一种基于同源的两路视频同步输出方法及系统与流程

本发明涉及视频处理领域，具体涉及一种基于同源的两路视频同步输出方法及系统。

背景技术：

多功能瞄具通过在原有瞄具上升级加装激光测距和显示屏及弹道软件类火控系统，极大提升了瞄具的信息化、智能化能力，武器命中精度得以提升。但是也给瞄具自身的调试带来了难度，仅通过目镜视频进行观察，不便于观察、调试同时进行，使得操作难度增加，调试过程较为复杂，对调试人员的能力要求较高。

其次，在作战训练中，后方指挥机构也需要操作者提供前方瞄准的实时视频来直观展现训练过程中的操作情况，并针对问题拓展辅助训练。而现有瞄具的视频传输方式仅为单路视频传输。针对上述问题，对多功能瞄具增加外接视频就显得尤为必要，采用何种方式同时输出目镜视频和模拟视频是目前亟待解决。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于同源的两路视频同步输出方法及系统，可以实现两路视频同步输出。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于同源的两路视频同步输出方法，包括以下步骤，

接收bt1120格式的原始视频信号，并对所述原始视频信号进行处理，得到24位lcd数据；基于时钟同步信号，将所述24位lcd数据同步进行第一路视频输出和第二路视频输出；

其中，

所述第一路视频输出的过程为，将所述24位lcd数据输出至第一显示屏并显示；

所述第二路视频输出的过程为，将所述24位lcd数据转换为16位bt1120数据；对所述16位bt1120数据进行处理，得到sdi视频信号；将所述sdi视频信号输出至第二显示屏并显示。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，在接收到所述原始视频信号之后，具体包括以下步骤，在所述原始视频信号中叠加osd数据，得到叠加有osd数据的所述原始视频信号；

对叠加有osd数据的所述原始视频信号进行处理，得到叠加有osd数据的所述24位lcd数据；

基于时钟同步信号，将叠加有osd数据的所述24位lcd数据同步进行第一路视频输出和第二路视频输出。

进一步，在所述第一显示屏显示的过程中，通过所述第一显示屏显示的所述osd数据对所述第一显示屏的显示参数进行调节。

进一步，所述第一路视频输出的具体过程为，将所述24位lcd数据以rgb格式输出至所述第一显示屏并显示；

或/和，

所述第二路视频输出的具体过程为，基于rgb格式，将所述24位lcd数据转换为16位bt1120数据；对所述16位bt1120数据进行处理，得到sdi视频信号；将所述sdi视频信号输出至第二显示屏并显示。

进一步，基于rgb格式的所述24位lcd数据分别为r＝[23:16]，g＝[15:8]，b＝[7:0]；

将所述24位lcd数据转换为所述16位bt1120数据的具体过程为，利用rgb转yuv公式，将基于rgb格式的所述24位lcd数据转换为yuv数据；将所述yuv数据中的y数据作为bt1120低8位数据，将所述yuv数据中的u数据和v数据轮循作为bt1120高8位数据；将所述bt1120低8位数据和所述bt1120高8位数据组合成所述16位bt1120数据。

进一步，在将所述24位lcd数据转换为16位bt1120数据之后，且在对所述16位bt1120数据进行处理之前，还包括对所述16位bt1120数据进行缓存；

对所述16位bt1120数据进行处理时，从缓存中获取所述16位bt1120数据并处理。

进一步，对所述16位bt1120数据进行处理，具体为对所述16位bt1120数据进行显示处理；

对所述16位bt1120数据进行显示处理的具体过程为，以1080p格式读取缓存中的所述16位bt1120数据，将所述16位bt1120数据置于1080p格式的中心并显示为实际图像，且在所述实际图像的边缘填充y＝8'h10，u/v＝8'h80。

进一步，所述原始视频信号具体为红外机芯输出的视频信号；所述第二显示屏为外接显示屏，所述第一显示屏为内置显示屏，所述第一显示屏上显示的内容通过目镜观察。

基于上述一种基于同源的两路视频同步输出方法，本发明还提供一种两路视频同步输出系统。

一种两路视频同步输出系统，包括dsp芯片、fpga芯片、第一显示屏、显示处理模块和第二显示屏；

所述dsp芯片的信号输入接口外接红外机芯的输出接口，所述dsp芯片的信号输出接口分别与所述fpga芯片的信号输入接口以及所述第一显示屏的信号输入接口连接，所述fpga芯片的信号输出接口通过所述显示处理模块与所述第二显示屏的信号输入接口连接；

所述dsp芯片，其用于接收bt1120格式的原始视频信号，并对所述原始视频信号进行处理，得到24位lcd数据并输出；还用于输出时钟同步信号；

所述第一显示屏，其用于基于所述时钟同步信号，接收所述24位lcd数据，并将所述24位lcd数据显示成视频；

所述fpga芯片，其用于基于所述时钟同步信号，接收所述24位lcd数据，并将所述24位lcd数据转换为16位bt1120数据，且输出所述16位bt1120数据；

显示处理模块，其用于接收所述16位bt1120数据，并对所述16位bt1120数据进行处理，得到sdi视频信号，且输出所述sdi视频信号；

第二显示屏，其用于接收所述sdi视频信号，并将所述sdi视频信号显示成视频；

其中，所述第一显示屏和所述第二显示屏为同步显示。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述第一显示屏与所述dsp芯片之间还通过串行通信总线连接；所述fpga芯片上配置有动态随机存储器。

本发明的有益效果是：在本发明一种基于同源的两路视频同步输出方法及系统中，首先将bt1120格式的原始视频数据转换为rgb24格式的lcd数据，第一路视频输出是直接对rgb24格式的lcd数据输出并显示，第二路视频输出是将rgb24格式的lcd数据转换成bt1120格式16bit的数据，并对bt1120格式16bit的数据进行处理生成sdi视频信号输出并显示；第一路视频输出和第二路视频输出是基于时钟同步信号进行的，因此可以保证第一路视频和第二路视频同步输出。另外，在数据处理的过程中，采用缓存机制缓存16位bt1120数据，可以提高视频显示的流畅性，为两路视频同步传输显示提供可靠的保障；在数据处理的过程中，还对16位bt1120数据进行显示处理，满sdi输出需求。

附图说明

图1为本发明一种基于同源的两路视频同步输出方法的流程框图；

图2为本发明一种基于同源的两路视频同步输出方法中数据的流向图；

图3为本发明一种基于同源的两路视频同步输出系统的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

在瞄具中，瞄具内会集成有内部显示屏，其内部显示屏用于显示目标红外图像(通过红外组件获取)以及目标瞄准信息(通过激光组件获取)，将内部显示屏显示的红外图像以及瞄准信息整合至白光组件中，通过白光组件的目镜即可观察夜间的目标。由于存在多个光路(白光光路、红外光光路以及激光光路)，在使用之前需要对瞄具进行调试，而仅通过目镜视频进行观察，不便于观察和调试同时进行，使得操作难度增加，调试过程较为复杂，对调试人员的能力要求较高。又由于在作战训练中，后方指挥机构也需要操作者提供前方瞄准的实时视频来直观展现训练过程中的操作情况，并针对问题拓展辅助训练；上述的瞄具并不能实现这一功能。

因此，为了解决调试难的问题以及满足获取实时视频的需求，本实施例在上述瞄具的外部配置外接显示屏以满足要求。

基于上述陈述，如何使内置显示屏和外接显示屏同步显示是本发明解决的技术问题。因此本发明提供了一种基于同源的两路视频同步输出方法及系统。

如图1和图2所示，一种基于同源的两路视频同步输出方法，包括以下步骤，

接收bt1120格式的原始视频信号，并对所述原始视频信号进行处理，得到24位lcd数据；基于时钟同步信号，将所述24位lcd数据同步进行第一路视频输出和第二路视频输出；

其中：

所述第一路视频输出的过程为，将所述24位lcd数据输出至第一显示屏并显示；

所述第二路视频输出的过程为，将所述24位lcd数据转换为16位bt1120数据；对所述16位bt1120数据进行处理，得到sdi视频信号；将所述sdi视频信号输出至第二显示屏并显示。

在本具体实施例中，

优选的，在接收到所述原始视频信号之后，具体包括以下步骤，在所述原始视频信号中叠加osd数据(屏幕菜单式调节数据)，得到叠加有osd数据的所述原始视频信号；对叠加有osd数据的所述原始视频信号进行处理，得到叠加有osd数据的所述24位lcd数据；基于时钟同步信号，将叠加有osd数据的所述24位lcd数据同步进行第一路视频输出和第二路视频输出。

优选的，在所述第一显示屏显示的过程中，通过所述第一显示屏显示的所述osd数据对所述第一显示屏的显示参数(亮度、对比度等)进行调节。

优选的，所述第一路视频输出的具体过程为，将所述24位lcd数据以rgb格式输出至所述第一显示屏并显示；或/和，所述第二路视频输出的具体过程为，基于rgb格式，将所述24位lcd数据转换为16位bt1120数据；对所述16位bt1120数据进行处理，得到sdi视频信号；将所述sdi视频信号输出至第二显示屏并显示。

优选的，基于rgb格式的所述24位lcd数据分别为r＝[23:16]，g＝[15:8]，b＝[7:0]；将所述24位lcd数据转换为所述16位bt1120数据的具体过程为，利用rgb转yuv公式，将基于rgb格式的所述24位lcd数据转换为yuv数据；将所述yuv数据中的y数据作为bt1120低8位数据，将所述yuv数据中的u数据和v数据轮循作为bt1120高8位数据；将所述bt1120低8位数据和所述bt1120高8位数据组合成所述16位bt1120数据。

优选的，在将所述24位lcd数据转换为16位bt1120数据之后，且在对所述16位bt1120数据进行处理之前，还包括对所述16位bt1120数据进行缓存；对所述16位bt1120数据进行处理时，从缓存中获取所述16位bt1120数据并处理。本发明的数据缓存机制可以提高视频显示的流畅性，为两路视频同步传输显示提供可靠的保障。

优选的，对所述16位bt1120数据进行处理，具体为对所述16位bt1120数据进行显示处理；对所述16位bt1120数据进行显示处理的具体过程为，以1080p格式读取缓存中的所述16位bt1120数据，将所述16位bt1120数据(分辨率为1024*768)置于1080p格式(分辨率为1920*1080)的中心并显示为实际图像，且在所述实际图像的边缘填充y＝8'h10，u/v＝8'h80。本发明的图像数据显示处理，满足sdi输出需求。

优选的，所述原始视频信号具体为红外机芯输出的视频信号；所述第二显示屏为外接显示屏，所述第一显示屏为内置显示屏，所述第一显示屏上显示的内容通过目镜观察。

在本发明中，第一显示屏基于24位lcd数据进行显示，而24位lcd数据为数字视频信号，因此，第一路视频输出具体为基于数字视频信号的目镜视频输出；第二显示屏基于sdi视频信号进行显示，而sdi视频信号为模拟视频信号，因此，第二路视频输出具体为模拟视频输出。

在本发明一种基于同源的两路视频同步输出方法中，首先将bt1120格式的原始视频数据转换为rgb24格式的lcd数据，第一路视频输出是直接对rgb24格式的lcd数据输出并显示，第二路视频输出是将rgb24格式的lcd数据转换成bt1120格式16bit的数据，并对bt1120格式16bit的数据进行处理生成sdi视频信号输出并显示；第一路视频输出和第二路视频输出是基于时钟同步信号进行的，因此可以保证第一路视频和第二路视频同步输出。另外，在数据处理的过程中，采用缓存机制缓存16位bt1120数据，可以提高视频显示的流畅性，为两路视频同步传输显示提供可靠的保障；在数据处理的过程中，还对16位bt1120数据显示处理，满足sdi输出需求。

本发明中的目镜视与模拟视频同步输出，通过外接显示屏，可以在瞄具使用过程中，观察和调试同时进行，还可以将实时视频提供给后方指挥机构，满足应用需求。

基于上述一种基于同源的两路视频同步输出方法，本发明还提供一种基于同源的两路视频同步输出系统。

如图3所示，一种两路视频同步输出系统，包括dsp芯片、fpga芯片、第一显示屏、显示处理模块和第二显示屏；

所述dsp芯片的信号输入接口外接红外机芯的输出接口，所述dsp芯片的信号输出接口分别与所述fpga芯片的信号输入接口以及所述第一显示屏的信号输入接口连接，所述fpga芯片的信号输出接口通过所述显示处理模块与所述第二显示屏的信号输入接口连接；

所述dsp芯片，其用于接收bt1120格式的原始视频信号，并对所述原始视频信号进行处理，得到24位lcd数据并输出；还用于输出时钟同步信号；

所述第一显示屏，其用于基于所述时钟同步信号，接收所述24位lcd数据，并将所述24位lcd数据显示成视频；

所述fpga芯片，其用于基于所述时钟同步信号，接收所述24位lcd数据，并将所述24位lcd数据转换为16位bt1120数据，且输出所述16位bt1120数据；

显示处理模块，其用于接收所述16位bt1120数据，并对所述16位bt1120数据进行处理，得到sdi视频信号，且输出所述sdi视频信号；

第二显示屏，其用于接收所述sdi视频信号，并将所述sdi视频信号显示成视频；

其中，所述第一显示屏和所述第二显示屏为同步显示。

所述第一显示屏与所述dsp芯片之间还通过串行通信总线连接；所述fpga芯片上配置有动态随机存储器，动态随机存储器具体为ddr动态随机存储器(双倍速率同步动态随机存储器)；显示处理模块具体为dm8600型号的显示处理模块。

本发明系统的工作过程如下：

dsp芯片通过vi接口获取红外机芯bt1120格式的原始视频信号,通过vo接口输出24位lcd数据及时钟同步信号；其中，dsp芯片获取到来自红外机芯的原始视频信号后，将叠加osd数据后的视频数据以rgb格式输出至fpga芯片和第一显示屏(oled显示屏)；另外，dsp芯片通过iic(串行通信总线)与第一显示屏进行信息交互，用于控制第一显示屏的亮度、对比度等。

第一显示屏基于时钟同步信号对24位lcd数据进行显示。

fpga芯片基于时钟同步信号接收来自dsp芯片的24位lcd数据(数字视频信号)。fpga芯片接收dsp芯片传输的24位lcd数据如下：

lcd_clk＝65mhz(时钟同步信号)，

lcd_hs行同步，

lcd_vs场同步，

lcd_data[23:16]＝r，

lcd_data[15:8]＝g，

lcd_data[7:0]＝b。

动态随机存储器(ddr)存入fpga芯片转换为bt1120格式16bit的数据。24位lcd_data数据分别为r＝[23:16]，g＝[15:8]，b＝[7:0]；

利用rgb转yuv公式将rgb数据转换为yuv数据，将y数据作为bt1120低8位数据，u数据和v数据轮循作为bt1120高8位数据，组合成16位bt1120数据存入ddr。

显示处理模块(dm8600)默认配置为接收bt1120数据格式，自动识别时序分辨率，输出sdi视频信号；显示处理模块以1080p格式读取动态随机存储器中16位bt1120数据，最终取中间1024*768显示实际图像，周围填充y＝8’h10，u/v＝8’h80。

第二显示屏接收显示处理模块输出的sdi视频信号并输出显示。

本发明的系统基于dsp和fpga进行搭建，搭建容易，系统整体体积小，功耗低，适用于嵌入式设备，采用视频同步输出能够有效满足用户的体验需求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。