基于开窗抽样的显示系统的制作方法

本发明涉及航空领域，具体涉及一种基于开窗抽样的显示系统，使视频通道和spi通道得到的关键参数是同一视频帧对应的关键参数，从而能进行正确的关键参数匹配，进而实现监控功能。

背景技术：

在民用航空领域，由于高安全性的需求，需要对输出图像进行监控，视频通道传输关键参数要与spi通道传输关键参数进行匹配，因为不同的通道，传输延迟不一样，可能造成双通道的参数没法匹配。

技术实现要素：

本发明的发明目的在于提供一种基于开窗抽样的显示系统，使视频通道和spi通道得到的关键参数是同一视频帧对应的关键参数，从而能进行正确的关键参数匹配，进而实现监控功能。

本发明的发明目的通过以下技术方案实现：

一种基于开窗抽样的显示系统，包含接口模块和视频处理模块，视频处理模块包含videoprocessingfpga和monitorfpga；

接口模块先发一个有效窗口标志给monitorfpga，再发帧序列号以及对应此帧列号的关键参数给monitorfpga，最后发一个transfer_done信号给monitorfpga，表示一组信号发送完毕；

videoprocessingfpga将视频流传递到monitorfpga中；该视频流中的每一帧视频图像中包含关键参数；

monitorfpga选择有效窗口中某一帧序列号作为监控对象，videoprocessingfpga和接口模块传输的帧序列号哪个先到来，就先保存该帧序列号的对应关键参数，然后等待另一路的关键参数的到来，满足条件后进行关键参数比对，如果匹配不上，说明某一路有问题，在设定时间内连续发生不匹配，则关闭显示器，如果能够匹配，则让视频正常显示。

附图说明

图1为基于开窗抽样的显示系统的结构示意图。

图2为开窗抽样示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本实施例所示的一个基于开窗抽样的显示系统包含接口模块、图形生成模块、视频处理模块、显示器和电源模块，如图1所示。

飞机上的各路传感器数据通过afdx总线传输到显示系统的接口模块，接口模块主要包含iom_cpu，iom_cpu从各路传感器数据中提取出关键参数和非关键参数，并产生帧序列号。关键参数包含空速、俯仰、横滚、高度、无线电高度、燃油、发动机排气温度等等，这些关键参数与飞机的安全紧密相关。关键参数存在于多个传感器数据中，例如空速，有从飞控传递过来的空速值，也有惯导传递过来的空速，iom_cpu会选择飞控传递过来的空速值作为关键参数。非关键参数包含舱门状态信息、外部电源信息、空调燃油泵等等与安全性不是紧密相关的参数。iom_cpu将关键参数、非关键参数、帧序列号通过pcie发送给gpm_cpu。iom_cpu先发一个10帧有效窗口标志window_flag给monitorfpga，再发帧序列号spi_fsn以及对应此帧的关键参数给monitorfpga，最后发一个transfer_done信号给monitorfpga，表示一组信号发送完毕。

图形生成模块用于根据关键参数和非关键参数生成视频图像，并在视频图像的消隐区摆放关键参数。图形生成模块主要包含gpm_cpu和gpu，gpm_cpu将这些关键参数和非关键参数转换成适合gpu作图的指令，然后将指令传递到gpu，gpu根据指令生成视频图像，将这些关键参数和帧序列号video_fsn放在视频的消隐区，视频流通过dvi传递到视频处理模块。

视频处理模块用于将视频图像中的关键参数与接口模块传输过来的关键参数进行对比，从而实现关键数据的监控功能。视频处理模块主要包含videoprocessingfpga和monitorfpga。videoprocessingfpga对视频图像进行处理，例如图像叠加、裁剪、缩放等，此处不对消隐区的关键参数进行处理，处理后的视频图像以rgb并行信号方式传递到monitorfpga中。monitorfpga会从解析视频流中的video_fsn和关键参数。参见图2所示，monitorfpga选择有效窗口中某一帧序列号作为监控对象，比如此例中选择fsn＝3的帧所对应的关键参数。两个通道谁的fsn＝3的关键参数先到来，就先保存先到来的关键参数，然后等待另一路的fsn＝3的参数。满足条件后进行参数比对，如果匹配不上，说明某一路有问题，在1s时间内连续发生不匹配，则关闭显示器，并通过spi上报比较结果和控制信号的状态，让输出视频不产生误导信息。如果能够匹配，则让视频正常显示。

技术特征：

1.一种基于开窗抽样的显示系统，包含接口模块和视频处理模块，其特征在于视频处理模块包含videoprocessingfpga和monitorfpga；

接口模块先发一个有效窗口标志给monitorfpga，再发帧序列号以及对应此帧列号的关键参数给monitorfpga，最后发一个transfer_done信号给monitorfpga，表示一组信号发送完毕；

videoprocessingfpga将视频流传递到monitorfpga中；该视频流中的每一帧视频图像中包含关键参数以及帧序列号；

monitorfpga选择有效窗口中某一帧序列号作为监控对象，videoprocessingfpga和接口模块传输的帧序列号哪个先到来，就先保存该帧序列号的对应关键参数，然后等待另一路的关键参数的到来，满足条件后进行关键参数比对，如果匹配不上，说明某一路有问题，在设定时间内连续发生不匹配，则关闭显示器，如果能够匹配，则让视频正常显示。

2.根据权利要求1一种基于开窗抽样的显示系统，其特征在于还包含图形生成模块；

接口模块还用于从各路传感器数据中提取出关键参数和非关键参数，并产生帧序列号，将帧序列号、关键参数和非关键参数发送给图形生成模块；

图形生成模块用于根据关键参数和非关键参数生成视频图像，并在视频图像里摆放关键参数后放送给视频处理模块。

3.根据权利要求2所述的一种对视频的关键参数进行监控的显示系统，其特征在于图形生成模块包含gpm_cpu和gpu，gpm_cpu将接口模块传输过来的数据转换成适合gpu作图的指令，然后将指令传递到gpu，gpu根据指令生成视频图像，将关键参数和帧序列号放在视频图像的消隐区，视频图像通过dvi传递到视频处理模块。

技术总结
本发明公开了一种基于开窗抽样的显示系统，包含接口模块和视频处理模块，视频处理模块包含Video processing FPGA和Monitor FPGA；接口模块发送有效窗口标志、帧序列号、关键参数给Monitor FPGA；Video processing FPGA将视频流传递到Monitor FPGA中；视频流中的视频图像中包含关键参数；Monitor FPGA选择有效窗口中某一帧序列号作为监控对象，Video processing FPGA和接口模块传输的帧序列号哪个先到来，就先保存该帧序列号的关键参数，然后等待另一路的关键参数的到来，满足条件后进行关键参数比对从而实现对关键参数的监控。

技术研发人员：李立;王嘉良;陆伊
受保护的技术使用者：中国航空无线电电子研究所
技术研发日：2020.03.24
技术公布日：2020.06.09