專利名稱：高清串行數(shù)字視頻光端機(jī)的開(kāi)發(fā)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻傳輸，安防監(jiān)控，多媒體制作和傳輸系統(tǒng)，具體地，涉及高清串行數(shù)字視頻光端機(jī)的開(kāi)發(fā)方法。
背景技術(shù)：
高清電視的制作、播出和傳輸已經(jīng)成為當(dāng)今世界廣播電視行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。 同時(shí)，由于技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)視頻質(zhì)量的要求越來(lái)越高，安防視頻監(jiān)控行業(yè)中開(kāi)始出現(xiàn)一些高清視頻的應(yīng)用，并取得了不錯(cuò)的效果，這個(gè)行業(yè)也是一個(gè)非常大的潛在市場(chǎng)。現(xiàn)有技術(shù)中的高清視頻設(shè)備以消費(fèi)終端產(chǎn)品為主，如高清機(jī)頂盒、播放器、平板電視機(jī)，而專業(yè)的提供SDI接口的多媒體傳輸和處理設(shè)備很少。國(guó)外有類似的產(chǎn)品推出，基本上是采用專用芯片(ASIC)實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴。國(guó)內(nèi)設(shè)備也在跟進(jìn)，但是功能單一， 且大部分產(chǎn)品還處在標(biāo)清階段，與國(guó)外高清設(shè)備的相比，先進(jìn)程度還有不少差距?，F(xiàn)有產(chǎn)品采用的技術(shù)多以專用芯片(ASIC)為主，其核心技術(shù)由芯片制造商掌握； 芯片的功能和指標(biāo)相對(duì)固定，缺乏靈活性，不能完全適應(yīng)特殊應(yīng)用場(chǎng)合的需求，導(dǎo)致系統(tǒng)要么功能單一，雖然可以通過(guò)多種ASIC—起組成一個(gè)相對(duì)功能完善的系統(tǒng)，但是系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜，穩(wěn)定性和成本高。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種高清串行數(shù)字視頻光端機(jī)的開(kāi)發(fā)方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種高清串行數(shù)字視頻光端機(jī)的開(kāi)發(fā)方法，包括步驟步驟I :通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)高速串并變換模塊、高速并串變化模塊、高清標(biāo)清模式識(shí)別模塊、誤碼檢測(cè)模塊、輔助數(shù)據(jù)檢測(cè)和抽取模塊、內(nèi)嵌的CPU管理模塊、模擬輸入輸出接口時(shí)序轉(zhuǎn)換模塊、測(cè)試圖像生成模塊、以及輔助數(shù)據(jù)插入模塊；步驟2 :使用現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件產(chǎn)生標(biāo)清格式的視頻測(cè)試信號(hào)，輸出配置為SDTV模式，觀察視頻；步驟3 使用現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件產(chǎn)生高清視頻測(cè)試信號(hào)，輸出配置為HDTV模式，接高清電視機(jī)， 觀察視頻；步驟4 :使用現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件產(chǎn)生SDTV信號(hào)，經(jīng)過(guò)SDI輸出，再經(jīng)過(guò)電口輸入，再回到接收端電口，這個(gè)過(guò)程中看一下各個(gè)狀態(tài)寄存器是否正常；步驟5:使用光口環(huán)回測(cè)試一遍；步驟6 :使用2塊板光口對(duì)接測(cè)試一遍步驟7 :使用專業(yè)測(cè)試設(shè)備，完成測(cè)試， 最終完成標(biāo)清的工作。優(yōu)選地，視頻制式通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件更改。優(yōu)選地，在所述步驟5中，所述光口的發(fā)射光功率為-IOdBm +2dBm。優(yōu)選地，在所述步驟5中，所述光口的光接收靈敏度為_(kāi)32dBm _20dBm。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)多種制式高清、標(biāo)清視頻以及音頻的接入、光纖傳輸、處理和接口轉(zhuǎn)換功能，具有豐富的狀態(tài)監(jiān)測(cè)、誤碼檢測(cè)功能，可方便地設(shè)置工作模式，適用于多種場(chǎng)合下高清或標(biāo)清多媒體遠(yuǎn)程傳輸?shù)男枰貏e適用于廣播電視系統(tǒng)或高端安防監(jiān)控系統(tǒng)中遠(yuǎn)程傳輸高清或標(biāo)清非壓縮視音頻信號(hào)。內(nèi)置測(cè)試信號(hào)發(fā)生器，可產(chǎn)生各種測(cè)試信號(hào)，便于系統(tǒng)測(cè)試和維護(hù)。為適合安防監(jiān)控中的遠(yuǎn)程控制需要，本發(fā)明可以選配反向遠(yuǎn)程控制功能，可以通過(guò)光纖遠(yuǎn)程控制前端攝像機(jī)鏡頭和云臺(tái)的參數(shù)。


通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、 目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯圖I示出根據(jù)本發(fā)明的高清串行數(shù)字視頻光端機(jī)的開(kāi)發(fā)方法的功能模塊和相互關(guān)系不意圖；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的高清串行數(shù)字視頻光端機(jī)的開(kāi)發(fā)方法的硬件結(jié)構(gòu)示意圖；圖3示出根據(jù)本發(fā)明的高清串行數(shù)字視頻光端機(jī)的開(kāi)發(fā)方法中的FPGA程序結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明采用通用的現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件(FPGA)實(shí)現(xiàn)視頻、音頻信號(hào)的運(yùn)算處理， 包括時(shí)分復(fù)用、解復(fù)用，各種信號(hào)制式的識(shí)別、轉(zhuǎn)換，測(cè)試信號(hào)的生成等功能。這種方式需要在掌握各種信號(hào)制式國(guó)際國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合專業(yè)的邏輯開(kāi)發(fā)能力，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的處理功能。與高清標(biāo)清傳輸和接口轉(zhuǎn)換設(shè)備的其他提供商相比，本發(fā)明不是簡(jiǎn)單的采用國(guó)外的ASSP或ASIC進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)和PCB設(shè)計(jì)，而是通過(guò)使用FPGA進(jìn)行核心技術(shù)的突破，既提高了設(shè)備的靈活性和適應(yīng)性，又從降低了生產(chǎn)制造成本。具體地，根據(jù)本發(fā)明提供的高清串行數(shù)字視頻光端機(jī)的開(kāi)發(fā)方法，包括步驟步驟I:通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)高速串并變換模塊、高速并串變化模塊、高清標(biāo)清模式識(shí)別模塊、誤碼檢測(cè)模塊、輔助數(shù)據(jù)檢測(cè)和抽取模塊、內(nèi)嵌的CPU管理模塊、模擬輸入輸出接口時(shí)序轉(zhuǎn)換模塊、測(cè)試圖像生成模塊、以及輔助數(shù)據(jù)插入模塊；步驟2 :使用現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件產(chǎn)生標(biāo)清格式的視頻測(cè)試信號(hào)，輸出配置為SDTV模式，觀察視頻；步驟3 :使用現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件產(chǎn)生高清視頻測(cè)試信號(hào)，輸出配置為HDTV模式，接高清電視機(jī)，觀察視頻；步驟4 :使用現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件產(chǎn)生SDTV信號(hào)，經(jīng)過(guò)SDI輸出，再經(jīng)過(guò)電口輸入，再回到接收端電口，這個(gè)過(guò)程中看一下各個(gè)狀態(tài)寄存器是否正常；步驟5 :使用光口環(huán)回測(cè)試一遍；步驟6 :使用2塊板光口對(duì)接測(cè)試一遍步驟7 :使用專業(yè)測(cè)試設(shè)備，完成測(cè)試，最終完成標(biāo)清的工作。其中，F(xiàn)PGA處理的數(shù)據(jù)速率可達(dá)3G-SDI的要求，其程序結(jié)構(gòu)分為3層Sdil00_top-包含 mcu_top, sdi_top.Mcu_top 包含fix_clock ;kcpsm3，uart_tx, uart_rx, i2c_top (ic2_mux, bytecontrol, bit. . . ), spi, led ；Sdi_top 包含others。更為具體地，本發(fā)明支持的視頻制式包括SMPTE(Society ofMotion Picture and Television Engineers)所制定的以下制式720x 576i 50 (PAL)
4
720x 480i 59.94(NTSC)
1280x 720p 50
1280x 720p 59.94
1280x 720p 60
1920x 1080sf23. 98
1920x 1080sf 24
1920x 1080i 50
1920x 1080i 59.94
1920x 1080i 60
1920x 1080p 23.98
1920x 1080p 24
1920x 1080p 25
1920x 1080p 29.97
1920x 1080p 30
其中，更多的視頻制式可以通過(guò)更改FPGA(Field Programmable Gate Array)程序?qū)崿F(xiàn)。
設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)廣播級(jí)指標(biāo)要求。
SDI電口滿足如下指標(biāo)
速率自適應(yīng) 270Mb/s，I. 485Gb/s，I. 485/1. 001Gb/s，2. 97Gbit/s，2. 97/1.OOlGbit/s
均衡器特性自適應(yīng)，標(biāo)清信號(hào)，電纜傳輸距離可達(dá)300m，高清信號(hào)距離可達(dá)200m(Belden 1694A)
輸入/輸出反射損耗> 15dBil485Mbit/s
輸出信號(hào)電平0. 8V+/-10%o
輸出抖動(dòng)Max. O. 2UI
阻抗750hm
光口指標(biāo)
單模光纖模塊，F(xiàn)-P/DFB Laser
發(fā)射光功率，根據(jù)距離不同而不同，-IOdBm +2dBm
光接收靈敏度根據(jù)距離不同而不同，-32dBm -20dBm
波長(zhǎng)1310nm 或 1550nm
抖動(dòng)Max. O. 135UIi270Mb/s, Max. O. 2UIil485bps
豐吳擬視頻指標(biāo)
制式PAL或NTSC。
幅度，lV+/-20mV
SNR 66dB
微分增益< 1%
微分相位< I度
色亮增益差2. 5%以內(nèi)
色亮?xí)r延差10ns以內(nèi)以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種高清串行數(shù)字視頻光端機(jī)的開(kāi)發(fā)方法，其特征在于，包括如下步驟步驟I:通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)高速串并變換模塊、高速并串變化模塊、高清標(biāo)清模式識(shí)別模塊、誤碼檢測(cè)模塊、輔助數(shù)據(jù)檢測(cè)和抽取模塊、內(nèi)嵌的CPU管理模塊、模擬輸入輸出接口時(shí)序轉(zhuǎn)換模塊、測(cè)試圖像生成模塊、以及輔助數(shù)據(jù)插入模塊；步驟2 :使用現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件產(chǎn)生標(biāo)清格式的視頻測(cè)試信號(hào)，輸出配置為SDTV模式，觀察視頻；步驟3:使用現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件產(chǎn)生高清視頻測(cè)試信號(hào)，輸出配置為HDTV模式，接高清電視機(jī)，觀察視頻；步驟4 :使用現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件產(chǎn)生SDTV信號(hào)，經(jīng)過(guò)SDI輸出，再經(jīng)過(guò)電口輸入，再回到接收端電口，這個(gè)過(guò)程中看一下各個(gè)狀態(tài)寄存器是否正常；步驟5 :使用光口環(huán)回測(cè)試一遍；步驟6 :使用2塊板光口對(duì)接測(cè)試一遍；步驟7 :使用專業(yè)測(cè)試設(shè)備，完成測(cè)試，最終完成標(biāo)清的工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高清串行數(shù)字視頻光端機(jī)的開(kāi)發(fā)方法，其特征在于，視頻制式通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件更改。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的高清串行數(shù)字視頻光端機(jī)的開(kāi)發(fā)方法，其特征在于，在所述步驟5中，所述光口的發(fā)射光功率為-IOdBm +2dBm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高清串行數(shù)字視頻光端機(jī)的開(kāi)發(fā)方法，其特征在于，在所述步驟5中，所述光口的光接收靈敏度為-32dBm -20dBm。
全文摘要
本發(fā)明提供高清串行數(shù)字視頻光端機(jī)的開(kāi)發(fā)方法，包括步驟步驟1通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)高速串并變換模塊、高速并串變化模塊、高清標(biāo)清模式識(shí)別模塊、誤碼檢測(cè)模塊、輔助數(shù)據(jù)檢測(cè)和抽取模塊、內(nèi)嵌的CPU管理模塊、模擬輸入輸出接口時(shí)序轉(zhuǎn)換模塊、測(cè)試圖像生成模塊、以及輔助數(shù)據(jù)插入模塊；步驟2使用現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件產(chǎn)生標(biāo)清格式的視頻測(cè)試信號(hào)，輸出配置為SDTV模式；步驟3使用現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件產(chǎn)生高清視頻測(cè)試信號(hào)，輸出配置為HDTV模式，接高清電視機(jī)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)多種制式高清、標(biāo)清視頻以及音頻的接入、光纖傳輸、處理和接口轉(zhuǎn)換功能，具有豐富的狀態(tài)監(jiān)測(cè)、誤碼檢測(cè)功能，可方便地設(shè)置工作模式。
文檔編號(hào)H04N5/232GK102611879SQ20111036380
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者賈成志 申請(qǐng)人:上海巨視安全防范技術(shù)有限公司