在我们的电视天线信号线中,只有两条跟线,中间有一条粗线,周围有一层线,以防止外部信号的干扰。这两条线中的一条是地线,另一条是全电视信号线,周围是地线。
视频处理不可避免地不可避免地要接触电视信号,了解全电视信号的原理。当我们将电视信号线连接到示波器上查看其波形时,我们会发现其波形非常混乱,但总有一些规则需要遵循:每隔一段特别乱的波形后,就会有一个很小的低电平。在这其中,中间特别混乱的波形实际上是有效像素电平的高低信号,那些非常小的电平信号是同步信号。
1、关于像素时钟:大约在13.5MHz,采样定理获得的采样信号为27MHz,像素时钟是同步像素的有效信号,每一个像素时钟来一个像素值;
2、关于同步信号:顾名思义同步扫描信号,每行一次,低电平有效(对于正电视信号),每一行同步信号意味着本行扫描结束,新即将开始;
3.关于场同步信号:顾名思义就是同步场扫描的信号,低电平每次都有效,每一次都意味着本次扫描的结束将开始新的一次;
4、场、帧的概念:从屏幕上到下扫描称为场景,但是不等于一帧,一帧图像是指可以形成完整的图像的图像数据,一帧包括两场隔行扫描:奇场和偶场;
5. 视频信号电平
视频信号电平定义了视频信号不同部分的电平和范围。定义视频信号电平的组织是IRE(无线电工程师协会)。消隐电平对应0 IRE,对应白色电平 100 IRE。消隐电平是视频信号的参考级别(通常是0 V),如下图6所示,如果设置信号,消隐电平与黑色电平不同。
单片机叠加OSD的原理
行同步信号 由于行同步信号是辅助信号,不应显示在屏幕上,因此安排在行消隐期间发送。为了便于行同步信号的分离,其电平高于消隐电平的25%,即位于75%-100%之间,宽度为4.7微秒。行同步脉冲前沿滞后行消隐脉冲前沿约为1.3微秒。行同步信号的周期为64微秒。 场同步信号 脉宽为2.5个行周期。场同步脉冲前沿滞后场消隐脉冲前沿2.5行周期,即160微秒。场同步信号周期为20毫秒。
使用板载ADC很难采样整个信号并找到同步信号。幸运的是,可以使用模拟比较器。它基本上有两个输入,用模拟比较器比较两个输入。如果一个人变大了,另一个人会举起标志告诉他CPU重要的事情发生了。中断标志告诉我CPU停止执行当前管道中的操作,并开始处理所谓的中断处理程序。用它来检测line一开始,我们必须将视频馈送连接到一个阈值电压,我们想要与第二个输入进行比较。
对于模拟视频信号,为了叠加不同的模拟电压值,我们可以使用高速模拟开关和单刀双掷开关。我们至少需要两种不同的电压:一种用于白色,另一种用于黑色覆盖。原则上,只有白色,但我们也可以在文本周围绘制黑色边框,使字符更加清晰美观。
在检测到行同步信号后,必须在正确的时间切换到我们的信号。LINE开始和最终切换命令之间的任何抖动都将显示为摇晃不稳定的图像。不幸的是,切换到中断处理程序不是即时的,可能会改变一些cpu周期。基于中断的简单方法会产生非常糟糕的图像OSD左右摇晃。幸运的是,STM32F3等现代CPU具有DMA功能,可以设置为触发模拟比较器可以立即触发预先配置的DMA处理程序。此外,该处理程序将内存数据传输到给定的外围设备。比如SPI控制器。然后SPI控制器将自己输出数据而不涉及CPU。我们将简单地使用两个来发送黑白像素数据SPI控制器。
实际效果
实际测试后,不仅可以给出CVBS叠加图案和字符也可以模拟高清AHD视频叠加OSD。
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