汽车应用中的快速模拟视频切换

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  •     模拟视频是一种成熟、可靠的技术,经过拓展后可以满足汽车应用的要求。继续使用模拟视频的原因包括:很容易获得低成本电路设计、可以使用低廉的铜线缆,以及在嘈杂的环境中模拟视频性能的下降比较平缓。现在的轿车、越野车和卡车具备许多改进的特性,如环视摄像头、消费娱乐单元和导航系统等,所有这些都会产生模拟视频内容。一台包含这些特性的典型车辆如图1所示。

      

    汽车应用中的快速模拟视频切换

     

      图1 典型车载视频系统

      由于对“车载视频”的需求不断增长,汽车信息娱乐应用中的模拟视频快速切换已成为一项关键标准。消费者希望能在眨眼之间(200ms或更短)就无缝切换到不同的模拟视频源。当出于安全原因必须瞬间切换到后视摄像头等视频源时,快速切换特性尤其重要。在保持高视频质量的同时,进行快速切换的要求提升了车载显示单元所用视频解码器的性能标准。相比之下,多数视频解码器产品是针对电视市场而设计,其关键性能标准是高视频质量和对非标准、不良时基视频信号(如弱RF和VCR源)的鲁棒性。这些视频解码器必须维持恒定的输出时序,即使输入时基已被破坏。这类应用的锁定和同步要求正好与视频源之间快速切换的要求相反。本文探讨视频设计人员实现快速切换系统所面临的挑战,并提出切实可行的解决方案。

      快速切换的挑战

      针对非标准和不良时基源颇具挑战性的要求,业界在视频解码器的开发方面进行了大量研究和设计工作。本文讨论的快速切换应用提出了新的挑战。然而,当我们设想一种能够同时适用于电视与汽车应用的解决方案时,我们发现这几乎是一项不可能完成的任务。这两种信号类型互相排斥,能够更好地处理一种信号类型的设计技术往往会削弱对另一种信号类型的处理,反之亦然。ADI公司视频解码器设计人员经过长时间的努力,终于在保持兼容性和图像质量的同时实现了快速切换性能。

      当输入视频流出现中断时,电视视频解码器像飞轮一样依靠“惯性”度过中断期,然后在需要时重新产生标称同步信号。大部分解码器算法会忽略输入时序的中断,如图2所示。为了实现能够容忍视频流中断而不影响图像质量的视频解码器设计,需要克服为数众多的设计挑战。

      

    汽车应用中的快速模拟视频切换

     

      图2 典型TV视频解码器应用

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