一种4x3G-SDI转HDMI视频信号的方法技术

本发明专利技术涉及一种4x3G

【技术实现步骤摘要】
一种4x3G
‑
SDI转HDMI视频信号的方法


[0001]本专利技术属于视频信号转换
，具体涉及一种4x3G
‑
SDI转HDMI视频信号的方法。

技术介绍

[0002]4x3G
‑
SDI接口为四通道数字串行接口，该接口的数据传输率为3Gbit每秒，可以支持每秒60帧的HD信号。HDMI接口为高清多媒体接口，多安装于DVD播放机、电视、游戏主机、计算机等设备上。在使用HDMI接口的光端传输领域中，诸如广播、影视、监控等行业，需要使用信号转换设备将3G
‑
SDI视频信号转换为HDMI视频信号。现有技术通过SDI转HDMI可调变频转换器对SDI信号进行转换处理，视频信号转换过程存在延时，且转换电路结构较为复杂，以至于信号转换设备具有较大的空间占用比。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种4x3G
‑
SDI转HDMI视频信号的方法，以减少视频信号转换过程中的延时现象，并能够简化电路结构。
[0004]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0005]一种视频信号转换系统，包括FPGA单元、外部存储器以及用于向FPGA单元提供时钟信号的时钟电路，FPGA单元为XILINX公司的Zynq UltraScale+MPSoC MZU04A
‑
4EV芯片，所述FPGA单元包括：
[0006]3G
‑
SDI接收模块，用于接收FPGA单元外部的SDI数据帧，产生YCbCr格式的串行数据，并将YCbCr格式的串行数据输入外部存储器中；
[0007]3G
‑
SDI转HDMI模块，用于读取外部存储器中YCbCr格式的串行数据，对该串行数据进行串并转换，并将串并转换所得数据转为RGB格式的数据，YCbCr是色彩空间的一种，通常会用于影片中的影像连续处理，或是数字摄影系统中，Y为颜色的亮度成分，Cb和Cr分别为蓝色和红色的浓度偏移量成分；
[0008]以及HDMI输出模块，用于对RGB格式的数据进行并串转换，以生成HDMI信号，RGB格式是一种常见的视频编解码格式，RGB即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色。
[0009]作为本专利技术的进一步优化方案，所述3G
‑
SDI接收模块包括4个用于接收SDI数据帧的3G
‑
SDI接口和YCbCr数据输出模块，4个3G
‑
SDI接口用于对4个通道的3G
‑
SDI差分信号进行接收，以得到YCbCr格式的数据，YCbCr数据输出模块用于将YCbCr格式的数据缓存至外部存储器中，外部存储器为4片DDR4存储器。
[0010]作为本专利技术的进一步优化方案，所述3G
‑
SDI转HDMI模块包括GTX模块、SDI IP核和信号转换模块，GTX模块是FPGA单元的高速收发器，IP核是FPGA单元中可重用的独立硬件模块，能够实现视频信号的串并转换，GTX模块用于对外部存储器中YCbCr格式的数据进行读取及串并转换，SDI IP核用于对解串所得数据进行解码，解出行场和控制信号以及像素数据，并将控制信号传递给信号转换模块，信号转换模块用于将像素数据转换为RGB格式的数
据。
[0011]作为本专利技术的进一步优化方案，所述HDMI输出模块包括差分信号转HDMI接口信号模块，差分信号转HDMI接口信号模块用于将RGB格式的数据转换为HDMI信号，HDMI信号为串行的低压差分RMDS信号。
[0012]作为本专利技术的进一步优化方案，所述HDMI输出模块还包括HDMI接口和反馈信号接收模块，HDMI接口与HDMI驱动组件电性连接，HDMI驱动组件的输出端与显示器的输入端相连，HDMI接口用于将HDMI信号传输给HDMI驱动组件，HDMI驱动组件用于将HDMI信号转换为模拟信号，将模拟信号输出至显示器中，并向反馈信号接收模块发送反馈信号，反馈信号接收模块用于判断HDMI信号是否发射成功，HDMI驱动组件检测到HDMI信号后向HDMI输出模块发送反馈信号，HDMI输出模块收到反馈信号时发送下一包数据，反之则重复发送上一包数据。
[0013]一种4x3G
‑
SDI转HDMI视频信号的方法，包括以下步骤：
[0014]步骤一：向FPGA单元中输入SDI数据帧，该SDI数据帧为4个通道的3G
‑
SDI差分信号，由3G
‑
SDI接收模块接收SDI数据帧并产生YCbCr格式的串行数据，3G
‑
SDI接收模块将YCbCr格式的串行数据输入外部存储器中；
[0015]步骤二：通过3G
‑
SDI转HDMI模块读取外部存储器中YCbCr格式的串行数据，并对该串行数据进行串并转换，得到YCbCr格式的并行数据，并将该并行数据转为RGB格式的数据；
[0016]步骤三：通过HDMI输出模块对RGB格式的数据进行并串转换，生成HDMI信号。
[0017]作为本专利技术的进一步优化方案，所述步骤二中，3G
‑
SDI转HDMI模块通过对YCbCr格式的并行数据进行解码，解出行场和控制信号以及像素数据，并将像素数据转换为RGB格式的数据。
[0018]本专利技术的有益效果在于：
[0019]1)本专利技术通过视频信号转换系统，实现了4x3G
‑
SDI视频信号和HDMI视频信号的转换，利用FPGA单元充当输送缓存、视频信号类型转换、串并转换过程及并串转换的执行主体，使得视频信号转换过程几乎无延时，并有效简化了电路结构，减小信号转换设备的空间占用比；
[0020]2)本专利技术的FPGA单元还包括HDMI接口和反馈信号接收模块，HDMI接口将HDMI信号打包并传输至HDMI驱动组件，HDMI驱动组件检测到HDMI信号后向反馈信号接收模块发送反馈信号，反馈信号接收模块收到反馈信号时HDMI接口发送下一包数据，反之则HDMI接口重复发送上一包数据，确保HDMI驱动组件能够顺利接收视频信号。
附图说明
[0021]图1是本专利技术的系统框图；
[0022]图2是本专利技术的工作状态流程图；
[0023]图3是本专利技术的3G
‑
SDI接收模块结构示意图；
[0024]图4是本专利技术的3G
‑
SDI转HDMI模块结构示意图；
[0025]图5是本专利技术的HDMI输出模块结构示意图；
[0026]图6是本专利技术的HDMI驱动组件结构示意图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
[0028]实施例<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种视频信号转换系统，其特征在于：包括FPGA单元、外部存储器以及用于向FPGA单元提供时钟信号的时钟电路，所述FPGA单元包括：3G
‑
SDI接收模块，用于接收FPGA单元外部的SDI数据帧，产生YCbCr格式的串行数据，并将YCbCr格式的串行数据输入外部存储器中；3G
‑
SDI转HDMI模块，用于读取外部存储器中YCbCr格式的串行数据，对该串行数据进行串并转换，并将串并转换所得数据转为RGB格式的数据；以及HDMI输出模块，用于对RGB格式的数据进行并串转换，以生成HDMI信号。2.根据权利要求1所述系统，其特征在于：所述3G
‑
SDI接收模块包括4个用于接收SDI数据帧的3G
‑
SDI接口和YCbCr数据输出模块，4个3G
‑
SDI接口用于对4个通道的3G
‑
SDI差分信号进行接收，以得到YCbCr格式的数据，YCbCr数据输出模块用于将YCbCr格式的数据缓存至外部存储器中，外部存储器为4片DDR4存储器。3.根据权利要求1所述系统，其特征在于：所述3G
‑
SDI转HDMI模块包括GTX模块、SDI IP核和信号转换模块，GTX模块用于对外部存储器中YCbCr格式的数据进行读取及串并转换，SDI IP核用于对解串所得数据进行解码，解出行场和控制信号以及像素数据，并将控制信号传递给信号转换模块，信号转换模块用于将像素数据转换为RGB格式的数据。4.根据权利要求1所述系统，其特征在于：所述HDMI输出模块包括差分信号转HDMI接口信号模块，差分信号转HDMI接口信号模...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明明，杨昌荣，许张超，
申请(专利权)人：安徽七色光医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：