高清数字节目的SDI和HDMI接口双向转换系统软件部分的设计和实现--《北京邮电大学》2011年硕士论文
高清数字节目的SDI和HDMI接口双向转换系统软件部分的设计和实现
【摘要】：现代社会发展的科技发展速度飞快,人们对生活质量的要求普遍也越来越高,数字媒体的发展的重心也逐渐由提高压缩率,缩小数据量过渡到以节目播放质量为核心高清视音频数字媒体。在大数据量,高传输速率的要求下,数字媒体的传输以及传输接口的发展成了这些年消费电子行业研发的重点,各式各样的数字传输接口也逐渐出现在了人们的日常生活中,而HD-SDI和HDMI两种传输高清视频的接口成了现代数字接口的两大主要代表。
HD-SDI是由支持普通标清节目格式的SDI接口发展而来,它主要支持p分辨率的一般高清分辨率数字节目的传输,在此发展基础上还有支持全高清即1080p分辨率视频传输的3G-SDI。相比于一般的视频传输接口,HD-SDI虽然也具有支持格式偏少和支持色空间偏小的一些缺点,由于全程为串行传输,具有极其良好的抗干扰性,特别适合于数字节目的长距离传输。HD-SDI的上下游设备连接采用广播式的传输方式,不设置握手对话信号,下游设备完全受源端主导。
HDMI是由DVI接口发展而来,在DVI传输模式的基础上,简化了接口外型,大大扩充了支持的视频格式及色空间,以及增加了支持音频传输的功能,成功的实现了可以传输几乎全部主流格式的视频,音频,真正做到了视音频一线同步传输,满足HDCP加密信号的验证的需求,是实现点对点的单播视频传输最完善的接口。这在数字视频接口发展过程中是具有相当大意义的。HDMI也成为了家用高质量消费电子产品中代表性接口。
HD-SDI侧重长距离传输,HDMI更侧重普遍适用以及节目播放。研究两者的相互转换不单是研究两者的区别和联系,更可以在侧重传输性的高清接口和侧重播放性的高清接口之间建立起一种联系,具有更大的社会意义。
本次设计中主要目的是设计并实现HDMI和HD-SDI的双向转换系统,在满足两者各自特性的同时,也要尽可能的将两者的共同点结合在一起,本文将在硬件设计的基础上讨论如何利用软件方法实现对视频接口转换过程的控制,内容包括视频接口芯片的驱动,转换工作的流程设计,故障排除,以及EDID信息的分析和HDCP验证流程的控制。
【关键词】：
【学位授予单位】：北京邮电大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2011【分类号】：TN949.17【目录】：
ABSTRACT5-8
第一章 绪论8-14
1.1 选题背景及意义8-10
1.2 课题研究内容10-11
1.2.1 国外研究现状10
1.2.2 课题研究基础10-11
1.3 设计思想及设计方案11-14
第二章 EDID,HDCP以及的辅助数据的处理14-36
2.1 EDID部分的研究14-24
2.1.1 EDID简介14
2.1.2 EDID数据结构介绍14-22
2.1.3 EDID分析22-24
2.2 辅助数据部分的研究24-29
2.2.1 辅助视频信息的研究24-27
2.2.2 辅助音频信息的研究27-29
2.3 HDCP部分的研究29-36
2.3.1 HDCP背景说明29-31
2.3.2 HDCP在HDMI接收端的处理方法31-36
第三章 HDMI到HD-SDI转换系统的主控软件结构36-51
3.1 MCU的配置36-40
3.1.1 MCU的初始化36-37
3.1.2 MCU对于通信接口的配置37-40
3.2 HDMI接收芯片的SII9135的驱动控制40-47
3.2.1 SII9135的初始化40
3.2.2 SII9135的视频接收40-42
3.2.3 SII9135的视频配置42-44
3.2.4 SII9135的音频配置44-47
3.3 HD-SDI发送芯片GS2972的初始化和配置47-48
3.4 HDMI到HD-SDI转换系统主控软件异常工作的检查排除48-51
第四章 HD-SDI到HDMI转换系统的主控软件结构51-62
4.1 GS2971的初始化和配置51-52
4.2 SII9134的驱动控制52-60
4.2.1 SII9134的初始化52-53
4.2.2 SII9134对下游设备的识别53-55
4.2.3 SII9134对视频的配置55-58
4.2.4 SII9134对音频的配置58-60
4.3 HD-SDI到HDMI转换系统的主控软件异常检测和排除60-62
第五章 总结和未来展望62-64
参考文献64-66
硕士研究生期间发表论文67
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