[发明专利]一种基于FPGA的高清视频无缝矩阵系统

说明书

本发明公开了一种基于FPGA的高清视频无缝矩阵系统，包括模拟矩阵芯片、高清A/D加均衡处理芯片、FPGA数字信号无缝切换处理芯片和高清D/A加输出预加重处理芯片，高清A/D加均衡处理芯片包括SDI接口输入解码芯片和DVI接口输入解码芯片，高清D/A加输出预加重处理芯片包括SDI接口输出编码芯片和HDMI接口输出编码芯片，FPGA数字信号无缝切换处理芯片的输入端还连接有DDR2存储器和EPCS串行存储器。本发明能够支持高清1080P和超高清4K×2K视频分辨率，可以消除两个不同信号视频源之间切换带来的瞬间黑屏、花屏等抖动现象，在不使用其他接口产品的情况下，通过内部集成达到无缝净切、淡入淡出等特技切换效果，给用户带来一种全新的体验。

技术领域

本发明涉及一种视频矩阵，具体是一种基于FPGA的高清视频无缝矩阵系统。

背景技术

视频矩阵经历了由模拟视频矩阵向数字视频矩阵，由标清视频矩阵到高清视频矩阵的发展过程。随着技术水平的提高，视频矩阵规模也逐渐扩大，应用领域日益拓展，在广播电视、电视电话会议、安防监控等领域得到广泛应用，功能也日趋多样化和完善。

随着数字技术的高速发展，软硬件水平的提高，目前市面上的数字矩阵层出不穷。有基于DSP的包交换方案，有基于FPGA的无损原始数据交换方案，目前这些方案在矩阵切换的过程都会出现画面黑屏、花屏等抖动现象，严重的影响了用户的体验效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分辨率高、无抖动的基于FPGA的高清视频无缝矩阵系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于FPGA的高清视频无缝矩阵系统，包括模拟矩阵芯片、高清A/D加均衡处理芯片、FPGA数字信号无缝切换处理芯片和高清D/A加输出预加重处理芯片，所述高清A/D加均衡处理芯片包括SDI接口输入解码芯片和DVI接口输入解码芯片，所述高清D/A加输出预加重处理芯片包括SDI接口输出编码芯片和HDMI接口输出编码芯片，所述模拟矩阵芯片的输出端通过SDI接口输入解码芯片和DVI接口输入解码芯片连接FPGA数字信号无缝切换处理芯片的输入端，所述FPGA数字信号无缝切换处理芯片的输出端分别连接SDI接口输出编码芯片和HDMI接口输出编码芯片，所述FPGA数字信号无缝切换处理芯片的输入端还连接有DDR2存储器和EPCS串行存储器；所述模拟矩阵芯片支持40对差分输入和40对差分输出信号，所述SDI接口输入解码芯片配合外置均衡电路科技实现广播级的高清信号解码，所述SDI接口输出编码芯片配合外置预加重电路可以实现信号的远距离稳定传输，所述DVI接口输入解码芯片支持HDMI接口信号和VGA的模拟信号，实现了多种接口的兼容性；所述FPGA数字信号无缝切换处理芯片在整个系统中主要把矩阵芯片切换过来的数字视频信号写入到DDR2存储芯片中，然后再从DDR2存储芯片中平稳读取实现无抖动输出。

作为本发明进一步的方案：所述模拟矩阵芯片的型号为ADN4605。

作为本发明进一步的方案：FPGA数字信号无缝切换处理芯片为EP4CE40F29C8芯片。

作为本发明进一步的方案：所述SDI接口输入解码芯片的型号为GS2970。

作为本发明进一步的方案：所述DVI接口输入解码芯片的型号为ADV7611。

作为本发明进一步的方案：所述DVI接口输入解码芯片支持HDMI接口信号和VGA的模拟信号。

作为本发明进一步的方案：所述SDI接口输出编码芯片的型号为GS2972。

作为本发明再进一步的方案：所述HDMI接口输出编码芯片的型号为SiL9134。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：