專利名稱：高清串行數字視頻光端機的開發方法
技術領域：
本發明涉及視頻傳輸，安防監控，多媒體制作和傳輸系統，具體地，涉及高清串行數字視頻光端機的開發方法。
背景技術：
高清電視的制作、播出和傳輸已經成為當今世界廣播電視行業發展的必然趨勢。 同時，由于技術的發展和人們對視頻質量的要求越來越高，安防視頻監控行業中開始出現一些高清視頻的應用，并取得了不錯的效果，這個行業也是一個非常大的潛在市場。現有技術中的高清視頻設備以消費終端產品為主，如高清機頂盒、播放器、平板電視機，而專業的提供SDI接口的多媒體傳輸和處理設備很少。國外有類似的產品推出，基本上是采用專用芯片(ASIC)實現，結構復雜，價格昂貴。國內設備也在跟進，但是功能單一， 且大部分產品還處在標清階段，與國外高清設備的相比，先進程度還有不少差距。現有產品采用的技術多以專用芯片(ASIC)為主，其核心技術由芯片制造商掌握； 芯片的功能和指標相對固定，缺乏靈活性，不能完全適應特殊應用場合的需求，導致系統要么功能單一，雖然可以通過多種ASIC—起組成一個相對功能完善的系統，但是系統構成復雜，穩定性和成本高。

發明內容
針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種高清串行數字視頻光端機的開發方法。根據本發明的一個方面，提供一種高清串行數字視頻光端機的開發方法，包括步驟步驟I :通過現場可編程邏輯器件實現高速串并變換模塊、高速并串變化模塊、高清標清模式識別模塊、誤碼檢測模塊、輔助數據檢測和抽取模塊、內嵌的CPU管理模塊、模擬輸入輸出接口時序轉換模塊、測試圖像生成模塊、以及輔助數據插入模塊；步驟2 :使用現場可編程邏輯器件產生標清格式的視頻測試信號，輸出配置為SDTV模式，觀察視頻；步驟3 使用現場可編程邏輯器件產生高清視頻測試信號，輸出配置為HDTV模式，接高清電視機， 觀察視頻；步驟4 :使用現場可編程邏輯器件產生SDTV信號，經過SDI輸出，再經過電口輸入，再回到接收端電口，這個過程中看一下各個狀態寄存器是否正常；步驟5:使用光口環回測試一遍；步驟6 :使用2塊板光口對接測試一遍步驟7 :使用專業測試設備，完成測試， 最終完成標清的工作。優選地，視頻制式通過現場可編程邏輯器件更改。優選地，在所述步驟5中，所述光口的發射光功率為-IOdBm +2dBm。優選地，在所述步驟5中，所述光口的光接收靈敏度為_32dBm _20dBm。本發明實現多種制式高清、標清視頻以及音頻的接入、光纖傳輸、處理和接口轉換功能，具有豐富的狀態監測、誤碼檢測功能，可方便地設置工作模式，適用于多種場合下高清或標清多媒體遠程傳輸的需要，特別適用于廣播電視系統或高端安防監控系統中遠程傳輸高清或標清非壓縮視音頻信號。內置測試信號發生器，可產生各種測試信號，便于系統測試和維護。為適合安防監控中的遠程控制需要，本發明可以選配反向遠程控制功能，可以通過光纖遠程控制前端攝像機鏡頭和云臺的參數。


通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、 目的和優點將會變得更明顯圖I示出根據本發明的高清串行數字視頻光端機的開發方法的功能模塊和相互關系不意圖；圖2示出根據本發明的高清串行數字視頻光端機的開發方法的硬件結構示意圖；圖3示出根據本發明的高清串行數字視頻光端機的開發方法中的FPGA程序結構示意圖。
具體實施例方式本發明采用通用的現場可編程邏輯器件(FPGA)實現視頻、音頻信號的運算處理， 包括時分復用、解復用，各種信號制式的識別、轉換，測試信號的生成等功能。這種方式需要在掌握各種信號制式國際國內標準的基礎上，結合專業的邏輯開發能力，實現信號的處理功能。與高清標清傳輸和接口轉換設備的其他提供商相比，本發明不是簡單的采用國外的ASSP或ASIC進行原理圖設計和PCB設計，而是通過使用FPGA進行核心技術的突破，既提高了設備的靈活性和適應性，又從降低了生產制造成本。具體地，根據本發明提供的高清串行數字視頻光端機的開發方法，包括步驟步驟I:通過現場可編程邏輯器件實現高速串并變換模塊、高速并串變化模塊、高清標清模式識別模塊、誤碼檢測模塊、輔助數據檢測和抽取模塊、內嵌的CPU管理模塊、模擬輸入輸出接口時序轉換模塊、測試圖像生成模塊、以及輔助數據插入模塊；步驟2 :使用現場可編程邏輯器件產生標清格式的視頻測試信號，輸出配置為SDTV模式，觀察視頻；步驟3 :使用現場可編程邏輯器件產生高清視頻測試信號，輸出配置為HDTV模式，接高清電視機，觀察視頻；步驟4 :使用現場可編程邏輯器件產生SDTV信號，經過SDI輸出，再經過電口輸入，再回到接收端電口，這個過程中看一下各個狀態寄存器是否正常；步驟5 :使用光口環回測試一遍；步驟6 :使用2塊板光口對接測試一遍步驟7 :使用專業測試設備，完成測試，最終完成標清的工作。其中，FPGA處理的數據速率可達3G-SDI的要求，其程序結構分為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更改FPGA(Field Programmable Gate Array)程序實現。
設備可以實現廣播級指標要求。
SDI電口滿足如下指標
速率自適應 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，標清信號，電纜傳輸距離可達300m，高清信號距離可達200m(Belden 1694A)
輸入/輸出反射損耗> 15dBil485Mbit/s
輸出信號電平0. 8V+/-10%o
輸出抖動Max. O. 2UI
阻抗750hm
光口指標
單模光纖模塊，F-P/DFB Laser
發射光功率，根據距離不同而不同，-IOdBm +2dBm
光接收靈敏度根據距離不同而不同，-32dBm -20dBm
波長1310nm 或 1550nm
抖動Max. O. 135UIi270Mb/s, Max. O. 2UIil485bps
豐吳擬視頻指標
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
色亮時延差10ns以內以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本發明的實質內容。
權利要求
1.一種高清串行數字視頻光端機的開發方法，其特征在于，包括如下步驟步驟I:通過現場可編程邏輯器件實現高速串并變換模塊、高速并串變化模塊、高清標清模式識別模塊、誤碼檢測模塊、輔助數據檢測和抽取模塊、內嵌的CPU管理模塊、模擬輸入輸出接口時序轉換模塊、測試圖像生成模塊、以及輔助數據插入模塊；步驟2 :使用現場可編程邏輯器件產生標清格式的視頻測試信號，輸出配置為SDTV模式，觀察視頻；步驟3:使用現場可編程邏輯器件產生高清視頻測試信號，輸出配置為HDTV模式，接高清電視機，觀察視頻；步驟4 :使用現場可編程邏輯器件產生SDTV信號，經過SDI輸出，再經過電口輸入，再回到接收端電口，這個過程中看一下各個狀態寄存器是否正常；步驟5 :使用光口環回測試一遍；步驟6 :使用2塊板光口對接測試一遍；步驟7 :使用專業測試設備，完成測試，最終完成標清的工作。
2.根據權利要求I所述的高清串行數字視頻光端機的開發方法，其特征在于，視頻制式通過現場可編程邏輯器件更改。
3.根據權利要求I或2所述的高清串行數字視頻光端機的開發方法，其特征在于，在所述步驟5中，所述光口的發射光功率為-IOdBm +2dBm。
4.根據權利要求3所述的高清串行數字視頻光端機的開發方法，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
本發明提供高清串行數字視頻光端機的開發方法，包括步驟步驟1通過現場可編程邏輯器件實現高速串并變換模塊、高速并串變化模塊、高清標清模式識別模塊、誤碼檢測模塊、輔助數據檢測和抽取模塊、內嵌的CPU管理模塊、模擬輸入輸出接口時序轉換模塊、測試圖像生成模塊、以及輔助數據插入模塊；步驟2使用現場可編程邏輯器件產生標清格式的視頻測試信號，輸出配置為SDTV模式；步驟3使用現場可編程邏輯器件產生高清視頻測試信號，輸出配置為HDTV模式，接高清電視機。本發明實現多種制式高清、標清視頻以及音頻的接入、光纖傳輸、處理和接口轉換功能，具有豐富的狀態監測、誤碼檢測功能，可方便地設置工作模式。
文檔編號H04N5/232GK102611879SQ20111036380
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者賈成志 申請人:上海巨視安全防范技術有限公司