CN107396078A - 一种支持超高清信号长距离传输的宽温图像处理板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种支持超高清信号长距离传输的宽温图像处理板，属于视频处理装置领域，包括视频预处理模块和视频处理模，视频预处理模块的输出端与视频处理模连接。视频预处理模块包括若干个视频预处理单元，视频处理模块包存储装置、控制***、视频加工单元和视频整合单元。视频预处理模块还包括若干个视频均衡单元，视频均衡单元包括去静电单元、降噪单元和视频均衡放大单元。本发明通过在每个视频预处理单元前面加了视频均衡单元，从而使得大大可以大幅提升高清视频信号传输距离，从原来的2m延长到6m。

Description

一种支持超高清信号长距离传输的宽温图像处理板
技术领域
本发明涉及视频处理装置领域，具体的来说是涉及一种支持超高清信号长距离传输的宽温图像处理板。
背景技术
目前市面上超高清3840X2160分辨率显示需求越来越多，在军事上也有广泛的需求，特别是4XDVI高清信号拼接显示需求，目前市面上直接应用的图像处理IC极少，而且全都是商用，无法满足军用环境使用要求，特别是宽温工作(-55℃～75℃)和长距离传输要求等等。
公布号为CN 105979166A公开了一种超高清图像处理板，该板包括电源模块、视频预处理模块和视频处理模，视频预处理模块包括4个视频预处理单元，视频处理模块包含DDR单元、前端处理单元、后端处理单元、NIOS操作***、FLASH单元和SRAM单元，该电路板主要解决的是视频长距离传输和在宽温度的环境下进行工作的问题，但是由于视频预处理模块只有视频预处理单元，从而使得视频在传输过程的信号能量损耗没能进行很好的补偿，同时由于视频传入过程中含有较多的噪声信号，从而使得视频处理质量不好，传输的距离比较短，最长也只能传输2m，不能满足社会的需求。
发明内容
本发明提供一种支持超高清信号长距离传输的宽温图像处理板，解决现有视频处理板传输距离不远问题。
本发明通过以下技术方案解决上述问题：
一种支持超高清信号长距离传输的宽温图像处理板，包括视频预处理模块和视频处理模，所述视频预处理模块的输出端与视频处理模连接，所述视频预处理模块包括若干个视频预处理单元，对视频进行预处理，所述视频处理模块包存储装置、控制***、视频加工单元和视频整合单元，所述存储装置与控制***连接，用于为控制***提供存储空间，所述控制***分别与视频加工单元和视频整合单元连接，对视频加工单元和视频整合单元进行控制，所述视频加工单元的输出端与视频整合单元连接，用于把加工处理好的视频数据传给视频整合单元进行整合，其中，视频预处理模块还包括若干个视频均衡单元，视频均衡单元包括去静电单元、降噪单元和视频均衡放大单元，所述去静电单元的输入端与外部视频输入接口连接，用于接收输入信号；所述去静电单元的输出端经降噪单元与视频均衡放大单元连接，用于对信号进行去除静电干扰，然后对信号亮度Y信号进行降噪并抑制色彩干扰，最后视频均衡放大单元对DVI信号进行均衡优化和放大处理；所述视频均衡放大单元的输出端与视频加工单元连接，用于把放大后的信号传给视频加工单元进行加工。
本发明还进一步包括电源，电源与视频预处理模块和视频处理模连接供电，电源包括稳压电路和滤波电路，所述滤波电路的输入端与电源适配器连接，用于对电源适配器输入的电压进行滤波处理；滤波电路的输出端与稳压电路连接，用于滤波后的电压进行稳压处理。
本发明还进一步包括LCD显示屏，所述LCD显示屏的输入端与视频整合单元的输出端连接，用于接收视频数据并显示。
上述方案中，优选的是存储装置包括程序存储单元、数据存储单元和内存存储单元，所述程序存储单元、数据存储单元和内存存储单元均与控制***连接，程序存储单元用于存储控制***运行程序，数据存储单元用于存储控制***运行处理过程数据，内存存储单元用于存储视频数据。
上述方案中，优选的是视频预处理单元的个数与视频均衡单元的个数相同，一个视频均衡单元与一个视频预处理单元连接。
上述方案中，优选的是视频预处理单元的个数与视频均衡单元的个数均为4个。
本发明的优点与效果是：
本发明通过在每个视频预处理单元前面加了视频均衡单元，视频均衡单元内的去静电单元，用于对信号进行去除静电干扰，视频均衡放大单元，用于对信号进行去除静电干扰，然后对信号亮度Y信号进行降噪并抑制色彩干扰，视频均衡放大单元对DVI信号进行均衡优化和放大处理，从而使得大大可以大幅提升高清视频信号传输距离，从原来的2m延长到6m。
附图说明
图1为本发明的结构框图；
图2为本发明的2X2显示模式图；
图3为本发明的1X4显示模式图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
一种支持超高清信号长距离传输的宽温图像处理板，如图1-3所示，包括视频预处理模块、视频处理模和电源，视频预处理模块的输出端与视频处理模连接。电源与视频预处理模块和视频处理模连接供电。
电源包括稳压电路和滤波电路，所述滤波电路的输入端与电源适配器连接，用于对电源适配器输入的电压进行滤波处理；滤波电路的输出端与稳压电路连接，用于滤波后的电压进行稳压处理，从而使得供电更加稳定，提高处理板的寿命。
视频预处理模块包括4个视频预处理单元和4个视频均衡单元，当然，根据需要，也可以2个视频预处理单元或者6或者8个等以上视频预处理单元，并且，一个视频均衡单元与一个视频预处理单元连接。所述视频预处理单元对视频进行预处理，视频均衡单元对视频信号进行前期去静电、去噪、和放大处理，从而使得大大可以大幅提升高清视频信号传输距离，从原来的2m延长到6m。视频预处理模块还包括若干个视频均衡单元，视频均衡单元包括去静电单元、降噪单元和视频均衡放大单元。去静电单元的输入端与外部视频输入接口连接，用于接收输入信号。去静电单元的输出端经降噪单元与视频均衡放大单元连接，用于对信号进行去除静电干扰，然后对信号亮度Y信号进行降噪并抑制色彩干扰。视频均衡放大单元对DVI信号进行均衡优化和放大处理。视频均衡放大单元的输出端与视频加工单元连接，用于把放大后的信号传给视频加工单元进行加工。
视频处理模块包存储装置、控制***、视频加工单元和视频整合单元。存储装置与控制***连接，用于为控制***提供存储空间。存储装置包括程序存储单元、数据存储单元和内存存储单元，所述程序存储单元、数据存储单元和内存存储单元均与控制***连接，程序存储单元用于存储控制***运行程序，数据存储单元用于存储控制***运行处理过程数据，内存存储单元用于存储视频数据。控制***分别与视频加工单元和视频整合单元连接，对视频加工单元和视频整合单元进行控制。视频加工单元的输出端与视频整合单元连接，用于把加工处理好的视频数据传给视频整合单元进行整合。
具体地，视频预处理模块包含视频均衡单元和视频预处理单元。该模块接收外部输入的4路高清DVI信号，进行视频解码和一级缩放处理，转换为TTL视频信号。另外，在DVI接口处加入视频均衡单元，对输入的信号先进行去静电处理，去除静电负荷形成的干扰，然后进入降噪单元，对亮度Y信号进行降噪并抑制色彩干扰，再通过一颗多通道均衡、优化视频信号的IC，对DVI信号进行均衡优化、放大等处理，可以大幅提升高清视频信号传输距离，从原来的2m延长到6m。
具体地，视频处理模块中的控制***、视频加工单元和视频整合单元可分别是NIOS操作***、前端处理单元、后端处理单元、所述的程序存储单元、数据存储单元和内存存储单元分别为FLASH单元、SRAM单元和DDR单元。所述前端处理单元在NIOS操作***的控制下对接收到的TTL数字信号进行信号整形、视频分割和二级缩放后传输至后端处理单元，后端处理单元在NIOS操作***的控制下对接收到的4路信号进行同步处理并按照LVDS信号时序将4路视频信号完全同步组成帧画面输出值LCD显示。LVDS时序可按照需求实现2X2显示(模式1)和1X4显示(模式2)，如图2所示。
本发明工作原理：
电源模块的功能是为视频预处理模块和视频处理模块供电。
视频预处理模块包含视频均衡单元和视频预处理单元。视频均衡单元首先对输入的信号进行去静电处理，去除静电负荷形成的干扰，然后进入降噪单元，对亮度Y信号进行降噪并抑制色彩干扰，再通过一颗多通道均衡、优化视频信号的IC，对DVI信号进行均衡优化、放大等处理，可以大幅提升高清视频信号传输距离，从原来的2m延长到6m。
视频预处理单元对视频均衡单元处理后的4路高清视频信号，进行视频解码和一级缩放处理，转换为TTL视频信号。
视频处理模块包含DDR单元、前端处理单元、后端处理单元、NIOS操作***、FLASH单元和SRAM单元。FLASH单元用于存储NIOS操作***的代码，并上电后从此启动操作***程序；NIOS操作***启动后对前端处理单元、后端处理单元、DDR单元和SRAM单元进行初始化操作，并控制各单元完成相应功能；DDR单元为NIOS操作***单元处理图像数据提供硬件内存单元；SRAM单元为NIOS操作***提供运行时***所需的硬件内存单元；前端处理单元在NIOS操作***的控制下对接收到的TTL数字视频信号进行信号整形、视频分割和二级缩放后传输至后端处理单元。后端处理单元在NIOS操作***的控制下对接收到的信号进行同步处理，按照LVDS信号时序，将4路视频数据完全同步组成帧画面，并任意选择一种显示模式输出值LCD显示。
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请的范围内。

Claims (6)

1.一种支持超高清信号长距离传输的宽温图像处理板，包括视频预处理模块和视频处理模，所述视频预处理模块的输出端与视频处理模连接，所述视频预处理模块包括若干个视频预处理单元，对视频进行预处理，所述视频处理模块包存储装置、控制***、视频加工单元和视频整合单元，所述存储装置与控制***连接，用于为控制***提供存储空间，所述控制***分别与视频加工单元和视频整合单元连接，对视频加工单元和视频整合单元进行控制，所述视频加工单元的输出端与视频整合单元连接，用于把加工处理好的视频数据传给视频整合单元进行整合，其特征在于：视频预处理模块还包括若干个视频均衡单元，视频均衡单元包括去静电单元、降噪单元和视频均衡放大单元，所述去静电单元的输入端与外部视频输入接口连接，用于接收输入信号；所述去静电单元的输出端经降噪单元与视频均衡放大单元连接，用于对信号进行去除静电干扰，然后对信号亮度Y信号进行降噪并抑制色彩干扰，最后视频均衡放大单元对DVI信号进行均衡优化和放大处理；所述视频均衡放大单元的输出端与视频加工单元连接，用于把放大后的信号传给视频加工单元进行加工。
2.根据权利要求1所述的一种支持超高清信号长距离传输的宽温图像处理板，其特征在于：还包括电源，电源与视频预处理模块和视频处理模连接供电，电源包括稳压电路和滤波电路，所述滤波电路的输入端与电源适配器连接，用于对电源适配器输入的电压进行滤波处理；滤波电路的输出端与稳压电路连接，用于滤波后的电压进行稳压处理。
3.根据权利要求1所述的一种支持超高清信号长距离传输的宽温图像处理板，其特征在于：还包括LCD显示屏，所述LCD显示屏的输入端与视频整合单元的输出端连接，用于接收视频数据并显示。
4.根据权利要求1所述的一种支持超高清信号长距离传输的宽温图像处理板，其特征在于：所述存储装置包括程序存储单元、数据存储单元和内存存储单元，所述程序存储单元、数据存储单元和内存存储单元均与控制***连接，程序存储单元用于存储控制***运行程序，数据存储单元用于存储控制***运行处理过程数据，内存存储单元用于存储视频数据。
5.根据权利要求4所述的一种支持超高清信号长距离传输的宽温图像处理板，其特征在于：所述视频预处理单元的个数与视频均衡单元的个数相同，一个视频均衡单元与一个视频预处理单元连接。
6.根据权利要求5所述的一种支持超高清信号长距离传输的宽温图像处理板，其特征在于：所述视频预处理单元的个数与视频均衡单元的个数均为4个。
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