一种高清视频实时远距离传输模块的框架结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种高清视频实时远距离传输模块的框架结构，其使得实时传输的成本低、解析度高、实时性强、传输距离远。其包括信号采集前端设备、中间传输通道、后端显示设备，所述信号采集前端设备通过中间传输通道将动态影像信号实时传输至所述后端显示设备，其特征在于：所述信号采集前端设备具体为700线CVBS摄像头，所述后端显示设备具体为普通液晶显示器，所述中间传输通道包括发射端集成电路、光纤、接收端集成电路，所述发射端集成电路通过电光转换模块连接所述光纤的一端，所述光纤的另一端接入光电转换模块后通入所述接收端集成电路，所述700线CVBS摄像头对应接入所述发射端集成电路内的模数转换模块。
【专利说明】一种高清视频实时远距离传输模块的框架结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及动态影像信号实时传输领域，具体为一种高清视频实时远距离传输模块的框架结构。
【背景技术】
[0002]随着电子技术的发展，通信手段的进步，使得满足人们对超视距信息，特别是动态影像信息(如视频监控、视频采访等)需求成为可能。近年来配合不同类型摄像头(前端)和显示设备(后端)的各种远距离动态影像传输方法/设备(传输端)纷纷涌现。特别是随着一些专用大规模集成电路的出现和光纤传输技术的普及，使得经济便捷且简单可靠的动态影像信息的远距离传输方式成为可能，这将大大加速远距离动态影像传输应用的普及，从而极大地方便人们的日常生活，同时构建更加安全和谐的社会提供经济、便捷的保障手段。
[0003]通过对当前几种典型的动态影像信号传输方式的比较发现，基于局域网的IP传输方式/设备存在着由于信号在网络中采用分组交换而带来动态影像传输实时性较差(时延)的问题，且该时延在网络使用的高峰时段会更加恶劣，这大大的限制了该传输方式应用在传输实时性要求高的场合，比如道路监控、安全保障监控等。基于SDI编码方式的SDI传输方式/设备，除了 SDI摄像头及显示设备价格极高(数倍于其他传输方式所需同类设备)以外，由于其传输数据量巨大，其对信号带宽的要求极高，导致其传输通道及传输设备所需投入相对于其他的传输方式也大幅增加，特别是在接收端需对信息进行存储的场合，还要增加比其他方式更多的用于购置存储设备的投入。另一种传输方式是通过同轴电缆将一个CVBS类型的摄像头所产生的动态影像信号传输至远端显示设备，该方式虽然简单经济且实时性较好，但由于同轴电缆衰减的原因，此种方式的传输距离上限一般为几十米，否则接收端所显示出来的影像质量会明显下降。
[0004]
【发明内容】
[0005]针对现有上述缺陷，本实用新型提供了一种高清视频实时远距离传输模块的框架结构，其使得实时传输的成本低、解析度高、实时性强、传输距离远。
[0006]一种高清视频实时远距离传输模块的框架结构，其技术方案是这样的:其包括信号采集前端设备、中间传输通道、后端显示设备，所述信号采集前端设备通过中间传输通道将动态影像信号实时传输至所述后端显示设备，其特征在于:所述信号采集前端设备具体为700线CVBS摄像头，所述后端显示设备具体为普通液晶显示器，所述中间传输通道包括发射端集成电路、光纤、接收端集成电路，所述发射端集成电路通过电光转换模块连接所述光纤的一端，所述光纤的另一端接入光电转换模块后通入所述接收端集成电路，所述700线CVBS摄像头对应接入所述发射端集成电路内的模数转换模块。
[0007]其进一步特征在于:所述后端显示设备也可以为CRT监视器；
[0008]所述发射端集成电路上设置有发射端单芯片，所述发射端单芯片内部具体包括模数转换模块、复合模块、扰码模块、并串转换模块，所述模数转换模块至少有一个，每个所述的模数转换模块的输出端对应连接所述复合模块的输入端，所述复合模块的输出端连接所述扰码模块后连接所述并串转换模块，每个所述的700线CVBS摄像头连接对应的所述模数转换模块的输入端；
[0009]所述接收端的电路上设置有接收端单芯片，所述接收端单芯片内部具体包括串并转换模块、解扰码模块、解复合模块、数模转换模块，所述数模转换模块至少有一个，所述串并转换模块的输出端连接所述解扰码模块的输入端，所述解扰码模块的输出端连接所述解复合模块的输入端，所述解复合模块的输出端对应连接每个所述数模转换模块的输入端，所述数模转换模块的输出端分别连接对应的监视器；
[0010]所述发射端集成电路上也可设置包含模数转换模块芯片、复合模块和扰码模块组合芯片、并串转换模块芯片组合而成的多芯片电路；
[0011]所述接收端的电路上也可设置包含串并转换模块芯片、解扰码模块和解复合模块组合芯片、数模转换模块芯片组合而成的多芯片电路。
[0012]采用本实用新型后，其选用价格低廉且常见的700线CVBS摄像头作为信号采集前端设备，选用普通液晶显示器作为后端显示设备，且通过光纤将发射端集成电路、接收端集成电路相连通，其可以以极低的成本实现高清动态影像信号实时传输，其无中继传输距离可达20公里以上，影像延时小于100微秒，解析度可满足在多种照度条件下对50米以内汽车牌照号码的辨析，其使得实时传输的成本低、解析度高、实时性强、传输距离远。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为8路高清视频实时远距离传输信号模块框架结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]一种高清视频实时远距离传输模块的框架结构，其包括信号采集前端设备、中间传输通道、后端显示设备，信号采集前端设备通过中间传输通道将动态影像信号实时传输至后端显示设备，信号采集前端设备具体为700线CVBS摄像头，后端显示设备具体为普通液晶显示器/或CRT监视器，中间传输通道包括发射端集成电路、光纤、接收端集成电路，发射端集成电路通过电光转换模块连接光纤的一端，光纤的另一端接入光电转换模块后通入接收端集成电路，700线CVBS摄像头对应接入发射端集成电路内的模数转换模块。发射端集成电路上设置有发射端单芯片，发射端单芯片内部具体包括模数转换模块、复合模块、扰码模块、并串转换模块，模数转换模块至少有一个，每个的模数转换模块的输出端对应连接复合模块的输入端，复合模块的输出端连接扰码模块后连接并串转换模块，每个的700线CVBS摄像头连接对应的模数转换模块的输入端；接收端的电路上设置有接收端单芯片，接收端单芯片内部具体包括串并转换模块、解扰码模块、解复合模块、数模转换模块，数模转换模块至少有一个，串并转换模块的输出端连接解扰码模块的输入端，解扰码模块的输出端连接解复合模块的输入端，解复合模块的输出端对应连接每个数模转换模块的输入端，数模转换模块的输出端分别连接对应的普通液晶显示器/或CRT监视器。
[0015]其中，发射端集成电路上也可设置包含模数转换模块芯片、复合模块和扰码模块组合芯片、并串转换模块芯片组合而成的多芯片电路；
[0016]接收端的电路上也可设置包含串并转换模块芯片、解扰码模块和解复合模块组合芯片、数模转换模块芯片组合而成的多芯片电路。[0017]见图1，以8通道700线动态影像传输方案为例，即该传输方案可同时将8个700线摄像头所采集的8路动态影像从A点传输至远端的B点，其中中间传输通道内的发射端集成电路上为发射端单芯片、接收端的电路上为接收端单芯片。
[0018]700线CVBS摄像头所采集的信号的每一帧有效像素为:
[0019]976 (H) X 582 (V)，帧速率为 25 帧 / 秒。
[0020]在传输部分中首先对来自700线CVBS摄像头的动态影像信号进行模数转换，由计算可得其每秒钟所需传输的信息量为:
[0021]976 X 582 X 25=14, 200, 800 Byte (字节)
[0022]由上述计算可见，所需的模数转换速率(采样速率)约为14.2M/S，针对每一路接入信号的模数转换模块的转换速率设定15M/S，该值大于上述计算值，该采样速率可保证本实用新型兼容700线及700线以下所有CVBS摄像头。
[0023]模数转换模块后紧接的是复合功能模块，在该模块中将8路模数转换后的8个速率为15M Byte/S的并行数字信号复合成一路速率为8 X 15=120M Byte/S速率的并行数字信号。为使信号适合光纤传输的要求，需将复合后的并行信号码流依据特定算法调整，使其中‘I’的数量与‘0’的数量基本相等，此环节称之为扰码。经过扰码的信号进而被后续的并串转换模块转换成单一串行码流。关于并串转换模块的转换速度的要求计算如下:
[0024]120M /S X 8 bit=960M Byte /S
[0025]考虑到包头、包尾以及校验等冗余开销，实际设计中该模块的转换速率以不低于1000M Byte /S 为宜。
[0026]此时即完成对发射端动态影像信号的处理，该信号可经由光模块转换成光信号后由光纤传至接收端，采用目前最普通的光电转换模块及光纤，该种传输方式可无中继传输20Km以上。
[0027]在接收端，将上述过程完全逆向实施一遍，即对先对来自光纤的光信号进行光电转换，其后依次进行串并转换、解扰码、解复合、数模转换，最终复原成模拟CVBS信号，该信号可直接接入显示器进行观看。
[0028]上述描述中的发射端和接收端对信号的处理，可分别在发射端单芯片、接收端单芯片中完成，由于实施过程中各环节均取用目前市场上最普及和最经济的设备及材料，故该方案具备成本低廉的优势。此外本实用新型可传输最高至700线高清摄像头所采集的信号，加之分别将发射端和接收端中几乎所有电信号处理环节分别通过发射端单芯片和接收端单芯片中完成，最大限度的保证了信号的完整性和减少了信号传输过程中的时间延迟，其无中继传输距离可达20公里以上，影像延时小于100微秒，解析度可满足在多种照度条件下对50米以内汽车牌照号码的辨析，其使得实时传输的成本低、解析度高、实时性强、传输距离远。
【权利要求】
1.一种高清视频实时远距离传输模块的框架结构，其包括信号采集前端设备、中间传输通道、后端显示设备，所述信号采集前端设备通过中间传输通道将动态影像信号实时传输至所述后端显示设备，其特征在于:所述信号采集前端设备具体为700线CVBS摄像头，所述后端显示设备具体为普通液晶显示器，所述中间传输通道包括发射端集成电路、光纤、接收端集成电路，所述发射端集成电路通过电光转换模块连接所述光纤的一端，所述光纤的另一端接入光电转换模块后通入所述接收端集成电路，所述700线CVBS摄像头对应接入所述发射端集成电路内的模数转换模块。
2.根据权利要求1所述的一种高清视频实时远距离传输模块的框架结构，其特征在于:所述后端显示设备也可以为CRT监视器。
3.根据权利要求1或2所述的一种高清视频实时远距离传输模块的框架结构，其特征在于:所述发射端集成电路上设置有发射端单芯片，所述发射端单芯片内部具体包括模数转换模块、复合模块、扰码模块、并串转换模块，所述模数转换模块至少有一个，每个所述的模数转换模块的输出端对应连接所述复合模块的输入端，所述复合模块的输出端连接所述扰码模块后连接所述并串转换模块，每个所述的700线CVBS摄像头连接对应的所述模数转换模块的输入端。
4.根据权利要求1或2所述的一种高清视频实时远距离传输模块的框架结构，其特征在于:所述接收端的电路上设置有接收端单芯片，所述接收端单芯片内部具体包括串并转换模块、解扰码模块、解复合模块、数模转换模块，所述数模转换模块至少有一个，所述串并转换模块的输出端连接所述解扰码模块的输入端，所述解扰码模块的输出端连接所述解复合模块的输入端，所述解复合模块的输出端对应连接每个所述数模转换模块的输入端，所述数模转换模块的输出端分别连接对应的监视器。
5.根据权利要求1或2所述的一种高清视频实时远距离传输模块的框架结构，其特征在于:所述发射端集成电路上也可设置包含模数转换模块芯片、复合模块和扰码模块组合芯片、并串转换模块芯片组合而成的多芯片电路。
6.根据权利要求1或2所述的一种高清视频实时远距离传输模块的框架结构，其特征在于:所述接收端的电路上也可设置包含串并转换模块芯片、解扰码模块和解复合模块组合芯片、数模转换模块芯片组合而成的多芯片电路。
【文档编号】H04N7/18GK203435085SQ201320454827
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月29日 优先权日:2013年7月29日
【发明者】郑可为, 马辉, 黄海滨 申请人:无锡思泰迪半导体有限公司