[发明专利]全高清视频信号处理电路及处理方法

说明书

技术领域

本发明属于视频处理领域，涉及一种全高清视频信号处理电路和处理方法，可供投影等应用领域使用。

背景技术

电视行业公认画面宽高比为16∶9，垂直方向像素数高于720的视频为高清视频。我们平时可以接触到720p、1080i和1080p这样几种视频分辨率、扫描方式和刷新速率。720p是逐行扫描，每帧图像1280×720像素，1080i采用2∶1隔行扫描，把1920×1080像素的一帧分成两场扫描，而1080p也是逐行扫描，每帧画面都有1080线。2006年，中国公布了自己的高清标准。基本的认证依据是：高清显示器的图像清晰度大于等于720电视线。1080P带来的高画质给消费者带来的是真正的家庭影院的视听享受，由于它向下全面兼容其它高清格式，通用性非常强，保证了在未来十几年的时间里产品不会过时，具有很好的超前性。随着1080P片源的不断涌现，1080P产品的优势已经显现出来。

高清技术带给人们更完美的视觉享受的同时，给显示处理技术也提出了很高的要求。以1080P格式的高清视频为例，其带给中央处理其的流量仅其影像信息量即可达到356MByte每秒，与之对应的处理器芯片的工作频率为200MHz左右时，如何有效地对视频做出处理，并且不影响视频显示的流畅度是一个很大的挑战。

目前，高清显示设备的普及程度大大落后于了高清视频普及程度。对于模拟信号显示设备来说，对扫描线进行调整即可；但对于不支持高清显示数字显示设备来说，如果直接输入更高分辨率的视频则会因超出其处理能力而崩溃，我们必须要将全高清信号转换成为更低分辨率的高清信号或者标清信号。将全高清信号转换成为更低分辨率的高清信号或者标清信号涉及到对图像处理算法的应用，在像素级的基础上对图像应用图像处理算法会带来数十倍于图像信息量的数据计算量，在目前的硬件基础上，单纯采用FPGA或者单片机等进行直接计算，对如此大的数据计算量是很难直接做到视频的流畅处理和发送的。

应用于投影机等设备的图像处理系统，基于成本、体积等的考虑均采用了FPGA加外围芯片的布局方式。中央处理器的运算能力的限定就对快速流畅准确地处理高清视频留提出了很好的要求。如何设计一种合适的电路，采用合适的算法实现高清视频的处理就变得很有必要和意义了。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种全高清视频信号处理电路及处理方法，其具有采用较低成本实现全高清视频流畅显示，同时可快速开发视频处理的算法并适应多种支持高清和不支持高清的显示设备的特点。

本发明提供了一种全高清视频信号处理电路，包括：

一除静电、滤波电路，该电路去除输入视频信号中的高频噪声和静电干扰；

一信号分离电路，其输入端与除静电、滤波电路的输出端连接，该电路实现模拟视频信号中同步信号和图像信号的分离和数字化；

一视频信号处理电路，其输入端与信号分离电路的输出端连接，该电路实现用户对视频特效处理的要求，将原视频进行特定的变换处理；

一视频合成、输出电路，其输入端与视频信号处理电路的输出端连接，该电路实现对转换后视频向模拟信号的转换，并对外部输出。

本发明还提供一种全高清视频信号的处理方法，其是采用如前所述的全高清视频信号处理电路，包括如下步骤：

步骤1：通过除静电、滤波电路和信号分离电路取得图像数据；

步骤2：将取得的图像数据送入视频信号处理电路中，采用模版匹配的方法，进行图像处理；

步骤3：处理后的图像发送给视频合成、输出电路，完成对全高清视频信号的处理。

本发明具有以下有益效果：

1、利用本发明，由于引入了图像处理新的处理方案，对原图像向目标图像转换的算法得到了较大的简化，提高了运算速度。我们的处理速度完全可以满足全高清视频巨大数据量的要求，本系统对全高清视频的处理是流畅、实用的。

2、利用本发明，由于利用了图像处理的解决方案，通过对图像方便的裁剪操作，可以轻易地将全高清的视频转换成为各种常见的视频分辨率，可以极大地扩展高清视频的适用场所。

3、利用本发明，由于我们可以通过多种方式输出视频，对于目前限于各种条件不能实现高清视频处理的视频处理方案解决商，本发明可以提供转换后的视频使之可以支持高清视频的输入，对目前我国的视频处理领域有着实用价值。

附图说明

为了更好地理解本发明的技术方案，以下结合附图及实施例对本发明作进一步的描述，其中：

图1是一种全高清视频处理电路成体架构图；