专利名称：便携视频信号发生器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种便携视频信号发生器，尤指一种用于闭路电视影像监控及可视楼 宇对讲等有线视频传输工程测试、视频相关设备研发及生产测试、视频信号教学实验等所 需的视频信号发生器。
背景技术：
在传统的视频监控工程中，视频信号通过同轴电缆、双绞线和光纤等有线方式， 甚至通过无线局域网，射频信号等无线方式进行较长距离传输。无论何种传输介质，由于 线材品质的不同，距离的增加或者干扰源的存在等因素的影响，接收端的视频信号与信 号源端相比都有不同程度的损失。根据《中国民用闭路监视电视系统工程技术规范(GB 50198-94)》对工程图像质量规定，图像质量按五级损伤制评定。虽然以信噪比的方式规定 了图像质量，但由于信噪比测试较为繁琐，视频信号发生器设备昂贵且不宜现场使用，实际 工程应用中级别区分以主观测定为主，因此给工程质量等级评定带来了诸多不便。此外，在视频相关设备研发和生产过程中，都需要视频信号发生器。作为标准视频 信号发生设备，目前基本没有国产，且测试图谱属专利产品，授权费用较高，因此大大增加 了视频相关设备的研发成本。尤其是在视频设备大规模生产时，标准视频信号发生设备操 作复杂，价格昂贵，给视频设备大规模生产带来了不便。为此，很多视频设备生产企业为了 简化测试手段，降低测试成本，通常以摄像机采集标准图谱作为信号源，通过人工观察设备 输出的方式进行设备测定。这种方法一方面由于测试人员素质和判断标准不统一，导致设 备测定一致性差；一方面由于摄像机制式、显示设备品质不同，以及测试环境光线的变化， 导致信号源获取比较繁琐，且容易受到影响。针对闭路监视电视系统工程图像质量测定难，视频信号发生器便携性差，视频相 关设备研发生产过程中标准视频信号源获取难，一致性差，成本高等问题，特发明了该便携 视频信号发生器。该视频信号发生器采用高集成度芯片，大大降低了视频发生器的体积，功 耗，以及成本；配合灵活的软件设计，提高了视频信号发生器的易用性；结合特有的测试图 谱可编程设计，使得用户可根据需要变更测试图谱，进而避免了测试图谱的专利风险，提高 了视频信号发生器的灵活性。
发明内容
本发明的目的是在于提供一种低成本，低功耗，可编程的便携视频信号发生器。该 视频信号发生器采用高集成度芯片，配合灵活的软件设计，在降低成本，功耗和体积的同 时，提高了信号发生器的灵活性和易用性。该信号发生器特有的可编程功能，可使用户根据 需要下载相应的测试图谱，既可避免侵犯测试图谱专利，又能满足不同客户的不同需要。为实现上述目的，本发明采用如下功能结构输入信号接口单元；输入信号接口单元是控制信号以及测试图谱输入接口。用户可通过该接口单元对
3信号发生器的工作参数进行设置，也可通过该接口单元向视频信号发生器传送测试图谱。 输入信号接口单元将工作参数和测试图谱等信息存入非易失参数存储单元，以供图像处理 及控制单元调用。该单元由能够提供相应接口的微控制器配合相关外围电路构成。非易失参数存储单元；非易失参数存储单元用于存储视频信号发生器的设置信息和接收到的测试图谱。 为方便使用，选用非易失性存储器构成，掉电不丢失，信号发生器重新启动后按原有设置运 行，无需重新设置。图像处理及控制单元；图像处理及控制单元接收外部控制信号，将控制信号所设置的参数写入非易失参 数存储单元或根据控制信号从非易失参数存储单元读取相关参数，根据参数要求执行相应 的操作。此外，图像处理单元还根据需要从非易失测试图谱存储单元读取测试图谱并做相 应处理，以便更好地与视频信号编码单元接口。图像处理及控制单元的核心由高性能数字 信号处理器或高性能微控制器或可编程逻辑门阵列电路构成，配合相应的软件控制算法， 使得信号发生器集成度大大提高，便携性更加突出。工作状态指示单元；工作状态指示单元受图形处理及控制单元的控制，通过指示灯或显示屏指示信号 发生器的工作状态，显示设置参数等。工作状态指示单元和输入信号单元共同构成信号发 生器的人机交互界面，用户可根据工作状态指示单元的提示，通过输入信号单元完成信号 发生器的参数设置和工作模式选择等工作；视频信号编码单元；视频信号编码单元包含视频编码电路和视频驱动电路。通过接收来自图像处理及 控制单元的特定格式的数字图像信号，根据图像处理及控制单元的控制参数，将其转换为 相应的标准模拟视频信号，并以标准的75欧姆阻抗驱动输出。视频信号编码单元由专用的 视频编码电路构成，提高了信号发生器的集成度。上述所有单元全部采用高集成度集成电路芯片构成，外接元件较少，功耗和体积 都大大降低。配合由输入信号接口单元和工作状态指示单元构成的人机交互界面，使得该 信号发生器的易用性大大提高。基于本发明设计的便携视频信号发生器的优点在于采用高集成度的相关专用集 成电路，使得信号发生器的体积及功耗大大减小，便携性大大提高；提供测试图谱下载、存 储以及处理，使得客户可根据需要选择测试图谱和输出制式，提高测试图谱信号产生的灵 活性；采用视频编码电路和驱动电路，输出不同制式的标准模拟视频信号。由于本发明的特点在于高集成度，高灵活性，使得本发明的功耗，体积，成本等大 大降低，便携性和易用性大大提高，可广泛应用于工程施工，研究开发，生产测试等场合。
图1是本发明的结构方块图。主要组件符号说明Cl输入信号接口单元；C2图像处理及控制单元；
C3工作状态指示单元；C4非易失参数存储单元；C5视频信号编码单元；Sl测试图谱及控制信号输入；S2测试图谱的模拟视频信号输出。
具体实施例方式参考图1，为本发明的结构方块图。本发明包含框图内的所有单元，分别是输入信 号接口单元Cl，图像处理及控制单元C2，工作状态指示单元C3，非易失参数存储单元C4和 视频信号编码单元C5。结合参考附图，详细介绍本发明的工作过程本发明的工作过程基本可以分为两种配置模式和运行模式，根据需要由用户设 定。本发明在首次运行时，需要用户根据需要配置相关参数，即配置模式；参数配置完成后， 再次运行，则无需重新配置，本发明将根据之前的参数设置完成相应的操作，即运行模式。本发明工作在配置模式时C1按照规定的接口标准接收来自外部配置信号，如测 试图谱，输出制式选择等；Cl将接收到的信号按照规定的格式提交给C2，由C2将相应配置 参数写入C4。在配置模式，用户可通过计算机或C3 了解到本发明的设置参数，以便客户正 确设置相关参数。本发明工作在运行模式时用户上电后，通过Cl选择相关工作模式。C2根据用户 选择，从C4中选择不同的测试图谱，根据设置进行处理以后，按照规定的格式输出到C5。C5 将收到的数字图像信号转为标准模拟视频信号输出。其中Cl采用通用串行总线(USB，Universal Serial Bus)接口或通用异步收发 (UART, Universal Asynchronous Receiver Transmitter)接 口为参数配置接口与计算机 通信，以便客户使用。其中C2采用高性能数字信号处理器，或高性能微控制器，或可编程器件等结合相 应的控制软件，共同实现信号控制以及图像处理等功能。其中C4采用电子可擦除存储器(EEPROM)或闪存(Flash Memory)作为非易失参 数存储介质，可实现在线参数设置，变更等，掉电不丢失。其中C5采用专用视频编码芯片结合视频驱动芯片完成，使得设计得到简化，集成 度得到提高，体积得到缩小，便携性得到提升。上述较佳实施方式仅用来说明本发明，并非用来限定本发明的保护范围，任何在 本发明的精神和原则范围之内，所做的任何修饰、等效替换、改进等，均应包含在本发明的 权利保护范围之内。
权利要求
1.一种便携视频信号发生器，其特征在于，包括输入信号接口单元，用于输入控制信号以及测试图谱等配置参数，是本发明人机交互 界面的数据传输通道；非易失参数存储单元，用于存储视频信号发生器的参数配置信息和接收到的测试图 谱，采用非易失存储器设计，配置信息掉电不丢失；图像处理及控制单元，用于将接收到的配置参数写入非易失参数存储单元，并根据设 置对测试图谱进行处理并输出给视频信号编码单元；工作状态指示单元受图形处理及控制单元的控制，以指示灯或显示屏的方式指示信号 发生器的工作状态，显示设置参数等，是本发明人机交互的显示接口 ；视频信号编码单元包含视频编码电路和视频驱动电路，将来自图像处理及控制单元的 数字图像信号，根据要求转换为相应的标准模拟视频信号，并以标准的75欧姆阻抗驱动输 出ο
2.如权利要求1所述的一种便携视频信号发生器，其特征在于，所述输入信号接口单 元具体包括通用串行总线(USB，Universal Serial Bus)接口或通用异步收发(UART，Universal Asynchronous Receiver Transmitter)接口或标准并行接口作为数据传输的通道，并配以 相应的总线控制器。
3.如权利要求1所述的一种便携视频信号发生器，其特征在于，所述非易失参数存储 单元具体包括电可擦除-可编程存储器(EEPROM)或闪存(Flash Memory)等非易失存储器，可通过 存储器的操作接口擦除或写入相关配置参数，掉电后不丢失。
4.如权利要求1所述的一种便携视频信号发生器，其特征在于，所述图像处理及控制 单元具体包括高性能数字信号处理器，或高性能微控制器，或可编程逻辑门阵列，配合相应的嵌入式 软件实现对非易失参数存储单元读写操作，以及对测试图谱进行处理。
5.如权利要求1所述的一种便携视频信号发生器，其特征在于，所述视频信号编码单 元具体包括专用视频编码电路和视频驱动电路，根据用户设置，将图像处理及控制单元的数字图 像输出转为所需制式的标准模拟视频信号输出。
6.如权利要求1所述的一种便携视频信号发生器，其特征在于用户可根据需要设置不同的测试图谱，结合非易失存储器，实现灵活的测试图谱设置； 采用高性能，高集成度专用集成电路构成，结合相应的嵌入式软件，实现低功耗，低成本和 高便携性。
全文摘要
本发明公开了一种便携视频信号发生器，包括输入信号接口单元，非易失参数存储单元，图像处理及控制单元，工作状态指示单元，视频信号编码单元。其中输入信号接口单元是控制信号以及测试图谱输入接口；非易失参数存储单元用于存储设置参数和测试图谱，掉电不丢失；图像处理及控制单元接收外部控制信号，根据需要从非易失测试图谱存储单元读取测试图谱并做相应处理；工作状态指示单元受图形处理及控制单元的控制，通过指示灯或显示屏指示信号发生器的工作状态；视频信号编码单元接收来自图像处理及控制单元的数字图像信号，将其转换为标准模拟视频信号，以标准的75欧姆阻抗驱动输出。
文档编号H04N17/00GK102123293SQ201010042650
公开日2011年7月13日 申请日期2010年1月11日 优先权日2010年1月11日
发明者何书明, 杨志超, 肖本懿, 陈龙, 马磊 申请人:深圳市奇脉电子技术有限公司