[实用新型]基于HDMI接口的视频后处理平台

说明书

技术领域

本实用新型属于高清晰数字音视频处理的技术领域，特别涉及一种基于HDMI（高清数字多媒体接口）的视频后处理平台，适用于消费电子类产品中高清晰数字音视频数据处理无损机制，能够不需要经过模拟音视频数据到数字音视频数据的转化，通过高速通用数据连接器，实现在各种硬件平台进行直接进行数字音视频的无损处理。 

背景技术

视频处理是目前多媒体领域最热门的技术，视频处理的对象是视频信号，特点是数据量大。视频后处理是一个改变重放视频（解码过程完成后）质量的过程。通常是图像缩放，增加图像的大小可使用如线性插值，双线性插值，或立方插值，涉及到二次抽样（减少或缩小一个图像）或缩放（放大图像）。这对处理平台提出了较高的硬件要求。视频后处理技术通过对已有视频进行合理的处理，达到音视频效果的增强优化，可观赏性加强。可以通过去隔行、帧率提升、图像增强和降噪等方法将现行的隔行扫描、扫描频率偏低的视频信号转换成去隔行扫描、扫描频率较高、图像质量较高和信噪比较高的视频信号。对视频进行后期处理需要在平台上实现，相关的平台设计是视频后处理领域的重要基础。 

如今越来越多的视频源不再是模拟信号，逐步实现数字化、高清晰化，比如正在推广的高清晰度数字电视。而数字视频摄入设备的技术提高使得获取的视频质量越发精细，需要有强大处理能力的新型高清晰数字视频后处理平台，平台的接口类型和电路板设计必须有很大提高，以便能实时有效地完成视频处理工作。优质的高清晰数字视频源更是需要良好高效的处理平台。 

目前视频后处理平台存在着一些缺陷：1.多数平台只接收模拟信号，再进行数字化以便进行后期处理，比如常规的电视机顶盒。A/D（模拟到数字）转化的过程会不可避免的造成失真。2.平台的电路设计不合理，与视频处理芯片的配合不够出色。对高清晰数字视频处理不尽完善。处理的速度和信号的完整性、可靠性得不到很好的保证。我们所设计的平台在这些方面提出了合理的解决方案。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对已有的视频后处理平台存在的缺陷，提供一种基于HDMI接口的视频后处理平台。本平台的优势在于：1.子板输入是高清数字视频，可以直接传给通用音视频处理开发板的FPGA作处理输出，没有A/D转换，减少了原始视频的损耗。2.子板的电路采用六层设计，布线也采用最优化的法案，整体性能出色，通过了较高的工业测试标准。同时本平台弥补了常规算法的一些不足，使用一种基于边缘的行平均算法的混合边缘方向检测插值算法，性能优于行业领先算法，使视频质量达到最优化。通过对HDMI接口结构、通用音视频处理开发板硬件平台以及SiI9135芯片进行研究、测试，最终设计出基于HDMI接口的视频后处理平台。 

为达到上述目的，本实用新型的构思是： 

本实用新型包括以下构成部分：高清晰数字视频HDMI接口输入子板部分和赛灵思XUP V5-LX110T开发板（通用音视频处理开发板）部分。中间通过192个管脚的低电压差分高速连接器信号LVDS的I/O端口的高速连接器连接。

1）前端数字视频HDMI接口输入子板部分：可选的两道HDMI接口、两道音频信号输入、SiI9135芯片。SiI9135可接收12位色深视频，60赫兹1080像素分辨率1080p60Hz。向后兼容数字视频接口DVI  1.0规范。SiI9135设备提供了两个HDMI端口，具有四个差分最小化差分信号TMDS信号对，以及电源电压和地，高速视频信号和低速音频信号，内部集成电路总线I²C接口，热插拔检测和复用器选择引脚。SiI9135芯片通过LVDS的I/O端口的高速连接器输出无损视频信号。子板含有所有的支持电路，包括良好的过滤和稳定电源供给，特殊短路保护子电路和高速连接器，支持两个HDMI 1.3a标准视频输入接口和音频输入输出接口来测试音频信号。高速的连接器可以连接到赛灵思XUP V5-LX110T开发板上，所有的输出信号可直接映射到FPGA板上。 

2）赛灵思XUP V5-LX110T开发板部分：高速连接器接口接收子板的无损高清数字视频源，采用基于ELA算法的综合边缘方向检测插值算法。视频源在FPGA上进行后处理。DVI视频输出接口将经过处理的视频最终发送显示在液晶显示器。 

DVD播放器的高清晰数字视频源通过HDMI线缆连接到高清晰数字视频HDMI接口输入子板上的HDMI接口，数字视频输入子板为双输入HDMI接口，接口可任选其一。子板通过高速HDMI接口将视频送入SiI9135解码芯片，SiI9135解码芯片进行无损高清晰度数字视频解码，提供专业品质视频。