS485驅動器；
[0019]所述RS485驅動器連接對應的背板總線或外部控制鍵盤。
[0020]優(yōu)選地，所述SDI均衡器包括第一 SDI均衡器和第二 SDI均衡器；
[0021]其中，所述第一 SDI均衡器和所述第二 SDI均衡器均連接所述SDI解串器。
[0022]與現有技術相比，本實用新型具有如下的有益效果:
[0023]1、本實用新型接入的各種類型的視頻信號進行統(tǒng)一處理，變換為適合用戶顯示設備和后續(xù)處理設備的信號格式，解決了其它設備處理能力單一、價格高昂、不便于使用等缺點和不足；
[0024]2、本實用新型通過標清模擬視頻解碼器、SDI均衡器、SDI解串器以及HDMI均衡器實現多種視頻輸入接口，實現了模擬視頻、高清串行數字化視頻和HDMI視頻的統(tǒng)一接入和混合切換功能，可以融合多種視頻信號統(tǒng)一顯示，快捷切換和管理；
[0025]3、本實用新型中采用FPGA視頻預處理切換模塊作為處理器，所以具有很大的靈活性，可以根據用戶的具體需求對功能進行擴展或裁剪，達到最佳性價比和適用性；
[0026]4、本實用新型特別適合高標清各種信號同時存在、對切換速度和實時性要求很高的監(jiān)控場所，很好地滿足了用戶的需求，大大提高了監(jiān)控設備使用人員的工作效率。
【附圖說明】
[0027]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
[0028]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0029]圖2為本實用新型中FPGA視頻預處理切換模塊的切換原理圖；
[0030]圖3為本實用新型的應用示意圖。
【具體實施方式】
[0031]下面結合具體實施例對本實用新型進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本實用新型的保護范圍。
[0032]在本實施例中，本實用新型提供的新型視頻混合切換器，包括FPGA視頻預處理切換模塊、視頻接收電路、上下變換電路和視頻輸出電路；所述視頻接收電路連接所述FPGA視頻預處理切換模塊的輸入端，所述上下變換電路和視頻輸出電路連接所述FPGA視頻預處理切換模塊的輸出端。
[0033]所述視頻接收電路包括標清模擬視頻解碼器、SDI (Serial Digital Interface)均衡器、SDI 解串器以及 HDMI (High Definit1n Multimedia Interface)均衡器；所述標清模擬視頻解碼器和所述HDMI均衡器連接FPGA視頻預處理切換模塊的輸入端；所述SDI均衡器通過所述SDI解串器連接所述FPGA視頻預處理切換模塊。所述標清模擬視頻解碼器設置有CVBS (Composite Video Broadcast Signal)視頻輸入接口 ；所述301均衡器設置有SDI高清串行數字輸入接口 ；所述HDMI均衡器設置有HDMI高清晰度多媒體輸入接口。
[0034]CVBS視頻輸入接口兼容PAL、NTSC、SECAM三種模擬標清視頻標準，SDI高清串行數字輸入接口支持720ρ，1080?, 1080p等各種高清和3G SDI視頻格式，HDMI輸出視頻信號接口兼容從標清數字到高清數字視頻的一系列視頻格式。對于嵌入在高清串行數字接口信號中的音頻信號，本實用新型中通過FPGA視頻預處理切換模塊進行解嵌并輸出給外部音頻播放設備或再嵌入到輸出的高清晰度多媒體接口信號和高清串行數字接口信號中。
[0035]所述視頻輸出電路包括SDI串化器；FPGA視頻預處理切換模塊的輸出端連接所述SDI串化器；所述上下變換電路采用上下變換芯片，所述上下變換芯片設置有CVBS輸出視頻信號接口和HDMI輸出視頻信號接口 ；所述SDI串化器設置有SDI輸出視頻信號接口。
[0036]所述標清模擬視頻解碼器(Decoder)，用于完成CVBS視頻信號的解碼和數字化，通過BT.656數字并行視頻接口和FPGA進行連接；所述SDI均衡器(SD1-EQualizer)，用于實現輸入SDI視頻信號的電纜均衡。因為SDI視頻信號的帶寬很寬，達到1.5Gbps到3Gbps，其中的高頻分量經過同軸電纜傳輸后會有較大的衰減，導致波形變差。SDI均衡器的作用是恢復原來的波形，輸出給后面的SDI解串器；所述SDI解串器(Deserializer)，用于把串行輸入的SDI視頻信號變換為并行的5-bit寬的LVDS信號，同時提取和輸出相應的時鐘信號，連接到FPGA視頻預處理切換模塊；所述HDMI均衡器(HDM1-EQualizer)，用于補償HDMI電纜的高頻衰減，對輸入的HDMI視頻信號進行波形均衡和恢復，然后把均衡后的HDMI視頻信號輸送給FPGA視頻預處理切換模塊；所述FPGA視頻預處理切換模塊，用于檢測輸入的CVBS視頻信號狀態(tài)和格式，檢測SDI視頻信號狀態(tài)和格式，檢測HDMI視頻信號狀態(tài)和格式，把HDMI視頻信號轉換為并行信號，識別同步信息，把CVBS、SD1、HDMI視頻信號變換為統(tǒng)一的數字并行格式，以便后續(xù)連接上下變換器，根據網管命令實現各種信號的選擇輸出，檢測和提取SDI視頻信號中嵌入的音頻信號，并轉換為音頻I2S格式，把上下變換芯片(Scaler)回傳的變換后的視頻信號和解嵌的音頻信號，一起封裝為SDI并行信號；所述FPGA視頻預處理切換模塊輸出的視頻信號通過20-bit的BT.1120標準總線送到上下變換芯片，同時為了在最終輸出的HDMI視頻信號中嵌入音頻信號，把解嵌出來的音頻信號通過I2S總線送給上下變換芯片；FPGA視頻預處理切換模塊把解嵌的音頻信號通過I2S總線送給音頻數模轉換芯片(Aud1 DAC) ;FPGA視頻預處理切換模塊把SDI并行輸出信號送給SDI串化器(Serializer) ;FPGA視頻預處理切換模塊的輸出信號到設備面板上的LED，顯示各個信號的狀態(tài)以及當前被選中的視頻。
[0037]本實用新型提供的新型視頻混合切換器，還包括MCU和RS485驅動器；其中，所述MCU 一方面連接所述FPGA視頻預處理切換模塊、上下變換芯片、標清模擬視頻解碼器、SDI解串器、HDMI均衡器和SDI串化器，另一