基于FPGA的三速率SDI嵌入音頻提取的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著廣播電視行業(yè)的高清化普及程度越來(lái)越高，SDI接口成為電視臺(tái)當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的傳輸接口。SDI接口可以傳輸1路1920*1080分辨率的無(wú)壓縮的實(shí)時(shí)全高清數(shù)字視頻信號(hào)，同時(shí)可以傳輸16路無(wú)壓縮實(shí)時(shí)高質(zhì)量的數(shù)字音頻信號(hào)。電視臺(tái)需要將SDI中對(duì)應(yīng)音頻解出進(jìn)行分析監(jiān)測(cè)，之前該類產(chǎn)品一般都是依靠進(jìn)口或運(yùn)用進(jìn)口昂貴的專業(yè)SDI器件解出音頻。本文基于FPGA，設(shè)計(jì)了SDI音頻解嵌裝置，以滿足電視臺(tái)或者一些專業(yè)用戶對(duì)于SDI音頻的監(jiān)聽(tīng)需求。
　

2、　論文首先對(duì)SDI信號(hào)常用的SMPTE協(xié)議進(jìn)行分析，分析了259M、274M、296M、425M等通信協(xié)議，研究SDI信號(hào)的編碼方式。通過(guò)解擾碼算法從SDI信號(hào)中提取出有效的數(shù)據(jù)，對(duì)該有效數(shù)據(jù)進(jìn)行分析從中提取聲道的音頻信號(hào)；同時(shí)通過(guò)DCM從SDI的視頻時(shí)鐘中提取出音頻信號(hào)的主時(shí)鐘，從而獲得同源時(shí)鐘信號(hào)的音頻I2S信號(hào)輸出。將該音頻信號(hào)通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換芯片，以獲得有效的模擬音頻信號(hào)輸出。在上述理論研究的基礎(chǔ)上，基于FPGA實(shí)現(xiàn)了該SDI音頻

3、解嵌方案。測(cè)試結(jié)果表明，針對(duì)索尼PWM-EX1攝像機(jī)音頻信號(hào)源，通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)選擇解出SDI中十六路音頻中任意兩路音頻信號(hào)，并通過(guò)模擬接口輸出到耳機(jī)或者其它電子設(shè)備中進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)，解出的音頻信號(hào)連續(xù)且無(wú)干擾雜音；對(duì)輸出的模擬音頻和AES音頻，通過(guò)專業(yè)的音頻加嵌產(chǎn)品再加嵌到SDI信號(hào)中，通過(guò)波形監(jiān)視器與原先沒(méi)有經(jīng)過(guò)解嵌產(chǎn)品的對(duì)比，性能沒(méi)有改變。并與進(jìn)口專業(yè)產(chǎn)品對(duì)比，本方案實(shí)現(xiàn)成本低，且相對(duì)于專業(yè)ASIC器件方案，本方案功能更為靈活，可以在不增加