專利名稱：一種遙測視頻格式實時轉換設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種視頻格式實時轉換設備，尤其涉及一種遙測視頻格式實時轉換設
備，屬于航天視頻圖像測控技術領域。
背景技術：
現有運載火箭(導彈)飛行中，發(fā)動機點火、助推分離、級間分離、星或飛船(頭) 箭(體)分離等飛行事件是發(fā)射成功與否的關鍵時刻，也是故障分析的難題。過去這些關 鍵事件的動作分析只能靠相應遙測參數體現，存在測量不直觀、由于信號干擾導致測量不 準確的問題。 —種遙測信道的視頻遙測系統(tǒng)的主要功能是在火箭飛行過程中，實時獲取衛(wèi)星
(或飛船)與運載火箭分離、運載火箭助推分離和運載火箭級間分離等事件的視頻圖像，完
成視頻圖像的信源編碼、信道編碼和數據存儲，并基于運載火箭遙測系統(tǒng)無線資源，將相關
視頻傳輸到地面，地面通過對分離視頻的處理，獲取分離姿態(tài)、分離速度等信息。 運載火箭遙測系統(tǒng)中傳輸飛行狀態(tài)的視頻，由于遙測系統(tǒng)容量限制，用于視頻圖
像傳輸的信道容量僅為320Kbps，所以實時傳輸的視頻采用為非標準視頻格式。這些非標準
視頻要在標準的通用顯示設備上實時顯示，就必須進行視頻圖像數據的格式轉換及輸出接
口轉換，將不同格式的視頻圖像轉換成通用顯示設備支持的視頻格式及視頻接口。 箭(彈)在飛行過程中，遙視系統(tǒng)的箭(彈)上部分實時獲取飛行狀態(tài)圖像(如
運載火箭助推分離、運載火箭級間分離等視頻圖像)，編碼后發(fā)送回地面，地面部分經過視
頻解碼，格式轉換，最終輸出標準電視信號，實現了火箭與導彈的飛行試驗圖視頻實時顯示。

發(fā)明內容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種一種遙測視頻格式實時轉換設備， 通過視頻輸入模塊接收基于箭(彈)現有遙測信道傳輸得到的在火箭飛行過程中，實時獲 取的衛(wèi)星(或飛船)與運載火箭分離、運載火箭助推分離和運載火箭級間分離的視頻圖像， 完成遙測視頻數據預處理、視頻格式轉換、視頻接口的轉換，輸出標準的數字和模擬視頻圖 像信號，實現了火箭與導彈的飛行試驗視頻實時顯示；視頻格式實時轉換設備能與地面視 頻解碼器連接，并實時顯示地面視頻解碼器的輸出視頻。
與其它視頻格式轉換設備相比，有以下的創(chuàng)新點
1.該設備能完成非標準視頻和標準視頻的格式轉換； 2.具有好的靈活性，通過改變控制處理軟件，適用于多種格式圖像的實時轉換；
3.在可以保證格式轉換后圖像的質量的前提下放大圖像尺寸，轉換速度快；
4.設備支持數字視頻圖像和模擬視頻圖像的輸出，非常符合模擬與數字轉型時期 的視頻圖像顯示特點； 5.采用模塊化設計，由視頻數據輸入模塊、控制處理模塊、視頻格式轉換模塊、視 頻接口模塊和供電模塊五個可獨立測試的模塊組成。
本發(fā)明"一種遙測視頻格式實時轉換設備"解決其技術問題采取的技術方案是
—種的遙測視頻格式實時轉換設備，該設備由視頻數據輸入模塊、控制處理模塊、 視頻格式轉換模塊、視頻接口模塊和供電模塊五個可獨立測試的模塊組成，其特征在于遙 測視頻格式實時轉換設備完成非標準視頻和部分標準視頻的標準化格式轉換，通過改變控 制處理軟件，適用于多種格式視頻的實時轉換，在保證格式轉換后視頻的質量的前提下可 以放大視頻尺寸，設備支持數字視頻和模擬視頻的輸出，符合模擬與數字轉型時期的視頻 顯示特點。視頻數據輸入模塊由數據接插件組成；控制處理模塊主要由可編程邏輯門陣列、 程序存儲器和復位電路組成；視頻格式轉換模塊主要由視頻格式轉換芯片和數據存儲器組 成；視頻接口模塊主要由HDMI接口芯片組成。 —種的遙測視頻格式實時轉換設備選擇Xi 1 inx公司的FPGA產品XC3S400， Pixelworks公司的PW1233, Silicon Image公司的HDMI接口芯片SIL9034。
—種的遙測視頻格式實時轉換設備可以把測試視頻格式實時轉換設備完成非標 準視頻和部分標準視頻的標準化格式轉換。 —種的遙測視頻格式實時轉換設備在保證格式轉換后視頻的質量的前提下可以 放大視頻尺寸。 —種的遙測視頻格式實時轉換設備支持數字視頻和模擬視頻的輸出，符合模擬與 數字轉型時期的視頻顯示特點。 —種的遙測視頻格式實時轉換設備通過改變控制處理軟件，適用于多種格式視頻 的實時轉換。 —種的遙測視頻格式實時轉換設備采用模塊化設計，由視頻數據輸入模塊、控制 處理模塊、視頻格式轉換模塊、視頻接口模塊和供電模塊五個可獨立測試的模塊組成。
本發(fā)明的有益效果通過視頻數據輸入模塊接收基于箭(彈)現有遙測信道傳輸 得到的在火箭飛行過程中，實時獲取的衛(wèi)星(或飛船)與運載火箭分離、運載火箭助推分離 和運載火箭級間分離的視頻圖像，完成遙測視頻數據預處理、視頻格式轉換、視頻接口的轉 換，輸出標準的數字和模擬視頻圖像信號，實現了火箭與導彈的飛行試驗視頻實時顯示；視 頻格式實時轉換設備能與地面圖像解碼器連接，并實時顯示地面視頻解碼器的輸出視頻。 與其它視頻格式轉換設備相比，該設備能完成非標準視頻和部分標準視頻的標準化格式轉 換，具有好的靈活性，通過改變控制處理軟件，適用于多種格式視頻的實時轉換，在放大視 頻尺寸的前提下可以保證格式轉換后視頻的質量，轉換速度快，設備支持數字視頻圖像和 模擬視頻圖像的輸出，非常符合模擬與數字轉型時期的視頻圖像顯示特點。


圖l本發(fā)明"
圖2本發(fā)明"
圖3本發(fā)明"
圖4本發(fā)明"
一種遙測圖像格式實時轉換設備"與遙測系統(tǒng)其它設備連接框圖 一種遙測圖像格式實時轉換設備"工作原理框圖 一種遙測圖像格式實時轉換設備"器件結構框圖 一種遙測圖像格式實時轉換設備"視頻格式轉換模塊原理框圖
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明一種一種遙測圖像格式實時轉換設備進行詳細描述。 圖1為本發(fā)明一種一種遙測視頻格式實時轉換設備與遙測系統(tǒng)其它設備連接框 圖，圖中遙測系統(tǒng)地面視頻解碼器把解碼出的視頻發(fā)送給視頻格式實時轉換設備，進行視 頻圖像數據的格式轉換及輸出接口轉換，將不同格式的視頻圖像轉換成通用顯示設備支持 的視頻輸入格式及視頻輸入接口形式后，傳給通用顯示設備進行顯示。 圖2為本發(fā)明一種遙測視頻格式實時轉換設備工作原理框圖，視頻解碼設備整機 采用模塊化設計思想。視頻解碼處理機整機由五個可獨立測試的模塊組成(按功能劃分)， 它們是視頻數據輸入模塊、控制處理模塊、視頻格式轉換模塊、視頻接口模塊和供電模塊。 視頻數據輸入模塊通過與視頻解碼器的連接接收遙測系統(tǒng)的圖視頻數據；控制處理模塊對 視頻數據進行一定的預處理來滿足視頻格式轉換模塊支持的視頻格式；視頻格式轉換模塊 對視頻數據進行相應的格式轉換；視頻接口模塊對轉換后的視頻數據進行接口的轉換；供 電模塊主要提供整機的模擬電源和數字電源。 圖3為一種遙測視頻格式實時轉換設備器件結構框圖，遙測視頻格式實時轉換設 備的前端是視頻數據輸入模塊，主要是接插件電路，該電路可以直接與視頻解碼設備進行 連接來獲得視頻數據?？刂铺幚砟K通過視頻數據輸入模塊來接收視頻解碼設備輸出的視 頻數據，對視頻數據進行一定的預處理來滿足視頻格式轉換模塊支持的視頻格式后，把數 據發(fā)送給視頻格式轉換模塊，并且對視頻格式轉換模塊和視頻模塊進行控制，控制處理模 塊由控制處理器(FPGA)，程序存儲器(FLASH)，復位電路(Reset)組成。視頻格式轉換模塊 把控制處理器(FPGA)處理后的視頻數據進行相應的轉化來滿足通用顯示設備支持的視頻 圖像要求，視頻格式轉換模塊主要由視頻格式轉換芯片(PW1233)和數據存儲器(SDRAM)組 成。視頻接口模塊把視頻格式轉換模塊轉換后的視頻進行相應接口的轉換后發(fā)送給通用顯 示設備，視頻接口模塊主要由HDMI接口芯片(SIL9034)組成。 圖4為本發(fā)明"一種遙測圖像格式實時轉換設備"視頻格式轉換模塊原理框圖，主 要由視頻格式轉換芯片(PW1233)和數據存儲器(SDRAM)組成。視頻格式轉換模塊是整個 轉換設備的關鍵，可以對多種格式的視頻進行轉換，在保證格式轉換后視頻的質量的前提 下可以放大視頻尺寸，轉換速度快，設備支持數字視頻圖像和模擬視頻圖像的輸出，操作方 便，只需要12C接口的控制就可以了 ；數據存儲器(SDRAM)為視頻格式轉換芯片(PW1233) 提供了視頻處理時的數據的緩存。 本發(fā)明一種一種遙測視頻格式實時轉換設備，通過視頻數據輸入模塊接收基于箭 (彈)現有遙測信道傳輸得到的在火箭飛行過程中，實時獲取的衛(wèi)星(或飛船)與運載火箭 分離、運載火箭助推分離和運載火箭級間分離的視頻圖像，完成遙測視頻數據預處理、視頻 格式轉換、視頻接口的轉換，輸出標準的數字和模擬視頻圖像信號，實現了火箭與導彈的飛 行試驗視頻實時顯示；視頻格式實時轉換設備能與地面視頻解碼器連接，并實時顯示地面 視頻解碼器的輸出視頻。與其它視頻格式轉換設備相比，該設備能完成非標準圖像和部分 標準圖像的標準化格式轉換，具有好的靈活性，通過改變控制處理軟件，適用于多種格式視 頻的實時轉換，在保證格式轉換后視頻的質量的前提下可以放大視頻尺寸，轉換速度快，設 備支持數字視頻圖像和模擬視頻圖像的輸出，非常符合模擬與數字轉型時期的視頻圖像顯 示特點。
權利要求
一種的遙測視頻格式實時轉換設備，該設備由視頻數據輸入模塊、控制處理模塊、視頻格式轉換模塊、視頻接口模塊和供電模塊五個可獨立測試的模塊組成，其特征在于遙測視頻格式實時轉換設備完成非標準視頻和部分標準視頻的標準化格式轉換，通過改變控制處理軟件，適用于多種格式視頻的實時轉換，在保證格式轉換后視頻的質量的前提下可以放大視頻尺寸，設備支持數字視頻和模擬視頻的輸出，符合模擬與數字轉型時期的視頻顯示特點。視頻數據輸入模塊由數據接插件組成；控制處理模塊主要由可編程邏輯門陣列、程序存儲器和復位電路組成；視頻格式轉換模塊主要由視頻格式轉換芯片和數據存儲器組成；視頻接口模塊主要由HDMI接口芯片組成。
2. 如權利要求l所述的的遙測視頻格式實時轉換設備，其特征在于選擇Xilinx公司 的FPGA產品XC3S400， Pixelworks公司的PW1233, Silicon Image公司的HDMI接口芯片 SIL9034。
3. 如權利要求1所述的的遙測視頻格式實時轉換設備，其特征在于可以把測試視頻 格式實時轉換設備完成非標準視頻和部分標準視頻的標準化格式轉換。
4. 如權利要求1所述的的遙測視頻格式實時轉換設備，其特征在于在保證格式轉換后視頻的質量的前提下可以放大視頻尺寸。
5. 如權利要求1所述的的遙測視頻格式實時轉換設備，其特征在于支持數字視頻和 模擬視頻的輸出，符合模擬與數字轉型時期的視頻顯示特點。
6. 如權利要求1所述的的遙測視頻格式實時轉換設備，其特征在于通過改變控制處 理軟件，適用于多種格式視頻的實時轉換。
7. 如權利要求l所述的的遙測視頻格式實時轉換設備，其特征在于采用模塊化設計， 由視頻數據輸入模塊、控制處理模塊、視頻格式轉換模塊、視頻接口模塊和供電模塊五個可 獨立測試的模塊組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種遙測視頻格式實時轉換設備，屬于航天視頻圖像測控技術領域，包括視頻數據輸入模塊、控制處理模塊、視頻格式轉換模塊和視頻接口模塊和供電模塊五個可獨立測試的模塊。視頻數據輸入模塊接收視頻解碼器提供的輸入數據；控制處理模塊對視頻數據進行一定的預處理來滿足視頻格式轉換芯片支持的視頻格式后，把數據發(fā)送給視頻格式轉換芯片，并且對視頻格式轉換模塊和視頻接口模塊進行控制；視頻格式轉換模塊把預處理后的視頻進行相應的格式轉換；視頻接口模塊把視頻格式轉換模塊轉換后的圖視頻進行相應的接口轉換后發(fā)送給通用顯示器進行顯示；供電模塊主要提供整機的模擬電源和數字電源。本發(fā)明與地面遙測系統(tǒng)視頻解碼器結合使用，能實時轉換視頻解碼器的輸出視頻，實現了火箭與導彈的飛行試驗視頻實時顯示。
文檔編號H04N7/26GK101765006SQ20081018780
公開日2010年6月30日 申請日期2008年12月23日 優(yōu)先權日2008年12月23日
發(fā)明者張強, 翟小強, 諶德榮, 韓肖君 申請人:北京理工大學