[发明专利]基于FPGA的SDI数值误码检测和校正算法

说明书

技术领域

本发明涉及一种串行数字信号处理，尤其涉及一种基于FPGA的数值误码检测和校正算法。

背景技术

随着数字产业的高速发展，电视信号正从模拟向着标清、高清数字化的方向快速迈进。在数字电视信号处理过程中，如果来自前级的输入信号有误码，极有可能对后级的处理造成干扰，从而影响视音频信号的传输质量。在这种情况下，就需要对前级输入信号进行误码的检测和校正，以方便后级的处理。

发明内容

针对前级输入的电视节目SDI信号处理，提供一种成本低，具有可控性的误码检测和校正的方法，本发明设计了一种基于FPGA的SDI数值误码检测和校正算法。

本发明的算法原理是：

SDI信号中有两个定时基准信号，一个在每个视频数据块的开始(Start of Active Video，SAV)，另一个在每个视频数据块的结束(End ofActive Video，EAV)，如图1所示。

其中有效视频的数据为：Cb0、Y0、Cr0、Y1、Cb2、Y2、Cr2，Y3、……Cb718、Y718、Cr718、Y719其中，Cb0，Y0，Cr0这指的是同一地址0的亮度和色差信号取样，后面的Y1字对应于下一个地址1的亮度取样。

消隐期内的数据，525行系统为268个数据，625行系统为280个数据，其顺序也可认为是Cb0、Y0、Cr0、Y1、Cb2、Y2、Cr2，Y3、……，辅助数据或者紧跟EAV或者紧贴SAV。

a)根据ITU-R BT.601标准，10-bit量化电平级不可产生000h至003h以及3FCh至3FFh，以便与8-bit系统互换，8-bit系统再添加两个零即与10-bit量化电平有着相同的数值。

在亮度A/D和色差A/D中，数据字000h至003h和3FCh至3FFh均保留作为同步之用。色差分量Cb和Cr的量化电平范围为040h至3C0h，所对应的模拟信号范围在±350mV之间。亮度Y的量化电平范围为040h至3ACh，对应的模拟信号在0.0mV和700mV之间，如图2、3所示。因此，对输入的SDI数字信号的有效视频区内的数据进行检测，当亮度、色差数据溢出时进行校正。

b)根据ANSI/SMPTE 272M标准，在切换点之后的那一行是禁止插入附属数据包的。当检测到625行系统的第7/320行或525行系统的第11/274行有辅助数据包时，先解嵌再加嵌，进行辅助数据的调整。

c)对消隐期内的辅助数据进行校验和的检测，当发现错误时进行校正。

d)对消隐期内的非辅助数据进行整理，填入相当于黑电平的Cb、Y、Cr、Y信号0x200、0x040、0x200、0x040序列。

e)EDH的插入，根据SMPTE RP 165规定，用于串行数字信号中的错误识别，以方便传输过程中的检查。

本发明是这样实现的：

1、首先对输入的SDI信号进行解串得到时间基准信号SAV和EAV及相应的色度信号Cb、Cr和亮度信号Y的位置。

2、在SAV后面的有效视频区内，判断Y是否超出0x040～0x3AC的范围，有则校正将其限制在规定范围以内，然后判断Cb、Cr是否超出0x040～0x3C0的范围，有则校正将其限制在规定范围以内。

3、在EAV后面的消隐区内首先判断切换点之后的那一行(625行系统的第7/320行或525行系统的第11/274行)是否有辅助数据包，有则解嵌再加嵌进行调整，无则不调整。

4、对消隐区内的辅助数据校验和进行校验，当发现错误时进行校正。

5、对消隐区内的非辅助数据判断其处在Cb、Y、Cr、Y的位置，将其校正成黑电平的数值0x200、0x040、0x200、0x040。

6、对校正完成后的SDI加EDH校验。

本发明的有益效果：对前级输入信号进行误码的检测和校正，便于后级对信号的处理，且开发周期短，使用方便。

附图说明

图1是SDI中的两个定时基准信号。

图2是色差信号的量化。

图3是亮度信号的量化。

图4是本发明算法流程框图。

具体实施方式

图4为本发明算法流程框图。结合该图具体说明如下：

1、首先对输入的SDI信号进行解串得到时间基准信号SAV和EAV及相应的色度信号Cb、Cr和亮度信号Y的位置。