CN101150696B - 提高高清晰度多媒体接口接收性能的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种提高高清晰度多媒体接口接收性能的装置，其特征在于，包括高通滤波器、信号补偿器和加法器。一种提高高清晰度多媒体接口接收性能的方法，其特征在于，根据HDMI信号的频率和质量产生补偿量，与原始HDMI信号叠加得到补偿后的HDMI信号。通过本发明所述方法及装置，可以实时、方便地实现对接收的HDMI信号进行自适应补偿，对于长距离和恶劣条件下的HDMI信号的接收和处理具有关键的作用，能够较好地提升接收信号的质量。

Description

提高高清晰度多媒体接口接收性能的方法及装置
技术领域
本发明涉及多媒体技术领域，尤其涉及提高高清晰度多媒体接口接收性能的方法及装置。
背景技术
多媒体技术的不断发展和人们对于高质量音、视频的需求催生了高清晰度多媒体传输技术，这种多媒体高速数据的传输接口便是HDMI(HighDefinition Multimedia，高清晰度多媒体接口)接口。HDMI主要采用TMDS(Transition Minimized Differential Signaling，最小化传输差分信号)传输技术来传送高速数据，这种技术是指通过异或、异或非等逻辑算法将原始信号数据转换成10位的数字信号，前8位数据由原始信号经运算后获得，第9位用来指示运算的方式，第10位则用来对应其直流平衡，转换后的数据以差分传动方式传送。TMDS算法可使得被传输信号过渡过程的上冲和下冲减小，传输的数据趋于直流平衡，使信号对传输线的电磁干扰减少，从而提高信号传输的速度和可靠性。HDMI有3个TMDS通道，每个通道上视频像素流的速率一般在25MHz～165MHz之间，HDMI1.3规范已经将这一上限提升到了225MHz，以每个TMDS通道最高165MHz的频率计算，3个TMDS通道传输R/G/B(红/绿/蓝)或者Y/Cb/Cr(亮度/色度/对比度)格式编码的24位像素视频数据，最高带宽可以达到4.95Gbps，实际视频信号传输带宽不到4Gbps，而最高规格的高清视频格式1080p所需的带宽仅为2.2Gbps，因此HDMI的带宽足以满足现在和今后相当长一段时间的高清音、视频的需要。由于HDMI的传输速率很高，这就决定了这种高频信号在电缆上的传输距离不能太远，当传输距离大于15米时，即使线缆的质量不错，也会因为眼图闭合而影响图像质量。因此，长距离传输带来的信号过度衰减是影响HDMI拓展运用的一大障碍。而目前，还没有对HDMI信号的补偿方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种提高高清晰度多媒体接口接收性能的方法及装置，以改善HDMI信号在较长距离和恶劣条件下的传输质量。
为解决上述问题，本发明提出了一种提高高清晰度多媒体接口接收性能的装置，其特征在于，包括高通滤波器、信号补偿器和加法器，其中：
所述高通滤波器的输入端与原始HDMI输入信号相连，滤除低频噪声后输出信号至信号补偿器；
所述信号补偿器的输入端接收所述高通滤波器的输出信号，向所述加法器输出根据对输入信号分析结果产生的HDMI信号的补偿量；
所述加法器，两个输入端分别输入原始HDMI信号和所述信号补偿器输出的补偿量，进行叠加后输出补偿后的HDMI信号。
进一步地，上述装置还可具有以下特点，所述高通滤波器的截至频率为HDMI信号频率范围的最小频率值。
进一步地，上述装置还可具有以下特点，所述信号补偿器对所述输入信号的分析结果包括信号的频率和质量。
进一步地，上述装置还可具有以下特点，所述信号补偿器产生的所述HDMI信号的补偿量为电压补偿量。
进一步地，上述装置还可具有以下特点，所述信号补偿器根据HDMI信号电平幅度的统计结果来判断所述HDMI信号的质量，所述统计结果为电平幅度在正常范围内的HDMI信号量占总HDMI信号量的比例值。
为解决上述问题，本发明还提出了一种提高高清晰度多媒体接口接收性能的方法，其特征在于，根据HDMI信号的频率和质量产生补偿量，与原始HDMI信号叠加得到补偿后的HDMI信号。
进一步地，上述方法还可具有以下特点，包括如下步骤：
步骤110，高通滤波器接收原始HDMI输入信号，滤除低频噪声后输出信号至信号补偿DSP；
步骤120，信号补偿DSP根据HDMI信号的频率和质量确定HDMI信号的补偿因子，进而确定并输出相应的补偿量到加法器；
步骤130，加法器将原始HDMI输入信号与HDMI信号补偿量叠加，得到补偿后的HDMI输入信号。
进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述补偿量为电压补偿量。
进一步地，上述方法还可具有以下特点，步骤110中，所述高通滤波器的截至频率为HDMI信号频率范围的最小频率值。
进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述HDMI信号的质量根据HDMI信号电平幅度的统计结果来判断，所述统计结果为电平幅度在正常范围内的HDMI信号量占总HDMI信号量的比例值。
通过本发明所述方法及装置，可以实时、方便地实现对接收的HDMI信号进行自适应补偿，对于长距离和恶劣条件(如质量不好的线缆、磁场环境等)下的HDMI信号的接收和处理具有关键的作用，能够较好地提升接收信号的质量。经本发明方法补偿后的HDMI信号具有更好的眼图，从而保证了接收到的音、视频信号的完整性，让更长距离的HDMI信号的传输和接收成为可能。
附图说明
图1是本发明实施例装置的硬件架构示意图。
图2是本发明实施例的工作流程图。
具体实施方式
本发明主要是通过由高通滤波器、数字信号补偿器和加法器组成的自适应高频补偿***，对由于长距离传输而衰减的HDMI信号进行补偿，来提高HDMI接收信号质量。
下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。
实施例
如图1所示，对HDMI信号接收端进行自适应补偿的***包括高通滤波器、信号补偿器和加法器，所述高通滤波器的输入端与原始HDMI输入信号相连，输出端与所述信号补偿DSP输入端相连，所述加法器的两输入端分别与原始HDMI输入信号和信号补偿DSP的输出端相连，其输出端输出经过补偿后的HDMI信号，其中：
高通滤波器，其截至频率根据HDMI输入信号频率确定，用于接收原始HDMI输入信号，滤除低频噪声；
信号补偿器，本实施例采用数字信号处理器DSP(Digital Signal Processor实现，接收并分析高通滤波器的输出信号，根据分析结果产生HDMI信号的电压补偿量；
加法器，将原始HDMI信号和补偿量进行叠加，获得高质量的HDMI输入信号。
高通滤波器的截至频率根据HDMI输入信号频率确定；信号补偿DSP根据HDMI信号的频率和质量确定补偿因子的大小，进而确定具体的补偿量。
如图2所示，本实施例中，通过高频信号补偿技术实现提高HDMI信号接收质量的方法包括以下步骤：
步骤110，高通滤波器接收来自线缆上的原始HDMI信号，根据HDMI信号的频率选择截至频率，滤除低频噪声；
HDMI信号有一个确定的频率范围，该范围为已知，选取该范围的最小频率值作为高通滤波器的截至频率。
步骤120，DSP接收高通滤波器输出的HDMI信号并进行分析，根据HDMI信号的频率和质量确定补偿因子，进而确定并输出相应的电压补偿量到加法器；
滤波后，DSP对滤波器的输出信号进行分析，首先判断HDMI信号的频率，频率高一般衰减得厉害，相应的补偿就大些，这可以通过调整补偿因子进行自动调节；DSP还可以根据对接收的HDMI信号判断信号的质量，以此来确定补偿因子的大小，对于质量差的信号给予较大补偿。HDMI信号质量可以通过HDMI信号电平幅度的统计结果来判断，统计结果为电平幅度在正常范围内的HDMI信号量占总HDMI信号量的比例值。
步骤130，加法器把来自线缆上的原始HDMI信号数据和DSP输出的补偿量进行叠加并输出。
经过叠加后输出的音、视频数据性能将得到改善。
以上便是运用自适应高频补偿方法对HDMI接收信号进行补偿的具体步骤。
从实现机制和流程来看，整个过程简单可靠、实时性强，对于HDMI信号在长距离和恶劣条件下的传输、接收提供了良好的补偿和保障，对于HDMI的拓展运用具有很强的实用价值。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种提高高清晰度多媒体接口HDMI接收性能的自适应高频补偿装置，其特征在于，包括高通滤波器、信号补偿器和加法器，其中：
所述高通滤波器的输入端与原始HDMI输入信号相连，滤除低频噪声后输出信号至信号补偿器；
所述信号补偿器的输入端接收所述高通滤波器的输出信号，向所述加法器输出根据对输入信号分析结果产生的HDMI信号的补偿量；
所述加法器，两个输入端分别输入原始HDMI信号和所述信号补偿器输出的补偿量，进行叠加后输出补偿后的HDMI信号。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述高通滤波器的截至频率为HDMI信号频率范围的最小频率值。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号补偿器对所述输入信号的分析结果包括信号的频率和质量。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号补偿器产生的所述HDMI信号的补偿量为电压补偿量。
5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述信号补偿器根据HDMI信号电平幅度的统计结果来判断所述HDMI信号的质量，所述统计结果为电平幅度在正常范围内的HDMI信号量占总HDMI信号量的比例值。
6.一种提高高清晰度多媒体接口接收性能的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤110，高通滤波器接收原始HDMI输入信号，滤除低频噪声后输出信号至信号补偿DSP；
步骤120，信号补偿DSP根据HDMI信号的频率和质量确定HDMI信号的补偿因子，进而确定并输出相应的补偿量到加法器；
步骤130，加法器将原始HDMI输入信号与HDMI信号补偿量叠加，得到补偿后的HDMI信号。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述补偿量为电压补偿量。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤110中，所述高通滤波器的截至频率为HDMI信号频率范围的最小频率值。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述HDMI信号的质量根据HDMI信号电平幅度的统计结果来判断，所述统计结果为电平幅度在正常范围内的HDMI信号量占总HDMI信号量的比例值。
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