视频源无缝切换方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示控制技术领域，特别涉及一种视频源无缝切换方法。
【背景技术】
[0002]LED显示屏由于其超高的亮度、对比度以及超大的尺寸，已经广泛应用于广告、典礼、直播等演播场合。一般的LED显示屏控制系统由视频处理器、发送卡和接收卡三部分组成。视频处理器具备丰富的输入接口，可以将任意输入源转换成DVI或者HDMI信号，再通过线缆传输至发送卡。发送卡将DVI或者HDMI接口输入的图像进行缓存、处理之后，按照特定的协议将控制信号与图像数据转换成固定格式的数据包，再通过千兆以太网或者其他接口传输至接收卡。接收卡接收到特定格式的信号之后，将控制信号与图像数据分离并按照控制信号的要求，将特定区域的图像发送至与之相连接的灯板模组，完成局部图像的显示；多个接收卡的共同工作，完成LED显示屏完整画面的显示。通常，在演播现场，常常需要在不同输入源的画面之间进行切换。
[0003]现有技术一为在LED显示屏控制系统中采用接收卡锁屏的方式来实现不同输入源之间的不黑屏切换:如图1所示，传统发送卡一般具备DVI和HDMI两个接口，但这两个接口一般共用一个视频接收器(receiver) 11例如ADV761x等，在切换过程中，由于存在信号重新识别、图像输入分辨率变换、内部参数需要重新配置等，造成网口输出数据出现一定时间的中断，从而引起LED显示屏黑屏。为保证LED显示屏不黑屏，传统切换方法是:发送卡在接收到输入源切换控制指令后，先向接收卡发送冻结指令，接收卡接收到冻结指令后，冻结正在显示的输入源A的画面，即不再更新缓存中的图像，在LED显示屏屏幕上重复显示同一内容；发送卡在冻结指令发送完成后，立即控制视频接收器11切换到输入源B，重新进行信号识别并进入超时等待状态；在超时等待过程中，视频接收器11如果已经检测到信号并且识别到信号稳定，则会向挂载有SDRAM 14的FPGA 13发出中断信号；FPGA 13根据中断请求主动获取新输入源B的图像分辨率、色彩空间等显示参数，重新配置FPGA 13中的输入缓存模块以及输出模块的参数，完成输入源B的图像数据的打包并通过网络PHY芯片15发送至接收卡；在发送新输入源B的图像数据的同时，发送卡会向接收卡发送解冻指令以取消冻结状态，之后接收卡正常接收输入源B的图像数据，并在LED显示屏屏幕上显示切换后的图像；如果在超时等待时间过后，仍然未能检测到有效信号，发送卡发送无信号指令给接收卡以控制接收卡黑屏。
[0004]然而，现有技术一受限于硬件的结构及工作原理，使得无缝切换的实现方法存在如下不足:1)切换效果单一、僵硬，也即，接收卡无缝切换时需要将上一输入源的最后一帧图像重复显示，待新输入源稳定后，再正常显示新的画面，如此会存在一定时间的画面冻结效果，造成切换过程僵硬，影响观众的体验，同时由于接收卡缓存容量和处理能力有限，无法实现其他诸如淡入淡出、动画弹出等无缝切换特效，切换效果不够理想；2)切换过程存在出错的可能，也即，由于不同输入源的图像分辨率等参数不同，在切换到新的输入源后，发送卡发送的图像大小或者帧频发生改变，造成发送卡的参数需要重新配置等情况，更为严重的是部分接收卡甚至可能接收不到正确的图像，出现显示屏部分花屏或者黑屏。
[0005]现有技术二为在发送卡端实现通道的无缝切换:为实现画面的无缝切换，传统发送卡必须具备两帧以上容量的缓存模块，在接收到切换输入源的指令以后，先停止缓存新的画面，然后以原来的输入源A的帧频，重复发送缓存的最后一帧图像N ;在连续重复发送图像N的同时，将视频接收器切换至输入源B，重新识别输入的信号；待识别到信号稳定后，根据输入的图像大小重新配置发送卡的图像存储位置空间和千兆以太网输出模块等相关模块的参数，配置完成后开始接收新的图像数据，并根据输入源B的行场同步信息，开始连续发送接收到的图像，最终实现画面无缝切换。
[0006]然而，现有技术二由于存在缓存模块及输出模块的空间随着输入源图像格式的不同而不同，输出图像的格式也会受到输入图像的行场同步信息等影响，在前后画面切换的过程中，存在图像尺寸、行频场频的变化，其会造成LED显示屏上画面的轻微顿挫，甚至有些情况下，存在切换后，接收卡参数更新不及时导致的屏幕闪烁等问题。
[0007]因此，如何保证画面切换过程不黑屏、切换过渡无缝自然，是显示行业急需解决的问题。
【发明内容】
[0008]针对现有技术中的缺陷和不足，本发明提出一种视频源无缝切换方法。
[0009]具体地，本发明实施例提供的一种视频源无缝切换方法，应用于视频处理器，所述视频处理器配置有主通道和画中画通道且适于连接第一视频源和第二视频源。具体地，所述视频源无缝切换方法依序包括步骤:(a)接收视频源切换指令；(b)开启所述画中画通道的输出、将所述画中画通道输出的所述第一视频源的画面置顶显示并完全覆盖所述主通道输出的所述第一视频源的画面；(C)将所述主通道的输入源从所述第一视频源切换至所述第二视频源；(d)当所述第二视频源的信号稳定且等待未超时，设置所述主通道的图像处理参数及输出画面显示参数、并将所述主通道输出的所述第二视频源的画面按照设定的画面切换特效置顶显示；以及(e)关闭所述画中画通道的输出。
[0010]在本发明的一个实施例中，上述视频源无缝切换方法在步骤(e)之后，还包括步骤:(f)将所述画中画通道的输入源从所述第一视频源切换至所述第二视频源、并设置所述画中画通道以与所述主通道的所述图像处理参数及输出画面显示参数一致。
[0011]在本发明的一个实施例中，上述步骤(d)包括:设置所述主通道输出的所述第二视频源的画面的初始透明度为最高透明度并置顶显示；以及在所述主通道输出的所述第二视频源的画面置顶显示的过程中，不断地定时降低所述主通道输出的第二视频源的画面的透明度，直至所述主通道输出的所述第二视频源的画面完全覆盖在所述画中画通道输出的所述第一视频源的画面的顶层显示，从而实现淡入淡出画面切换特效。
[0012]在本发明的另一个实施例中，上述步骤(d)包括:设置所述主通道输出的所述第二视频源的画面的初始透明度为最低透明度并置顶显示，从而实现瞬间切换画面切换特效。
[0013]在本发明的再一个实施例中，上述步骤(d)包括:设置所述主通道输出的所述第二视频源的画面的显示窗口的初始位置和初始大小分别为动画弹出窗口的起始位置及起始大小；设置所述主通道输出的所述第二视频源的画面的初始透明度为最低透明度并置顶显示；以及逐步改变所述主通道输出的所述第二视频源的画面的显示窗口的位置并增大所述显示窗口，直至所述主通道输出的所述第二视频源的画面完全覆盖所述画中画通道输出的所述第一视频源的画面，从而实现动画弹出画面切换特效。
[0014]在本发明的一个实施例中，上述步骤(d)中设置的所述主通道的所述图像处理参数包括缓存参数、去隔行参数、画面缩放参数和色彩增强参数。
[0015]此外，本发明又一实施例提供的一种视频源无缝切换方法，应用于LED显示控制卡，所述LED显示控制卡包括视频处理器和可编程逻辑器件，所述视频处理器配置有主通道和画中画通道，所述可编程逻辑器件通过印刷电路板走线电连接所述视频处理器。具体地，所述视频源无缝切换方法依序包括步骤:(i)响应视频源切换指令，以开启所述画中画通道的输出以及使所述画中画通道输出的画面和所述主通道输出的画面完全一致并置顶显示；(ii)将所述主通道的输入源切换至新视频源；(iii)当所述新视频源的信号稳定且等待未超时，设置所述主通道的图像处理参数和输出画面显示参数并将所述主通道输出的所述新视频源的画面按照设定的画面切换特效置顶显示；以及(iv)关闭所述画中画通道的输出。
[0016]在本发明的一个实施例中，上述视频源无缝切换方法在步骤(iv)之后，还包括步骤.-(V)将所述画中画通道的输入源切换至所述新视频源、并设置所述画中画通道以与所述主通道的所述图像处理参数及输出画面显示参数一致。
[0017]在本发明的一个实施例中，在上述步骤(iii)中，所述画面切换特效为淡入淡出画面切换特效、瞬间切换画面切换特效或动画弹出画面切换特效。
[0018]在本发明的一个实施例中，上述LED显示控制卡为应用于LED显示屏的发送卡，所述可编程逻辑器件通过所述印刷电路板(PCB)走线接收所述视频处理器输出的TTL信号。
[0019]由上可知，本发明实施例提供一种基于视频处理器的视频源无缝切换方法，利用视频处理器的PIP、缩放等功能，其可以实现不同视频源之间画面的自然过渡，切换过程中真正做到画面不中断、不冻结，而且还可以实现诸如淡入淡出、瞬间切换、动画弹出等多种画面切换特效；同时还可支持多种类型的视频输入接口之间的画面无缝切换。
[0020]通过以下参考附图的详细说明，本发明的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本发明的范围的限定，这是因为