專利名稱：便攜視頻信號發生器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種便攜視頻信號發生器，尤指一種用于閉路電視影像監控及可視樓 宇對講等有線視頻傳輸工程測試、視頻相關設備研發及生產測試、視頻信號教學實驗等所 需的視頻信號發生器。
背景技術：
在傳統的視頻監控工程中，視頻信號通過同軸電纜、雙絞線和光纖等有線方式， 甚至通過無線局域網，射頻信號等無線方式進行較長距離傳輸。無論何種傳輸介質，由于 線材品質的不同，距離的增加或者干擾源的存在等因素的影響，接收端的視頻信號與信 號源端相比都有不同程度的損失。根據《中國民用閉路監視電視系統工程技術規范(GB 50198-94)》對工程圖像質量規定，圖像質量按五級損傷制評定。雖然以信噪比的方式規定 了圖像質量，但由于信噪比測試較為繁瑣，視頻信號發生器設備昂貴且不宜現場使用，實際 工程應用中級別區分以主觀測定為主，因此給工程質量等級評定帶來了諸多不便。此外，在視頻相關設備研發和生產過程中，都需要視頻信號發生器。作為標準視頻 信號發生設備，目前基本沒有國產，且測試圖譜屬專利產品，授權費用較高，因此大大增加 了視頻相關設備的研發成本。尤其是在視頻設備大規模生產時，標準視頻信號發生設備操 作復雜，價格昂貴，給視頻設備大規模生產帶來了不便。為此，很多視頻設備生產企業為了 簡化測試手段，降低測試成本，通常以攝像機采集標準圖譜作為信號源，通過人工觀察設備 輸出的方式進行設備測定。這種方法一方面由于測試人員素質和判斷標準不統一，導致設 備測定一致性差；一方面由于攝像機制式、顯示設備品質不同，以及測試環境光線的變化， 導致信號源獲取比較繁瑣，且容易受到影響。針對閉路監視電視系統工程圖像質量測定難，視頻信號發生器便攜性差，視頻相 關設備研發生產過程中標準視頻信號源獲取難，一致性差，成本高等問題，特發明了該便攜 視頻信號發生器。該視頻信號發生器采用高集成度芯片，大大降低了視頻發生器的體積，功 耗，以及成本；配合靈活的軟件設計，提高了視頻信號發生器的易用性；結合特有的測試圖 譜可編程設計，使得用戶可根據需要變更測試圖譜，進而避免了測試圖譜的專利風險，提高 了視頻信號發生器的靈活性。
發明內容
本發明的目的是在于提供一種低成本，低功耗，可編程的便攜視頻信號發生器。該 視頻信號發生器采用高集成度芯片，配合靈活的軟件設計，在降低成本，功耗和體積的同 時，提高了信號發生器的靈活性和易用性。該信號發生器特有的可編程功能，可使用戶根據 需要下載相應的測試圖譜，既可避免侵犯測試圖譜專利，又能滿足不同客戶的不同需要。為實現上述目的，本發明采用如下功能結構輸入信號接口單元；輸入信號接口單元是控制信號以及測試圖譜輸入接口。用戶可通過該接口單元對
3信號發生器的工作參數進行設置，也可通過該接口單元向視頻信號發生器傳送測試圖譜。 輸入信號接口單元將工作參數和測試圖譜等信息存入非易失參數存儲單元，以供圖像處理 及控制單元調用。該單元由能夠提供相應接口的微控制器配合相關外圍電路構成。非易失參數存儲單元；非易失參數存儲單元用于存儲視頻信號發生器的設置信息和接收到的測試圖譜。 為方便使用，選用非易失性存儲器構成，掉電不丟失，信號發生器重新啟動后按原有設置運 行，無需重新設置。圖像處理及控制單元；圖像處理及控制單元接收外部控制信號，將控制信號所設置的參數寫入非易失參 數存儲單元或根據控制信號從非易失參數存儲單元讀取相關參數，根據參數要求執行相應 的操作。此外，圖像處理單元還根據需要從非易失測試圖譜存儲單元讀取測試圖譜并做相 應處理，以便更好地與視頻信號編碼單元接口。圖像處理及控制單元的核心由高性能數字 信號處理器或高性能微控制器或可編程邏輯門陣列電路構成，配合相應的軟件控制算法， 使得信號發生器集成度大大提高，便攜性更加突出。工作狀態指示單元；工作狀態指示單元受圖形處理及控制單元的控制，通過指示燈或顯示屏指示信號 發生器的工作狀態，顯示設置參數等。工作狀態指示單元和輸入信號單元共同構成信號發 生器的人機交互界面，用戶可根據工作狀態指示單元的提示，通過輸入信號單元完成信號 發生器的參數設置和工作模式選擇等工作；視頻信號編碼單元；視頻信號編碼單元包含視頻編碼電路和視頻驅動電路。通過接收來自圖像處理及 控制單元的特定格式的數字圖像信號，根據圖像處理及控制單元的控制參數，將其轉換為 相應的標準模擬視頻信號，并以標準的75歐姆阻抗驅動輸出。視頻信號編碼單元由專用的 視頻編碼電路構成，提高了信號發生器的集成度。上述所有單元全部采用高集成度集成電路芯片構成，外接元件較少，功耗和體積 都大大降低。配合由輸入信號接口單元和工作狀態指示單元構成的人機交互界面，使得該 信號發生器的易用性大大提高。基于本發明設計的便攜視頻信號發生器的優點在于采用高集成度的相關專用集 成電路，使得信號發生器的體積及功耗大大減小，便攜性大大提高；提供測試圖譜下載、存 儲以及處理，使得客戶可根據需要選擇測試圖譜和輸出制式，提高測試圖譜信號產生的靈 活性；采用視頻編碼電路和驅動電路，輸出不同制式的標準模擬視頻信號。由于本發明的特點在于高集成度，高靈活性，使得本發明的功耗，體積，成本等大 大降低，便攜性和易用性大大提高，可廣泛應用于工程施工，研究開發，生產測試等場合。
圖1是本發明的結構方塊圖。主要組件符號說明Cl輸入信號接口單元；C2圖像處理及控制單元；
C3工作狀態指示單元；C4非易失參數存儲單元；C5視頻信號編碼單元；Sl測試圖譜及控制信號輸入；S2測試圖譜的模擬視頻信號輸出。
具體實施例方式參考圖1，為本發明的結構方塊圖。本發明包含框圖內的所有單元，分別是輸入信 號接口單元Cl，圖像處理及控制單元C2，工作狀態指示單元C3，非易失參數存儲單元C4和 視頻信號編碼單元C5。結合參考附圖，詳細介紹本發明的工作過程本發明的工作過程基本可以分為兩種配置模式和運行模式，根據需要由用戶設 定。本發明在首次運行時，需要用戶根據需要配置相關參數，即配置模式；參數配置完成后， 再次運行，則無需重新配置，本發明將根據之前的參數設置完成相應的操作，即運行模式。本發明工作在配置模式時C1按照規定的接口標準接收來自外部配置信號，如測 試圖譜，輸出制式選擇等；Cl將接收到的信號按照規定的格式提交給C2，由C2將相應配置 參數寫入C4。在配置模式，用戶可通過計算機或C3 了解到本發明的設置參數，以便客戶正 確設置相關參數。本發明工作在運行模式時用戶上電后，通過Cl選擇相關工作模式。C2根據用戶 選擇，從C4中選擇不同的測試圖譜，根據設置進行處理以后，按照規定的格式輸出到C5。C5 將收到的數字圖像信號轉為標準模擬視頻信號輸出。其中Cl采用通用串行總線(USB，Universal Serial Bus)接口或通用異步收發 (UART, Universal Asynchronous Receiver Transmitter)接 口為參數配置接口與計算機 通信，以便客戶使用。其中C2采用高性能數字信號處理器，或高性能微控制器，或可編程器件等結合相 應的控制軟件，共同實現信號控制以及圖像處理等功能。其中C4采用電子可擦除存儲器(EEPROM)或閃存(Flash Memory)作為非易失參 數存儲介質，可實現在線參數設置，變更等，掉電不丟失。其中C5采用專用視頻編碼芯片結合視頻驅動芯片完成，使得設計得到簡化，集成 度得到提高，體積得到縮小，便攜性得到提升。上述較佳實施方式僅用來說明本發明，并非用來限定本發明的保護范圍，任何在 本發明的精神和原則范圍之內，所做的任何修飾、等效替換、改進等，均應包含在本發明的 權利保護范圍之內。
權利要求
1.一種便攜視頻信號發生器，其特征在于，包括輸入信號接口單元，用于輸入控制信號以及測試圖譜等配置參數，是本發明人機交互 界面的數據傳輸通道；非易失參數存儲單元，用于存儲視頻信號發生器的參數配置信息和接收到的測試圖 譜，采用非易失存儲器設計，配置信息掉電不丟失；圖像處理及控制單元，用于將接收到的配置參數寫入非易失參數存儲單元，并根據設 置對測試圖譜進行處理并輸出給視頻信號編碼單元；工作狀態指示單元受圖形處理及控制單元的控制，以指示燈或顯示屏的方式指示信號 發生器的工作狀態，顯示設置參數等，是本發明人機交互的顯示接口 ；視頻信號編碼單元包含視頻編碼電路和視頻驅動電路，將來自圖像處理及控制單元的 數字圖像信號，根據要求轉換為相應的標準模擬視頻信號，并以標準的75歐姆阻抗驅動輸 出ο
2.如權利要求1所述的一種便攜視頻信號發生器，其特征在于，所述輸入信號接口單 元具體包括通用串行總線(USB，Universal Serial Bus)接口或通用異步收發(UART，Universal Asynchronous Receiver Transmitter)接口或標準并行接口作為數據傳輸的通道，并配以 相應的總線控制器。
3.如權利要求1所述的一種便攜視頻信號發生器，其特征在于，所述非易失參數存儲 單元具體包括電可擦除-可編程存儲器(EEPROM)或閃存(Flash Memory)等非易失存儲器，可通過 存儲器的操作接口擦除或寫入相關配置參數，掉電后不丟失。
4.如權利要求1所述的一種便攜視頻信號發生器，其特征在于，所述圖像處理及控制 單元具體包括高性能數字信號處理器，或高性能微控制器，或可編程邏輯門陣列，配合相應的嵌入式 軟件實現對非易失參數存儲單元讀寫操作，以及對測試圖譜進行處理。
5.如權利要求1所述的一種便攜視頻信號發生器，其特征在于，所述視頻信號編碼單 元具體包括專用視頻編碼電路和視頻驅動電路，根據用戶設置，將圖像處理及控制單元的數字圖 像輸出轉為所需制式的標準模擬視頻信號輸出。
6.如權利要求1所述的一種便攜視頻信號發生器，其特征在于用戶可根據需要設置不同的測試圖譜，結合非易失存儲器，實現靈活的測試圖譜設置； 采用高性能，高集成度專用集成電路構成，結合相應的嵌入式軟件，實現低功耗，低成本和 高便攜性。
全文摘要
本發明公開了一種便攜視頻信號發生器，包括輸入信號接口單元，非易失參數存儲單元，圖像處理及控制單元，工作狀態指示單元，視頻信號編碼單元。其中輸入信號接口單元是控制信號以及測試圖譜輸入接口；非易失參數存儲單元用于存儲設置參數和測試圖譜，掉電不丟失；圖像處理及控制單元接收外部控制信號，根據需要從非易失測試圖譜存儲單元讀取測試圖譜并做相應處理；工作狀態指示單元受圖形處理及控制單元的控制，通過指示燈或顯示屏指示信號發生器的工作狀態；視頻信號編碼單元接收來自圖像處理及控制單元的數字圖像信號，將其轉換為標準模擬視頻信號，以標準的75歐姆阻抗驅動輸出。
文檔編號H04N17/00GK102123293SQ201010042650
公開日2011年7月13日 申請日期2010年1月11日 優先權日2010年1月11日
發明者何書明, 楊志超, 肖本懿, 陳龍, 馬磊 申請人:深圳市奇脈電子技術有限公司