[發明專利]一種基于FPGA的多格式視頻接口轉換裝置及方法

有效

• 申請號: 202110271901.4
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN113271423B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 溫凱;韓明晶;劉群昌;陶金;李朝偉;甘霖;孫秀耀;楊發亮;翟致恒;付豪;彭志超;朱佩婕
• 申請（專利權）人: 航天科工火箭技術有限公司
• 主分類號: H04N7/01
• 分類號: H04N7/01;H04N5/265;G08C17/02
• 代理公司: 武漢智匯為專利代理事務所(普通合伙) 42235
• 代理人: 李恭渝

一種基于FPGA的多格式視頻接口轉換裝置及方法，包括：依次連接的Camera link接口和Camera link視頻解碼器；依次連接的LVDS接口和LVDS視頻解碼器；依次連接的DVI接口和DVI視頻編碼器；依次連接的通訊接口及通訊模塊；FPGA數字處理電路以及SRAM存儲器、FPGA配置電路、晶振電路、電源電路；所述Camera link視頻解碼電路、LVDS視頻解碼電路、DVI視頻編碼電路、SRAM存儲器以及通訊電路同時與FPGA數字信號處理電路連接；所述晶振電路輸出端接入FPGA的全局時鐘引腳；在FPGA的控制下生成或輸出各時鐘信號；所述FPGA數字處理電路通過串行接口將程序固化在FPGA配置電路中；所述電源電路為各電路供電。

技術領域

本發明涉及圖像傳輸領域，具體涉及一種基于FPGA的多格式視頻接口轉換裝置及方法。

背景技術

某航天運載器上安裝Camera link接口的可見光傳感器、LVDS接口的紅外傳感器用來觀察發動機點火、級間分離、星箭分離等飛行時序下的情況。隨著光電技術不斷發展，視頻傳感器分辨率越來越高、視頻電氣接口技術不斷發展，為適應運載器上的原有的DVI視頻壓縮接口，需要根據運載器上光纖總線的指令信息決定將可見光Camera link接口或者紅外LVDS接口轉換成DVI接口，同時將可見光或者紅外視頻數據按照DVI的協議發送。由于運載器空間重量的限制，需要充分利用其上的寶貴資源，以便實現減少電氣傳輸通道提高資源利用率的目的，同時可以極大地提高數據傳輸的可靠性。

發明內容

針對現有技術的改進需求，本發明目的在于利用FPGA編程靈活、集成度高的優勢，實現多格式視頻接口解碼、轉換，將視頻數據轉換成DVI接口數據，同時將電氣總線的光纖接口的遙測數據也轉換成DVI接口數據，經與圖像數據的疊加后，通過無線遙測鏈路混合傳輸到地面測控站。

為實現上述目的，本發明提供了一種基于FPGA的多格式視頻接口轉換裝置(及方法)，其特征在于包括：

依次連接的Camera link接口和Camera link視頻解碼器；

依次連接的LVDS接口和LVDS視頻解碼器；

依次連接的DVI接口和DVI視頻編碼器；

依次連接的通訊接口及通訊模塊；

FPGA數字處理電路以及SRAM存儲器、FPGA配置電路、晶振電路、電源電路；

所述Camera link視頻解碼電路、LVDS視頻解碼電路、DVI視頻編碼電路、SRAM存儲器以及通訊電路同時與FPGA數字信號處理電路連接；

所述晶振電路輸出端接入FPGA的全局時鐘引腳；在FPGA的控制下生成或輸出各時鐘信號；

所述FPGA數字處理電路通過串行接口將程序固化在FPGA配置電路中；

所述電源電路為各電路供電。

優選地，所述通訊接口為光纖接口，所述通訊模塊為光模塊，所述光纖接口通過光模塊與所述FPGA數字處理電路的GTP(吉比特收發器)IP核的物理引腳連接。

本發明還提供了一種基于FPGA的多格式視頻接口轉換裝置的多格式視頻接口轉換方法，其特征在于包括以下步驟：

S1、通過通訊接口及通訊模塊接收運載器飛行時序指令；

S2、當運載器飛行時序指令要求將可見光視頻轉換成DVI接口數據時，可見光視頻經Camera link解碼電路解碼后生成包括視頻行信號hs1，視頻場信號vs1，時鐘clk1和可見光圖像數據data1的TTL信號輸出給FPGA；