专利名称：一种实时视频同步自动检测与恢复的方法
技术领域：
本发明涉及实时视频监控系统领域。
背景技术：
在实时视频监控领域，尤其是在电视制导视频监控应用方面，对实时性和清晰度的要求很高，当出现视频中断，如何以最短的时间、最清晰的画面恢复视频显得非常重要。对于视频采集、传输和处理，目前主流的方案就是在微处理器和可编程逻辑器件等平台上，实现H. 264( —种的活动图象和声音的压缩标准)等视频压缩算法对视频进行压缩，把压缩后的数据进行传输、接收、解码回放。这种方案涉及到视频采集、视频数据传输和视频处理中的同步检测处理问题，传统的方法都是在微处理器中对接收到的视频数据进行实时同步检测，以判断是否同歩。该方法ー是占用了大量的微处理器资源，ニ是增加的远程视频监控 系统的处理时延，不利于系统实时性要求，而采取改进的办法通常是更换微处理器来对硬件进行升级，同时进行代码平台移植，以高性能的硬件平台来换取架构的不足，这无疑増加了人力成本和硬件成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对目前实时视频传输过程中，尤其是在由于某种原因造成视频中断后，视频再恢复延时大，或出现画面错位的视频不同步现象，提供ー种实时视频同步自动检测与恢复的方法，当视频出现中断后，在不增加硬件成本的前提下，減少计算复杂度，快速的恢复视频，实现自同步保证画面正常。为解决上述技术问题，本发明是提出以下技术方案实现的一种实时视频同步自动检测与恢复的方法，所述实时视频同步自动检测与恢复系统主要包括视频源、A/D视频解码芯片，信号处理微处理器及可编程逻辑器件；所述视频源将PAL制式的模拟视频信号输入A/D视频解码芯片把模拟视频信号解码为数字视频信号；可编程逻辑器件接收视频A/D输入的数字视频信号并实时监测视频帧同步、垂直同步和行同步信号，并进行缓存数字视频信号；信号处理微处理接收来自可编程逻辑器件打包传输的数字视频信号，并对接收到的完整帧视频信号进行压缩编码等相关视频处理。其特征在于所述实时视频同步自动检测与恢复的方法按照以下步骤进行步骤一、模拟视频数据经A/D视频解码芯片解码为数字视频信号；步骤ニ、数字视频流输入到可编程逻辑器件的缓冲区内，缓冲区的门限大小设置为Nlllim行视频数据长度；当采集的视频数据超过门限吋，由可编程逻辑器件通过中断控制信号给微处理器，触发微处理器中断启动DMA，把缓冲区内的Nimne行视频数据传输给微处理器；一帧视频数据的总行数为Nnim行，共需要DMA搬移NFliM/NDliM次；当单次DMA数据搬移完成后，对DMA搬移计数器n加I ;当一帧视频数据传输完成后，由可编程逻辑器件通过中断控制信号给微处理器，以触发视频传输完成中断，判断ー帧视频数据是否传输正确；若传输出错，则置n为O，并重置DMA的源地址和目的地址，如此确保下一帧视频传输的同步与完整。本发明带来以下有益效果传统的数字视频采集传输系统，需要增加额外的工作量进行视频同步判断，这对高实时视频采集、压缩、传输系统，带来的是延时大，功耗大的和成本高问题。本发明采用DMA后台处理的特点，利用中断机制，只需要微处理器在毎次DMA传输完成后进行计数器的累积计数，以及每个完整帧传输结束后做简单的判断即可，降低了同步判断处理复杂度，整个过程几乎都在后台运行，解放了微处理器，減少了微处理器处理延时，有利于视频中断后的快速恢复。
图I :本发明ー个视频采集传输流程图
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例，以某远程实时视频监控设备为例对本发明做进ー步描述某远程实时视频监控设备是由摄像机、视频采集编码设备、无线发射设备，无线接收设备、视频解码设备和监视器几部分組成。摄像机和视频采集编码设备和无线发射设备安装在无人机等远程飞行器上，无线接收设备、视频解码设备和监视器安装在地面接收站。由无人机上安装的摄像机拍摄的监视画面，经视频采集编码设备处理后的数据，再经由无线发射设备通过无线电波发射出去，在地面接收站通过无线接收设备接收解调后，由视频解码设备解码后，在监视器上可以实时监视前方无人机侦查的情报。本实施例中，视频采集压缩编码设备中的ー个重要模块就是本发明的实时视频同步自动检测与恢复系统。如图I所示标准PAL制式的模拟视频数据经A/D视频解码芯片解码为标准PAL制式数字视频信号(分辨率为720*576)，数字视频流输入到可编程逻辑器件的缓冲区内，缓冲区的门限大小为Nth, ta Nnline = 4吋，Nth = NDline*720 = 2880，当采集的视频数据超过门限Nth吋，由可编程逻辑器件通过中断控制信号给微处理器，触发微处理器DMA启动，通过DMA把缓冲区内的4行视频数据传输给微处理器。所述系统ー帧PAL制式的视频数据的总行数为NFliM = 576行，这样共需要DMA搬移NFliM/NDliM = 144次。同时在单次DMA数据搬移完成后，产生搬移完成中断1，在中断I对DMA搬移计数器n加I ;当在可编程逻辑器件中判断到一帧视频数据传输完成后，通过中断控制信号给微处理器，触发微处理器产生视频传输完成中断2，在中断2内判断n是否等于NFline/NDline = 144，若满足，则表示一帧视频数据传输正确；否则，判决视频传输同步出错，井置n为0，和重置DMA的源地址和目的地址，以确保开始新的ー帧视频传输的完整性。然后就按照流程循环重复的进行采集、传输、中断判断和后处理，相应的对接收的视频帧进行编码、发射传输、接收解码和回放，完成实时视频监控的过程。
权利要求
1.一种实时视频同步自动检测与恢复的方法，所述实时视频同步自动检测与恢复系统主要包括视频源、A/D视频解码芯片，信号处理微处理器及可编程逻辑器件；所述视频源将PAL制式的模拟视频信号输入A/D视频解码芯片把模拟视频信号解码为数字视频信号；可编程逻辑器件接收视频A/D输入的数字视频信号并实时监测视频帧同步、垂直同步和行同步信号，并进行缓存数字视频信号；信号处理微处理接收来自可编程逻辑器件打包传输的数字视频信号，并对接收到的完整帧视频信号进行压缩编码等相关视频处理； 其特征在于 所述实时视频同步自动检测与恢复的方法按照以下步骤进行 步骤一、模拟视频数据经A/D视频解码芯片解码为数字视频信号； 步骤二、数字视频流输入到可编程逻辑器件的缓冲区内，缓冲区的门限大小设置为Nlllim行视频数据长度；当采集的视频数据超过门限时，由可编程逻辑器件通过中断控制信号给微处理器，触发微处理器中断启动DMA，把缓冲区内的Nimne行视频数据传输给微处理器；一帧视频数据的总行数为Nnim行，共需要DMA搬移NFlinyNDliM次；当单次DMA数据搬移完成后，对DMA搬移计数器η加I ;当一帧视频数据传输完成后，由可编程逻辑器件通过中断控制信号给微处理器，以触发视频传输完成中断，判断一帧视频数据是否传输正确；若传输出错，则置η为O，并重置DMA的源地址和目的地址，如此确保下一帧视频传输的同步与完難iF. O
全文摘要
本发明涉及实时视频监控系统领域。所要解决的技术问题是针对目前实时视频传输过程中，尤其是在由于某种原因造成视频中断后，视频再恢复延时大，或出现画面错位的视频不同步现象，提供一种实时视频同步自动检测与恢复的方法，当视频出现中断后，在不增加硬件成本的前提下，减少计算复杂度，快速的恢复视频，实现自同步保证画面正常。本发明采用DMA后台处理的特点，利用中断机制，只需要微处理器在每次DMA传输完成后进行计数器的累积计数，以及每个完整帧传输结束后做简单的判断即可，降低了同步判断处理复杂度，整个过程几乎都在后台运行，解放了微处理器，减少了微处理器处理延时，有利于视频中断后的快速恢复。
文档编号H04N7/18GK102857735SQ201110182260
公开日2013年1月2日 申请日期2011年6月30日 优先权日2011年6月30日
发明者费聚锋 申请人:上海无线电设备研究所