本发明专利技术公开了一种高速球型摄像机中HD-SDI视频信号传输系统及方法，它是在支持HD-SDI接口的高速球型摄像机中，使用FPGA采集摄像头原始数据并进行缓存、加扰和编码处理后，利用LVDS方式在导电滑环中传输高速数字视频信号，避免单端方式传输带来的反射和串扰等信号完整性问题，后端经HD-SDI驱动芯片进行串行化处理并驱动至HD-SDI接口，输出无压缩的高清数字视频信号。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及安防监控
，尤其涉及一种高速球型摄像机中HD-SDI视频信号传输系统及方法。
技术介绍
SDI接口，即数字串行接口(serial digital interface)是一个广播级的高清数字输入和输出标准，被用来传送无压缩的数字视频信号。HD (High Definition)表征是高清信号，HD-SDI满足SMPTE (美国电影电视工程师协会)制订的SMPTE 标准，支持在 1. 485Gb/s的信号速率条件下进行传输。该标准规定了数据格式、信道编码方式、通信电缆接口的信号规格、连接器及电缆类型与光纤接口等。高速球型摄像机凭借高速旋转、大倍数变焦、监控范围广、操作方便等优势，正进一步扩大应用范围。目前市场上支持HD-SDI接口的普通高清摄像机已经出现，但因高速球型摄像机需要同时支持高速旋转，给对应产品的开发带来较大的难度和挑战。HD-SDI设备因信号速率达到1. 485(ib/S，如此高的信号速率，在传输过程中极易受到干扰而产生严重的信号完整性问题，影响图像质量。对于高速球型摄像机来说这更是一项挑战，因为球型摄像机设备需要水平方向360°自由旋转，垂直方向90°或180°翻转。为确保设备旋转时的电气连接可靠性，球型摄像机通常使用一种导电滑环装置进行信号转接，而导电滑环装置存在阻抗不连续性，这样就更容易产生信号完整性问题，影响高速传输的数据码流的准确性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种高速球型摄像机中HD-SDI视频信号传输系统及方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的一种高速球型摄像机中HD-SDI视频信号传输系统，它主要由高清摄像头、FPGA、导电滑环、HD-SDI驱动芯片和HD-SDI接口依次串联组成。—种应用权利要求1所述系统的HD-SDI视频信号传输方法，它包括以下步骤 (1)高清摄像头机芯采集16bit YCbCr格式的原始图像数据，并输出至FPGA。(2) FPGA接收高清摄像头机芯输出的16bit YCbCr格式的原始图像数据，经缓存后按SMPTE格式定制输出标准数据流，然后经Trs_crc插入、smpte352插入、edh插入、 Scramble加扰和编码处理，最终利用串行发送器将20位TTL信号转换为^it LVDS数据和 Ibit LVDS时钟信号，并输出至导电滑环。(3)HD-SDI驱动芯片接收导电滑环装置上5bit LVDS数据和Ibit LVDS时钟信号， 还原得到相应时钟和20位TTL数据，然后将多位数据进行单路串行化并发送至HD-SDI接□。本专利技术的有益效果是，本专利技术通过解决视频信号在球型摄像机中的系统传输问题，能够实现无压缩的HD-SDI数字视频信号输出。附图说明 图1是本专利技术的传输系统原理图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。如图1所示，本专利技术高速球型摄像机中HD-SDI视频信号传输系统主要由高清摄像头、FPGA、导电滑环、HD-SDI驱动芯片和HD-SDI接口依次串联组成。本专利技术在视频传输系统前端使用FPGA完成摄像头原始数据采集、编码加扰和 LVDS发送；中间环节通过导电滑环装置进行传输；后端用HD-SDI驱动芯片实现LVDS接收和HD-SDI接口驱动。对于导电滑环装置信号的传输问题，本系统是采用LVDS方式传输处理，可避免单端方式传输带来的反射和串扰等信号完整性问题。同时利用串行发送器将20位TTL数据转化为^Dit LVDS数据，经导电滑环到接收器后再还原为20位TTL数据。这种转换不仅能保证良好的信号完整性，还能大幅度节省了 PCB空间及连接件尺寸及数量。LVDS (low voltage differential signaling)是一种小振幅差分信号技术，使用非常低幅度信号(大约350mV)通过一对差分PCB走线或平衡电缆传输数据。LVDS传输方式特有的低振幅及恒流源模式驱动使其具有低功耗、低误码率、低串扰和低辐射等特点，与传统的TTL/CM0S接口相比，在对信号完整性、低抖动及共模特性要求较高的系统中得到了越来越广泛的应用。本专利技术的方法具体如下 本HD-SDI视频传输方法由两部分组成，第一部分由FPGA完成高清原始图像采集、编码加扰和LVDS发送；第二部分实现LVDS接收和HD-SDI接口驱动功能；两部分中间环节使用导电滑环装置进行连接。第一部分利用FPGA来实现的图像采集、加扰编码和LVDS发送功能。主要包括采集高清摄像头机芯输出的16bit YCbCr格式的原始图像数据，经缓存后按SMPTE格式定制输出标准数据流，然后经Trs_crc插入、smpte352插入、edh插入、Scramble加扰和编码处理，最终利用串行发送器将20位TTL信号转换为^Dit LVDS数据和Ibit LVDS时钟信号， 并输出至导电滑环装置。第二部分利用HD-SDI驱动芯片接收导电滑环装置上5bit LVDS数据和Ibit LVDS 时钟信号，还原得到相应时钟和20位TTL数据，然后将多位数据进行单路串行化并通过内置电缆驱动器发送至HD-SDI接口。HD-SDI驱动芯片可以采用美国国家半导体公司的LMH0040芯片，HD-SDI接口使用 75欧姆BNC连接器与75欧姆同轴电缆，只要将该同轴线缆直接连接至SDI接收设备即可。上述实施例用来解释说明本专利技术，而不是对本专利技术进行限制，在本专利技术的精神和权利要求的保护范围内，对本专利技术作出的任何修改和改变，都落入本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种高速球型摄像机中ＨＤ－ＳＤＩ视频信号传输系统，其特征在于，它主要由高清摄像头、ＦＰＧＡ、导电滑环、ＨＤ－ＳＤＩ驱动芯片和ＨＤ－ＳＤＩ接口等依次串联组成。
【技术特征摘要】
1.一种高速球型摄像机中HD-SDI视频信号传输系统，其特征在于，它主要由高清摄像头、FPGA、导电滑环、HD-SDI驱动芯片和HD-SDI接口等依次串联组成。2.一种应用权利要求1所述系统的HD-SDI视频信号传输方法，其特征在于，它包括以下步骤(1)高清摄像头机芯采集16bitYCbCr格式的原始图像数据，并输出至FPGA ；(2)FPGA接收高清摄像头机芯输出的16bitYCbCr格式的原始图像数据，经缓存后按 S...
【专利技术属性】
技术研发人员：李剑平，章涛，张兴明，傅利泉，朱江明，吴军，吴坚，
申请(专利权)人：浙江大华技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：86
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