楠里 足交 兼容疏淡视频信号的检测能力
作家 / 林文富 刘伟俭楠里 足交
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*基金技俩：2014年产学研专项技俩经费，扶持小间距LED知道的多屏及时处理器系统的研发(编号：2014Y2-00211)
林文富(1982-)，男，硕士，中级电子工程师，商榷标的：视频处理;刘伟俭，男，博士，中级电子工程师，商榷标的：视频处理和知道工夫。
选录：跟着视频处理工夫的束缚发展，无论是模拟信号简略数字信号皆大皆会调节为并行的视频信号进行处理;现在大部分视频处理芯片的接口均是BT1120等访佛并行表情，因此关于视频信号的HS和VS的采样显得尤为挫折。不同的缱绻者对VESA尺度时序的交融存在偏差，导致经过编码息争码后的HS和VS信号保存了这种偏差。在成就对接时候，如果两家产物存在一定偏差，会导致视频信号出现偶尔微小抖动。为了措置该问题，本文提议了一种能畴昔解码此类疏淡信号的视频检测能力，加多卑劣端成就的视频信号兼容性。该能力通过对列同步信号进行的计数，并在VS有用时间作念差值，动作判断有用的行数，粉饰了成例检测能力带来的过错。考证扫尾知道，遴选该种疏淡的视频检测能力，不错有用去除视频的抖动，大大加多了卑劣视频解码端的兼容性。
1 视频HS和VS的尺度时序
在VESA尺度里边，界说了4种信号，分袂是PCLK、DE、HS和VS，这四种信号天然莫得包含视频数据，但诟谇常关键。Pclk是视频的像素时钟，用于在有用的DE区间采样视频数据。DE默示有用数据选通讯号也称数据使能信号，在液晶知道器电路中其默示标记有多种，如DSP、DSPTMG、DEN、DE等，一般称其为DE信号。其中HS默示行同步信号，VS默示场同步信号。在知道成就中，行同步信号(HS)的作用是遴荐出知道器上有用行信号区间，场同步信号(VS)的作用是遴荐出知道器上有用场信号区间，行场同步信号的共同作用，可将遴荐出有用视频知道区域。
下图1所示为VESA尺度时序图[1]，VS和HS可为正极性和负极性。一般来讲，在VS的有用区域的跳变沿初始筹画HS，图1中VS的飞腾沿初始默示场同步信号有用，在VS的下落沿默示场同步信号初始无效。一般筹画一帧内有若干行，即是通过筹画在有用的VS区间，有若干个有用的HS数目来信服。以1080P的分辨率为例，一般水平像素点个数为2200，有用像素点个数为1920;垂直行数为1125，其中有用的行数为1080，其他包含了消隐期。
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2 视频抖动产生的原因
现在的数字视频信号DVI、HDMI等，大多采样TMDS编码传输，通过差分对传输时势不错进行长距离传输，而且抗骚扰性强。它和LVDS、TTL比拟有较好的电磁兼容性能，不错用低资本的专用电缆已毕长距离、高质料的数字信号传输。TMDS传输系统[2]分为两个部分：发送端和罗致端。TMDS发送端收到HDMI接口授来的默示RGB信号的24位并行数据(TMDS对每个像素的RGB三原色分袂按8bit编码，即R信号有8位，G信号有8位，B信号有8位)，然后对这些数据进行编码和并/串调节，再将默示3个RGB信号的数据分袂分拨到平安的传输通说念发送出去[3]。罗致端罗致来自觉送端的串行信号，对其进行解码和串/并调节，然后发送到知道器的适度端。与此同期也罗致时钟信号，以已毕同步。这种编码时势，对应DE、HS和VS信号，相同亦然对其进行编码，通过第0通说念进行传输。
如图2所示，视频图像在TMDS编码芯片中进行编码，转成DVI简略HDMI信号插足传输。通过线缆插足了卑劣的视频图像处理成就，图像经过缩放简略旋转处理后，输出到知道器进行输出知道。在这个传输旅途中，如果在肇始位置出现HS和VS的相对位置发生偏移，通过TMDS的编码息争码后，这种位置偏移任然活传送到卑劣的视频处理成就。从卑劣视频处理成就的知道输出看，会出现视频的抖动自得。在上游视频输出成就，见箭头处，由于不同的缱绻者对VESA尺度的交融不一样，HS和VS发生相位偏差简略出现访佛图3情况(①为VS，②为HS)均有可能。
3 新的视频检测能力
一般的列同步宽度检测能力是在VS和HS插足后，领先对其进行极性归一化，即是调理成VS低电平有用，HS高电平有用;归一化后，遴选边沿触发计数时势，在VS的下落沿初始计数列同步宽度和时候，在VS的飞腾沿保存计数值和清零。该种时势在畴昔的时序中对列同步宽度的判断是莫得问题的，可是在上述特地自得中，频频会出现列同步宽度计数作假。具体见图4，上头波形为特地波形，极端与VS的相位蔓延了一定角度，遴选一般的视频检测能力，将会导致第一个HS无法计数，列同步宽度和总时候少筹画一排，蓄积到一定进度图像出现微小抖动。图4中，底下的波形为畴昔波形，当VS的下落沿初始时候，是不错畴昔计数到第一个HS的，不会出现处理后的图像抖动自得。
为了措置上述的HS和VS相位发生特地问题，本文提议一种新的检测HS行数的能力。该能力针平等闲能力的一种校正，校正点主淌若遴选了不依赖相位的目标，通过在VS的有用区间内，筹画HS的差值能力来已毕对列同步宽度的正确统计。该能力的主要已毕经由见图5，领先亦然对HS和VS进行归一化，极端对HS和VS的极性进行调理，已毕对不同极性的信号遴选相同的统计能力;判断VS的下落沿是否到来，如果莫得，默示有用的VS区间还莫得初始，进行恭候，如果下落沿到了，初始对HS进行计数，而且纪录下此时的数值A1;判断VS的飞腾沿是否到来，如果莫得，数据进行累加，如果到了，纪录此时的数值A2;因为纪录数值的寄存器是有一定的位数放肆，可能会出现计数满了归零情况，是以，此时要对该情况进行判断，若发现A2小于A1情况，则是出现了翻转，此时默许列同步宽度和前次纪录是一样的，若莫得出现翻转，则筹画列同步宽度为A2-A1+1。遴选该种计数能力，不错有用幸免一般检测能力的颓势，提供视频处理成就的兼容性。
调教小说4 论断
本文凭据现在的一些视频信号有特地简略不完善的情况，提议了一种新的视频列同步检测能力。该能力和一般的检测能力不同在于它不错幸免HS和VS相位互异带来的计数作假问题，遴选了相对差值的目标来统计列同步宽度。该能力在握行哄骗中扫尾精致，有用地措置了几个工程技俩中出现视频信号时而抖动问题，大大加多了知道打量频处理成就的兼容性，具备很高的实用价值。
参考文件：
[1]Proposed VESA and Industry Standards and Guidelinesfor Computer Display Monitor Timing (DMT) Version 1.0.
[2]苗绘玲.视频时序信号发生器的已毕能力[J].电视工夫，2016，40(10):45-49.
[3]KEITHJ.视频工夫手册[M].第5版.杨征，田尊华，张杰良，等，译.北京:东说念主民邮电出书社，2009.
本文起首于《电子产物宇宙》2018年第1期第66页，迎接您写论文时援用楠里 足交，并注明出处。