一款實用智能高清電視視頻轉換器的設計

摘要：描述了一種高清電視視頻轉換器的具體實現原理和方法。本系統可以方便地將復合電視視頻信號轉換成多種不同分辨率的VGA信號，普通的模擬電視信號經過此系統轉換后就可以直接送入到各種液晶顯示器。使用本系統，用戶不用購買價格昂貴的液晶電視就可以達到收看液晶電視節目的目的。
關鍵詞：電視；液晶顯示器；視頻轉換；VGA；復合視頻

引言
傳統的CRT電視由于體積龐大、功耗高和顯示效果差等缺陷得不到市場認可，而目前市場上的LCD、LED液晶電視價格還是比較昂貴。與此同時，配置液晶顯示器的家用個人電腦系統卻越來越普及。
眾所周知，液晶顯示器的功耗遠小于CRT電視的功耗，并且液晶屏的顯示效果遠遠優于CRT顯示屏。如何使廣大家庭用戶不用購置價錢不菲的液晶電視，利用電腦液晶顯示器就能收看到液晶電視節目呢?本文設計的一款實用智能高清電視視頻轉換器就可以達到上述目的。本系統不僅能實現投入成本低且提升廣大居民生活質量的目的，而且也滿足國家“節能減排”的目標要求。另外，在一些安防應用領域，由于很多視頻監控設備輸出的信號都是模擬復合視頻信號，因此安防領域中的顯示設備都是采用專業的監視器(或電視)來實現的，使用此設備后，就可以采用普通的電腦顯示器來顯示監控視頻圖像，從而大大降低安防成本。

1 現有技術方案
目前，通過電腦顯示器觀看電視節目一般采取以下3種方式：
①通過實現寬帶上網功能的電腦主機來實現。電腦主機在線點播電視臺電視節目服務器上的有關電視節目，然后在本地通過軟件實現音／視頻信號的解碼功能，從而實現電視節目的實時在線觀看。
②通過電視卡實現。電視卡插到電腦主板的PCI、PCI-E插槽上或USB接口上，通過電視卡接收電視射頻信號，解調后的數字電視信號經過解碼芯片解碼，恢復出原始的音／視頻信號，再通過電腦主板內部總線分別送到電腦的顯卡和聲卡，從而在電腦顯示屏顯示電視節目圖像信號，從電腦音箱輸出電視節目音頻信號。
③通過電視盒來實現。電視盒內部的高頻頭接收電視射頻信號，解調后的數字電視信號經專門的解碼芯片后恢復出原始的音／視頻信號。一方面視頻信號經電視盒內的視頻處理器轉化成顯示器能直接識別的模擬信號輸出，另一方面音頻信號則需要經音頻芯片進行處理，最終由音箱輸。
對于第1種方式，雖然實現了用電腦顯示器觀看電視節目，但必須配備開通了寬帶上網功能的電腦主機，這樣又給用戶增加了額外的費用支出。對于第2種方式，也實現了通過電腦顯示器觀看電視節目，其條件是除了要有電腦主機的參與外，還必須外掛專門的電視卡。對于第3種方式，雖然不用電腦主機的參與就可以實現電腦顯示器觀看電視，但由于在電視盒內部要完整地實現數字音／視頻信號的解碼功能，不但硬件實現復雜、成本比較高，而且實時性不好。另外，上述3種方式都不能實現對數字電視節目的解密功能，因此接收的電視節目數量都很有限。

2 系統硬件設計
2．1 系統連接方式
本系統提出了采用一種簡單直通式的電視視頻轉換器的方法，解決上述3種方式存在的問題。本系統將機頂盒輸出的復合視頻信號轉換成VGA信號，送入普通電腦顯示器，同時將機頂盒輸出的左／右聲道音頻信號進行接口轉換，送入電腦音箱。這樣就實現了無需電腦主機的參與，通過普通電腦顯示器觀看電視節目的目的。由于本系統的信號來源于有線電視網絡，因此接收到的電視節目頻道數比普通的電視盒要多得多。在本系統中，電視視頻轉換器連接示意圖如圖1所示。

在實際使用中，用戶可以根據實際液晶顯示器的尺寸，通過設置電視視頻轉換器的不同工作模式輸出不同分辨率格式的VGA圖像，達到在液晶顯示器上的最佳視頻顯示效果。另外，一些安防監控設備輸出的視頻監控信號也可以按照圖1所示的方式將信號輸入到電視視頻轉換器，轉換成VGA信號后再接入普通電腦顯示器。