高清视频切换技术的研究与实现

摘要

随着视频由普清向高清的发展以及人们对视频质量要求的提高,对视频的切换性能提出了更高要求。视频矩阵的出现使视频集成化切换成为可能,但是矩阵切换时通常会有2秒左右的延时,导致切换过程中出现闪烁和黑屏。如何完成合理、快速和平滑的切换成为视频矩阵亟待解决的问题。而矩阵无缝切换可以实现不同路数之间快速切换和平滑切换,在切换过程中引入渐变特效消除视频切换时的闪烁和黑屏。
　　本文在深入理解高清混合数字矩阵的切换与控制实现的基础上,主要对无缝切换技术和上位机控制部分进行研究。研究无缝切换技术时,首先对视频矩阵整体框架进行介绍并对级联系统中的通信流程进行分析,然后以它们为基础对现有无缝切换方案进行分析,提出一种改进的适合应用于本系统的无缝切换方案。接着对无缝切换技术中的特效处理部分进行研究,首先简要介绍数字特技基本方式以选择合适的切换特效,然后对特效算法进行验证及仿真以选取合理的特效持续时间,最后对特效实现模块进行分析。上位机控制部分实现采用Qt开发工具和以用户为中心的设计思想,将控制软件分为UI设计和SDK开发两部分进行设计,设计过程中为及时发现和定位错误采用分步测试法,同时为方便测试引入了设备模拟器。
　　采用改进的无缝切换方案,高清混合数字矩阵在切换时没有产生闪烁和黑屏,视频切换性能得以有效提升。将上位机通过网口与矩阵系统相连,经测试控制软件可以实现对矩阵的远程控制,并且操作界面简单易于上手。

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第1章 绪论

1.1 课题研究背景及提出

1.2 矩阵发展历程及趋势

1.3 矩阵切换技术

1.4 主要研究内容及论文章节安排

第2章 视频知识及矩阵系统简介

2.1 视频基础知识

2.2 视频矩阵系统简介

第3章 无缝切换相关分析

3.1 矩阵系统通信分析

3.2 地址分配和仲裁分析

3.3 无缝切换实现方案分析

第4章 切换特效处理

4.1 数字特技概述及切换特效选择

4.2 切换及特效时间分析

4.3 特效实现分析

第5章 上位机控制设计

5.1 软件开发工具介绍

5.2 功能需求与交互过程分析

5.3 软件设计方案介绍

5.4 软件系统测试

第6章 结论与展望

6.1 论文工作总结

6.2 不足与展望

参考文献

致谢

个人简历、在学期间发表的学术论文和研究成果