[發(fā)明專(zhuān)利]一種嵌入式多功能的視頻接口模塊

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510430449.6
• 申請(qǐng)日: 2015-07-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105187765A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張永康;田雁;許朝暉;馮謀朝;丁璐;田廣元
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所
• 主分類(lèi)號(hào): H04N7/18
• 分類(lèi)號(hào): H04N7/18;H04N5/775
• 代理公司: 西安智邦專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 張倩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種嵌入式多功能的視頻接口模塊。

背景技術(shù)

本視頻接口模塊主要針對(duì)：(1)工業(yè)高速CameraLink數(shù)字相機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼成為80位數(shù)據(jù)，并通過(guò)底槽發(fā)給多塊視頻跟蹤板進(jìn)行高速視頻圖像的實(shí)時(shí)跟蹤。(2)本模塊對(duì)來(lái)自工業(yè)高速CameraLink數(shù)字相機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼、抽幀和高速數(shù)字圖像轉(zhuǎn)換PAL制和SDI(標(biāo)準(zhǔn)清晰度)數(shù)字圖像的顯示。(3)本模塊帶有FPGA芯片，可以完成視頻圖像的字符疊加，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)視頻圖像的最大值、均值、最小值等功能。(4)本模塊具有一路CVBS解碼輸入，一路視頻D/A輸出，一路SDI輸出等功能。(5)本模塊帶有視頻輸出功率驅(qū)動(dòng)功能，支持PAL制視頻，傳輸距離長(zhǎng)達(dá)10米。(6)本模塊支持RS485通訊功能，可以完成本板和外部系統(tǒng)的RS485串口通訊。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于嵌入式多功能的視頻接口模塊。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案：

一種嵌入式多功能的視頻接口模塊，其特殊之處在于：包括電源模塊、全局時(shí)鐘模塊、視頻AD轉(zhuǎn)換模塊、視頻DA轉(zhuǎn)換模塊、FPGA、SDI編碼模塊、CameraLink接口電路、輸出數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊以及串口驅(qū)動(dòng)電路；

所述電源模塊向FPGA供電；

所述全局時(shí)鐘模塊向FPGA提供全局時(shí)鐘信號(hào)，向視頻AD轉(zhuǎn)換模塊時(shí)鐘輸入信號(hào)；

所述視頻AD轉(zhuǎn)換模塊用于將PAL制式視頻信號(hào)解碼為8位數(shù)據(jù)信號(hào)DEC_P、時(shí)鐘信號(hào)DEC_CLK、場(chǎng)信號(hào)FIELD、幀同步信號(hào)VS和行同步信號(hào)HS，該數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)FPGA進(jìn)行圖像處理；

所述視頻DA轉(zhuǎn)換模塊將來(lái)自FPGA的視頻數(shù)據(jù)、行信號(hào)、場(chǎng)信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬PAL制CVBS信號(hào)輸出；

所述SDI編碼模塊用于將來(lái)自FPGA的視頻數(shù)據(jù)、視頻時(shí)鐘進(jìn)行串化處理，輸出SDI視頻圖像；

所述CameraLink接口電路用于采集工業(yè)CameraLink相機(jī)的圖像數(shù)據(jù)，將圖像數(shù)據(jù)LVDS差分信號(hào)、LVDS差分時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出為80位LVTTL視頻數(shù)據(jù)信號(hào)、XPCLK時(shí)鐘信號(hào)輸出供FPGA處理使用；

所述串口驅(qū)動(dòng)電路接收的TTL信號(hào)，將接收到的信號(hào)按照RS485所要求的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換為8位的數(shù)據(jù)供FPGA芯片圖像處理使用；

所述輸出驅(qū)動(dòng)器電路用于將來(lái)自FPGA的80位LVTTL數(shù)據(jù)信號(hào)、像素時(shí)鐘信號(hào)PCLK驅(qū)動(dòng)輸出為視頻數(shù)據(jù)信號(hào)、PCLK輸出信號(hào)同時(shí)供多塊跟蹤處理板實(shí)時(shí)跟蹤目標(biāo)使用。

上述電源模塊包括第一電源單元、第二電源單元和第三電源單元，所述第一電源單元與第二電源單元連接。

上述全局時(shí)鐘模塊包括有源晶振。

上述視頻AD轉(zhuǎn)換模塊包括ADV7183芯片，所述ADV7183芯片接收PAL制式視頻信號(hào)并進(jìn)行解碼處理，將解碼后的8位數(shù)據(jù)信號(hào)DEC_P、時(shí)鐘信號(hào)DEC_CLK、場(chǎng)信號(hào)FIELD、幀同步信號(hào)VS和行同步信號(hào)HS傳輸給FPGA；FPGA通過(guò)I2C總線配置ADV7183解碼數(shù)據(jù)。

上述視頻DA轉(zhuǎn)換模塊包括ADV7179芯片和AD8051驅(qū)動(dòng)芯片，所述ADV7179芯片將來(lái)自FPGA芯片的視頻數(shù)據(jù)ENC_P、行信號(hào)ENC_HS、場(chǎng)信號(hào)ENC_VS、時(shí)鐘信號(hào)ENC_CLK轉(zhuǎn)換為模擬PAL制CVBS信號(hào)并經(jīng)過(guò)AD8051驅(qū)動(dòng)芯片放大輸出。

上述SDI編碼模塊包括CLC020芯片和SDI接口，所述CLC020芯片用于將視頻數(shù)據(jù)DA、視頻時(shí)鐘DA_CLK串化生成標(biāo)清的SDI視頻圖像并通過(guò)SDI接口輸出。

上述CameraLink接口電路包括DS90CR288A芯片，所述DS90CR288A芯片用于采集工業(yè)CameraLink相機(jī)的圖像數(shù)據(jù)，將圖像數(shù)據(jù)的LVDS差分信號(hào)、LVDS差分時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為80位LVTTL視頻數(shù)據(jù)信號(hào)、XPCLK時(shí)鐘信號(hào)輸出供FPGA處理使用。

上述串口驅(qū)動(dòng)電路包括MAX3430芯片，通過(guò)MAX3430芯片用于和外部系統(tǒng)通訊。

上述輸出驅(qū)動(dòng)器電路包括SN74LVTH16245A芯片，所述SN74LVTH16245A芯片用于將80位LVTTL視頻信號(hào)和像素時(shí)鐘信號(hào)PCLK驅(qū)動(dòng)輸出為視頻數(shù)據(jù)信號(hào)、PCLK輸出信號(hào)同時(shí)供多塊跟蹤處理板實(shí)時(shí)跟蹤目標(biāo)使用。

上述FPGA包括視頻AD轉(zhuǎn)DA模塊、配置模塊、字符疊加模塊、CameraLink轉(zhuǎn)DA模塊、CameraLink解碼模塊、最大值最小值均值模塊、80位數(shù)據(jù)模塊以及收發(fā)轉(zhuǎn)換模塊，