[发明专利]3G-SDI高清数字视音频延时系统

说明书

技术领域

本发明属于视音频播控领域，具体涉及一种3G-SDI(3Gbps传输速率的串 行数字信号)高清数字视音频信号延时系统。

背景技术

目前，在我国广播电视领域，安全播出不仅仅是一个技术问题，既要防范 由于技术原因造成的信号中断和故障，又要防范非法信号对我们的攻击。而且 随着视频传输技术的发展，数字视音频信号的应用更加普遍，延时器产品也要 同时保障数字视音频信号的安全播出。对于现场直播的节目，可以通过数字、 模拟视音频延时器对直播的节目进行一段时间的延时播出，一旦出现突发事件， 可以迅速切换到其他画面，保证电视节目的安全播出。

发明内容

本发明提供了一种3G-SDI高清数字视音频延时系统，该系统可以对3Gbps 高清数字视音频信号进行延时处理，并且支持HD(高清晰度)数字视频信号和 SD(标准清晰度)数字视频信号的延时处理，而且整个系统在一台机器上面完 成，降低了故障发生的概率，也避免了大量的硬件投入，为工作环境节省空间， 同时又降低了成本。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

3G-SDI高清数字视音频延时系统，由解析模块、数据处理模块、存储模块 和编码模块构成，包括如下步骤：

1)同轴电缆输入的串行视频信号进入系统后，由解析模块对其进行均衡处 理，然后将均衡后的串行视频信号串并转换为并行视频信号，并对此信号进行 解嵌处理，解嵌出视频信号中的数字音频信号，与并行视频信号一同传输至数 据处理模块；

2)数据处理模块对并行视频信号和数字音频信号进行采集，根据采集的数 据，计算出信号制式、信号格式、信号刷新率等参数；

3)信号的存储，对数据处理模块进行编辑，在数据处理模块内部设定四个 FIFO(First Input First Output，先入先出)缓存器：视频入端缓存器、音频入端 缓存器、视频出端缓存器和音频出端缓存器，将并行视频信号和数字音频信号 分别存入其中两个入端FIFO缓存器中，然后通过位宽转换处理，转换为多位并 行数据，并存入存储模块中；

4)信号的读取，通过上述对信号参数的采集判断，结合操作员对系统做出 的延时时间设定，在主控程序中分别计算出并行视频信号和数字音频信号的偏 移量，按照各自地址偏移分别从存储模块中读取并行数据到FIFO缓存器，然后 再经过位宽转换，将并行视频信号和数字音频信号输出；

5)通过编码模块将从数据处理模块中输出的数字音频信号嵌入到并行视频 信号，然后对并行视频信号进行并串转换处理转化为串行视频信号，最后对该 串行视频信号进行驱动并输出。

本发明所述的3G-SDI高清数字视音频延时系统，其核心的存储机制为：使 用高速存储模块，根据数据处理模块中FIFO缓存器的缓存深度，使能存储模块 的写入逻辑和读取逻辑进而对视频信号进行堆栈存储和地址偏移读取，达到信 号延时的目的。本系统在数据处理模块中设有4个内部FIFO缓存器：视频入端 缓存器、音频入端缓存器、视频出端缓存器和音频出端缓存器。在视频播放的 过程中，并行视频信号数据流连续传输至视频入端缓存器，在视频入端缓存器 中进行堆栈处理，当堆栈达到预设的深度时由主控程序向存储模块发送使能写 入逻辑命令，然后将堆栈内该预设深度大小的数据进行位宽转换，存入存储模 块中。在读取信号的过程中，数据处理模块根据预先检测并行视频信号的制式 和格式，存储模块的内部逻辑时序，以及使用者对系统的延时时间设置，计算 出需要的存储模块的偏移数据量，得到存储模块中与读取数据相应的地址，当 视频出端缓存器内的堆栈深度小于预设标准时，由主控程序向内存中发送使能 读取逻辑命令，然后从存储模块指定的数据地址读取与存入时相同数据量的视 频数据，读取到视频出端缓存器堆栈中，再经过位宽转换以连续并行视频信号 持续送至主控程序。对于音频的延时处理，其方式与视频延时方式相同。系统 对延时的调节分为粗调延时和微调延时两种调节方式，其中粗调延时是通过存 储模块的地址偏移来实现，而微调延时是通过调节FIFO缓存器的深度实现。