[發明專利]一種高清視頻采集裝置及其工作方法

在審

• 申請號: 201310582461.X
• 申請日: 2013-11-20
• 公開（公告）號: CN103607545A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 彭偉倫
• 申請（專利權）人: 四川九洲電器集團有限責任公司
• 主分類號: H04N5/335
• 分類號: H04N5/335;H04N7/01
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 韓雪

技術領域

本發明涉及一種高清視頻采集裝置及其工作方法，特別是涉及一種適用于視頻采集領域的高清視頻采集裝置及其工作方法。

背景技術

隨著經濟社會發展，視頻采集裝置在各行各業得到廣泛的應用。同時，視頻采集裝置不斷的向高清領域發展，高清視頻采集逐步取代標清采集裝置，這已經成為市場發展的潮流趨勢之所在。尤其是在高清CCD，CMOS及高速大容量FPGA技術的發展，使高清視頻采集得到大面積應用成為可能。

本發明主要針對標清視頻采集裝置在分辨率與對比度等上面的不足，使用高清采集，獲得更高的對比度，分辨率等。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種可配置多種高清分辨率采集視頻的高清視頻采集裝置及其工作方法。

本發明采用的技術方案如下：一種高清視頻采集裝置，其特征在于：包括依次相連的前端傳感器、傳感器驅動與AD轉換模塊、FPGA模塊和電源管理模塊；所述前端傳感器又與電源管理模塊相連；所述傳感器驅動與AD轉換模塊又與電源管理模塊相連。

作為對本發明進一步的改進，所述前端傳感器采用1080p像素以上的CCD傳感器。

作為對本發明進一步的改進，所述傳感器驅動與AD轉換模塊采用集成AD轉換及CCD驅動芯片。

作為對本發明進一步的改進，所述電源管理模塊包括電源控制芯片和選通開關芯片；所述電源控制芯片采用可編程電源控制芯片；所述選通開關芯片采用可編程開關芯片。

上述高清視頻采集裝置的工作方法，具體方法步驟為：一、前端傳感器進行視頻采集，并將獲取的模擬圖像信號傳給AD轉換芯片；二、AD轉換芯片獲取CCD模擬數據，通過采樣進行模數轉換，將轉換后的數字信號傳送給FPGA；三、FPGA將接收的信號進行解碼并進行白平衡和伽馬校正處理后，經格式轉換輸出視頻信號。所述步驟二中，將轉換后的數字信號采用LVDS格式傳送給FPGA。

作為對本發明進一步的改進，所述步驟三中，FPGA經格式轉換輸出的視頻信號為bt601格式，任選其中30位分別各10位或任選24位各8位，作為R、G、B信號輸出，任選2位各1位作為行同步和場同步信號輸出，剩下為輸出時鐘位。

作為對本發明進一步的改進，所述步驟三中，FPGA經格式轉換輸出的視頻信號為bt656格式，任選其中30位分別各10位或任選24位各8位，作為R、G、B信號輸出，任選1位作為時鐘輸出，其余信號線保留。

作為對本發明進一步的改進，所述步驟還包括，電源管理模塊通過SPI總線對電源控制芯片編程，通過開關芯片控制CCD與AD芯片的上電時序，具體控制方法為：a、電源控制芯片復位；b、電源控制芯片給ESD保護使能上電，以保護CCD；c、電源控制芯片給CCD基座上電；d、電源控制芯片配置CCD增益；e、等待FPGA配置AD芯片；f、電源控制芯片給CCD行時鐘電壓使能上電并延遲500ms；g、電源控制芯片給CCD場時鐘電壓使能上電。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明可配置多種高清分辨率采集視頻，針對標清視頻采集裝置在分辨率與對比度等上面的不足，使用高清采集，能夠獲得更高的對比度，分辨率。

附圖說明

圖1為本發明裝置的原理示意圖。

圖2為本發明其中一實施例的FPGA內部視頻數據流示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

本說明書（包括任何附加權利要求、摘要和附圖）中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或者具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。

如圖1所示，一種高清視頻采集裝置，包括依次相連的前端傳感器、傳感器驅動與AD轉換模塊、FPGA模塊和電源管理模塊；所述前端傳感器又與電源管理模塊相連；所述傳感器驅動與AD轉換模塊又與電源管理模塊相連。

FPGA模塊作為系統控制核心，包括數據解碼，信號處理，格式轉換，電源管理，復位控制，同步控制，驅動控制等。采用FPGA作為控制處理中心，采用了可編程的集成AD轉換與驅動CCD的芯片，通過FPGA配置該芯片進行AD轉換與CCD驅動；采用可編程電源控制芯片對CCD上電時序進行控制。

所述前端傳感器采用1080p像素以上的CCD傳感器，作為感光器件進行視頻采集，并將獲取模擬圖像傳給AD轉換芯片。