新型视频混合切换器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及视频监控技术，具体地，涉及一种新型视频混合切换器。
【背景技术】
[0002]在安全监控市场中，视频监控由于直观、全面、信息量大等特点而占有很大的份额。随着视频采集、传输、显示、存储等技术的不断进步，当前视频监控市场普遍存在大量的原有标准清晰度视频设备和新建的高清晰度视频设备的混用现象。同时，由于标清设备的价格优势，在今后一段时间仍然会被用户作为低端或补充设备进行采用。但是，这种高标清共存的应用状况，导致用户往往需要高清和标清两套切换和显示设备，建设成本高、使用不便，从而需要一种能够方便切换各种信号、并且进行快速高质量高标清相互变换的设备，较好地把高标清视频网络和资源融合显示和使用。
[0003]当前市场上这种高标清切换和融合设备较少，仅有的一些设备也是主要为电视广播、节目制作等应用而开发，接口类型少、价格昂贵、不支持网络管理、不能使用视频切换键盘进行控制。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种新型视频混合切换器，用来解决高清视频监控系统、标清视频监控系统、数字视频监控系统和模拟视频监控系统的融合切换问题。本实用新型对接入的各种类型的视频信号进行统一处理，变换为适合用户显示设备和后续处理设备的信号格式，并通过方键盘控制方便、快速地进行视频切换。
[0005]根据本实用新型提供的新型视频混合切换器，包括FPGA视频预处理切换模块、视频接收电路、上下变换电路和视频输出电路；
[0006]所述视频接收电路连接所述FPGA视频预处理切换模块的输入端，所述上下变换电路和视频输出电路连接所述FPGA视频预处理切换模块的输出端。
[0007]优选地，所述视频接收电路包括标清模拟视频解码器、SDI均衡器、SDI解串器以及HDMI均衡器；
[0008]所述标清模拟视频解码器和所述HDMI均衡器连接FPGA视频预处理切换模块的输入端；所述SDI均衡器通过所述SDI解串器连接FPGA视频预处理切换模块；
[0009]所述标清模拟视频解码器设置有CVBS视频输入接口 ；所述SDI均衡器设置有SDI高清串行数字输入接口 ；所述HDMI均衡器设置有HDMI高清晰度多媒体输入接口。
[0010]优选地，所述视频输出电路包括SDI串化器；FPGA视频预处理切换模块的输出端连接所述SDI串化器；
[0011]所述上下变换电路采用上下变换芯片，所述上下变换芯片设置有CVBS输出视频信号接口和HDMI输出视频信号接口 ；所述SDI串化器设置有SDI输出视频信号接口。
[0012]优选地，还包括MCU和RS485驱动器；
[0013]其中，所述MCU —方面连接所述FPGA视频预处理切换模块、上下变换芯片、标清模拟视频解码器、SDI解串器、HDMI均衡器和SDI串化器，另一方面连接所述RS485驱动器。
[0014]优选地，还包括音频数模转换芯片；
[0015]其中，所述FPGA视频预处理切换模块通过I2S总线连接所述音频数模转换芯片。
[0016]优选地，还包括电源转换模块；
[0017]其中，所述电源转换模块的输入端连接外部电源；输出端分别连接所述FPGA视频预处理切换模块、所述视频接收电路、所述上下变换电路和所述视频输出电路。
[0018]优选地，所述MCU通过UART接口连连接所述RS485驱动器；
[0019]所述RS485驱动器连接对应的背板总线或外部控制键盘。
[0020]优选地，所述SDI均衡器包括第一 SDI均衡器和第二 SDI均衡器；
[0021]其中，所述第一 SDI均衡器和所述第二 SDI均衡器均连接所述SDI解串器。
[0022]与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果:
[0023]1、本实用新型接入的各种类型的视频信号进行统一处理，变换为适合用户显示设备和后续处理设备的信号格式，解决了其它设备处理能力单一、价格高昂、不便于使用等缺点和不足；
[0024]2、本实用新型通过标清模拟视频解码器、SDI均衡器、SDI解串器以及HDMI均衡器实现多种视频输入接口，实现了模拟视频、高清串行数字化视频和HDMI视频的统一接入和混合切换功能，可以融合多种视频信号统一显示，快捷切换和管理；
[0025]3、本实用新型中采用FPGA视频预处理切换模块作为处理器，所以具有很大的灵活性，可以根据用户的具体需求对功能进行扩展或裁剪，达到最佳性价比和适用性；
[0026]4、本实用新型特别适合高标清各种信号同时存在、对切换速度和实时性要求很高的监控场所，很好地满足了用户的需求，大大提高了监控设备使用人员的工作效率。
【附图说明】
[0027]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0028]图1为本实用新型的结构示意图；
[0029]图2为本实用新型中FPGA视频预处理切换模块的切换原理图；
[0030]图3为本实用新型的应用示意图。
【具体实施方式】
[0031]下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
[0032]在本实施例中，本实用新型提供的新型视频混合切换器，包括FPGA视频预处理切换模块、视频接收电路、上下变换电路和视频输出电路；所述视频接收电路连接所述FPGA视频预处理切换模块的输入端，所述上下变换电路和视频输出电路连接所述FPGA视频预处理切换模块的输出端。
[0033]所述视频接收电路包括标清模拟视频解码器、SDI (Serial Digital Interface)均衡器、SDI 解串器以及 HDMI (High Definit1n Multimedia Interface)均衡器；所述标清模拟视频解码器和所述HDMI均衡器连接FPGA视频预处理切换模块的输入端；所述SDI均衡器通过所述SDI解串器连接所述FPGA视频预处理切换模块。所述标清模拟视频解码器设置有CVBS (Composite Video Broadcast Signal)视频输入接口 ；所述301均衡器设置有SDI高清串行数字输入接口 ；所述HDMI均衡器设置有HDMI高清晰度多媒体输入接口。
[0034]CVBS视频输入接口兼容PAL、NTSC、SECAM三种模拟标清视频标准，SDI高清串行数字输入接口支持720ρ，1080?, 1080p等各种高清和3G SDI视频格式，HDMI输出视频信号接口兼容从标清数字到高清数字视频的一系列视频格式。对于嵌入在高清串行数字接口信号中的音频信号，本实用新型中通过FPGA视频预处理切换模块进行解嵌并输出给外部音频播放设备或再嵌入到输出的高清晰度多媒体接口信号和高清串行数字接口信号中。
[0035]所述视频输出电路包括SDI串化器；FPGA视频预处理切换模块的输出端连接所述SDI串化器；所述上下变换电路采用上下变换芯片，所述上下变换芯片设置有CVBS输出视频信号接口和HDMI输出视频信号接口 ；所述SDI串化器设置有SDI输出视频信号接口。
[0036]所述标清模拟视频解码器(Decoder)，用于完成CVBS视频信号的解码和数字化，通过BT.656数字并行视频接口和FPGA进行连接；所述SDI均衡器(SD1-EQualizer)，用于实现输入SDI视频信号的电缆均衡。因为SDI视频信号的带宽很宽，达到1.5Gbps到3Gbps，其中的高频分量经过同轴电缆传输后会有较大的衰减，导致波形变差。SDI均衡器的作用是恢复原来的波形，输出给后面的SDI解串器；所述SDI解串器(Deserializer)，用于把串行输入的SDI视频信号变换为并行的5-bit宽的LVDS信号，同时提取和输出相应的时钟信号，连接到FPGA视频预处理切换模块；所述HDMI均衡器(HDM1-EQualizer)，用于补偿HDMI电缆的高频衰减，对输入的HDMI视频信号进行波形均衡和恢复，然后把均衡后的HDMI视频信号输送给FPGA视频预处理切换模块；所述FPGA视频预处理切换模块，用于检测输入的CVBS视频信号状态和格式，检测SDI视频信号状态和格式，检测HDMI视频信号状态和格式，把HDMI视频信号转换为并行信号，识别同步信息，把CVBS、SD1、HDMI视频信号变换为统一的数字并行格式，以便后续连接上下变换器，根据网管命令实现各种信号的选择输出，检测和提取SDI视频信号中嵌入的音频信号，并转换为音频I2S格式，把上下变换芯片(Scaler)回传的变换后的视频信号和解嵌的音频信号，一起封装为SDI并行信号；所述FPGA视频预处理切换模块输出的视频信号通过20-bit的BT.1120标准总线送到上下变换芯片，同时为了在最终输出的HDMI视频信号中嵌入音频信号，把解嵌出来的音频信号通过I2S总线送给上下变换芯片；FPGA视频预处理切换模块把解嵌的音频信号通过I2S总线送给音频数模转换芯片(Aud1 DAC) ;FPGA视频预处理切换模块把SDI并行输出信号送给SDI串化器(Serializer) ;FPGA视频预处理切换模块的输出信号到设备面板上的LED，显示各个信号的状态以及当前被选中的视频。
[0037]本实用新型提供的新型视频混合切换器，还包括MCU和RS485驱动器；其中，所述MCU 一方面连接所述FPGA视频预处理切换模块、上下变换芯片、标清模拟视频解码器、SDI解串器、HDMI均衡器和SDI串化器，另一