一种无线视频传输系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型实施例提供了一种无线视频传输系统，包括无线发射子系统、发射天线、接收天线和无线接收子系统，无线发射子系统包括视频采集设备、视频采集模块、编码处理模块、数字变频模块和射频处理模块；无线接收子系统包括载波解调模块、信道解码模块、信号处理模块、WIFI模块和视频播放模块。本实用新型实施例可实现将无线发射子系统实时采集的视频数据，通过无线电远距离传输到无线接收子系统进行实时播放，不仅减小了传输延时，还提高了图像传输画面质量。
【专利说明】
一种无线视频传输系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及无线视频传输技术领域，特别是涉及一种无线视频传输系统。
【背景技术】
[0002] 随着视频编解码算法和无线通讯技术的发展，无线视频的传输技术也得到了巨大的进步，无线视频的应用领域也越来越广，如安防领域、海洋巡航等等，市场对无线视频传输所需的带宽和延迟的要求也越来越苛刻。
[0003] 现有技术多采用分离芯片集成的方案来实现无线视频的传输。由于单独芯片的性能限制以及板级连接所带来的速度限制，大大降低了无线视频传输系统的性能，使得无线视频传输延迟大，用户端画面质量不好。
【实用新型内容】
[0004] 鉴于上述问题，本实用新型实施例的目的在于提供一种无线视频传输系统，以解决现有技术的无线视频传输延迟大、画面质量不好的问题。
[0005] 为了解决上述问题，本实用新型实施例公开了一种无线视频传输系统，包括无线发射子系统、发射天线、接收天线和无线接收子系统，其中，所述无线发射子系统包括视频采集设备、视频采集模块、编码处理模块、数字变频模块和射频处理模块，所述视频采集模块的输入端与所述视频采集设备的输出端连接，所述编码处理模块的输入端与所述视频采集模块的输出端连接，所述数字变频模块的输入端与所述编码处理模块的输出端连接，所述射频处理模块的输入端与所述数字变频模块的输出端连接，所述射频处理模块的输出端与所述发射天线连接;所述无线接收子系统包括载波解调模块、信道解码模块、信号处理模块、WIFI(WireleSS Fidelity，无线保真)模块和视频播放模块，所述载波解调模块的输入端与所述接收天线连接，所述信道解码模块的输入端与所述载波解调模块的输出端连接， 所述信号处理模块的输入端与所述信道解码模块的输出端连接，所述WIFI模块的输入端与所述信号处理模块的输出端连接，所述视频播放模块与所述WIFI模块的输出端无线连接。
[0006] 可选地，所述编码处理模块包括H.264(—种高度压缩数字视频编解码器标准)编码单元、TS(Transport Stream，传输流)流打包单元和C0FDM(Coded Orthogonal Frequency Divis1n Multiplexing，编码正交频分复用)调制单元，其中，所述H.264编码单元的输入端与所述视频采集模块的输出端连接，所述TS流打包单元的输入端与所述 H.264编码单元的输出端连接，所述C0FDM调制单元的输入端与所述TS流打包单元的输出端连接，所述C0FDM调制单元的输出端与所述数字变频模块的输入端连接。
[0007] 可选地，所述编码处理模块还包括第一配置单元，所述第一配置单元与C0FDM调制单元的控制端连接。
[0008] 可选地，所述信号处理模块包括TS流接收单元、TS流纠错单元、TS流UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)打包单元和UDP包发送单元，所述TS流接收单元的输入端与所述信道解码模块的输出端连接，所述TS流纠错单元的输入端与所述TS流接收单元的输出端连接，所述TS流UDP打包单元的输入端与所述TS流纠错单元的输出端连接，所述 UDP包发送单元的输入端与所述TS流UDP打包单元的输出端连接，所述UDP包发送单元的输出端与所述WIFI模块的输入端连接。
[0009]可选地，所述信号处理模块还包括第二配置单元，所述第二配置单元分别与所述载波解调模块的控制端、所述信道解码模块的控制端和所述WIFI模块的控制端连接。
[〇〇1〇] 可选地，所述编码处理模块为FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)芯片。
[0〇11] 可选地，所述信号处理模块为S0C(System on Chip，片上系统)芯片。
[〇〇12]可选地，所述视频采集模块为视频采集芯片。
[〇〇13]可选地，所述数字变频模块为D/A(Digital to Analog(数字信号转换为模拟信号)芯片。
[〇〇14]可选地，所述视频播放模块为具有播放器的移动终端，所述移动终端可接收WIFI
信号。
[0015] 本实用新型实施例包括以下优点:设置无线视频传输系统包括无线发射子系统、 发射天线、接收天线和无线接收子系统，并设置无线发射子系统包括视频采集设备、视频采集模块、编码处理模块、数字变频模块和射频处理模块，无线接收子系统包括载波解调模块、信道解码模块、信号处理模块、WIFI模块和视频播放模块，通过将视频采集模块的输入端与视频采集设备的输出端连接，编码处理模块的输入端与视频采集模块的输出端连接， 数字变频模块的输入端与编码处理模块的输出端连接，射频处理模块的输入端与数字变频模块的输出端连接，射频处理模块的输出端与发射天线连接，以及通过将载波解调模块的输入端与接收天线连接，信道解码模块的输入端与载波解调模块的输出端连接，信号处理模块的输入端与信道解码模块的输出端连接，WIFI模块的输入端与信号处理模块的输出端连接，视频播放模块与WIFI模块无线连接。实现将无线发射子系统实时采集的视频数据，通过无线电远距离传输到无线接收子系统进行实时播放，不仅减小了传输延时，还提高了图像传输画面质量。
【附图说明】
[0016] 图1是本实用新型实施例的一种无线视频传输系统的结构框图；
[0017] 图2是本实用新型实施例的一种无线视频传输系统的结构示意图；
[0018] 图3是本实用新型实施例的一种无线视频传输系统中编码处理模块的结构示意图；
[0019] 图4是本实用新型实施例的一种无线视频传输系统中信号处理模块的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020] 为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0021] 参照图1，示出了本实用新型实施例的一种无线视频传输系统的结构框图，具体可以包括:无线发射子系统1、发射天线A、接收天线B和无线接收子系统2。其中，参照图2,无线发射子系统1包括视频采集设备11、视频采集模块12、编码处理模块13、数字变频模块14和射频处理模块15,视频采集模块12的输入端与视频采集设备11的输出端连接，编码处理模块13的输入端与视频采集模块12的输出端连接，数字变频模块14的输入端与编码处理模块 13的输出端连接，射频处理模块15的输入端与数字变频模块14的输出端连接，射频处理模块15的输出端与发射天线A连接。参照图2,无线接收子系统2包括载波解调模块21、信道解码模块22、信号处理模块23、WIFI模块24和视频播放模块25，载波解调模块21的输入端与接收天线B连接，信道解码模块22的输入端与载波解调模块21的输出端连接，信号处理模块23 的输入端与信道解码模块22的输出端连接，WIFI模块24的输入端与信号处理模块23的输出端连接，视频播放模块25与WIFI模块24的输出端无线连接。
[〇〇22] 可选地，参照图3,编码处理模块13可以包括H.264编码单元131、TS流打包单元132 和C0FDM调制单元133，其中，H.264编码单元131的输入端与视频采集模块12的输出端连接， TS流打包单元132的输入端与H.264编码单元131的输出端连接，C0FDM调制单元133的输入端与TS流打包单元132的输出端连接，C0FDM调制单元133的输出端与数字变频模块14的输入端连接。可选地，参照图3,编码处理模块13还可以包括第一配置单元134,第一配置单元 134与C0FDM调制单元133的控制端连接。
[〇〇23]可选地，视频采集设备11可以为运动相机，视频采集模块12可以为视频采集芯片， 编码处理模块13可以为FPGA芯片，数字变频模块14可以为D/A芯片。
[〇〇24] 可选地，参照图4,信号处理模块23可以包括TS流接收单元231、TS流纠错单元232、 TS流UDP打包单元233和UDP包发送单元234, TS流接收单元231的输入端与信道解码模块22 的输出端连接，TS流纠错单元232的输入端与TS流接收单元231的输出端连接，TS流UDP打包单元233的输入端与TS流纠错单元232的输出端连接，UDP包发送单元234的输入端与TS流 UDP打包单元233的输出端连接，UDP包发送单元234的输出端与WIFI模块24的输入端连接。 可选地，参照图4,信号处理模块23还包括第二配置单元235,第二配置单元235分别与载波解调模块21的控制端、信道解码模块22的控制端和WIFI模块24的控制端连接。
[〇〇25]可选地，载波解调模块21采用tuner (调谐器)芯片，信道解码模块22采用 demodulator(解调)芯片，信号处理模块23可以为S0C芯片，WIFI模块24采用WIFI芯片，视频播放模块25为具有播放器的移动终端例如手机、平板电脑等，该移动终端可接收WIFI信号， 播放器可以为VLC(VideoLan Cl ient，一个开源的、跨平台的视频播放器)播放器等。
[0026] 具体地，在本实用新型的一个具体实施例中，无线发射子系统1的工作过程如下:
[0027] 视频米集设备 11，优选带HDMI(High Definit1n Multimedia Interface，高清晰度多媒体接口)输出接口的运动相机，用于采集视频数据，并输出HDMI视频信号。视频采集模块12用于将接收到的HDMI视频信号转换成标准的bt656 (SDTV (标清)数字视频信号传输标准)，并将该数字视频信号传输至编码处理模块13。根据图3的编码处理模块13内部结构可知，H.264编码单元131，用于接收视频采集模块12输出的数字视频信号，提取该数字视频信号中的亮度信号和色度信号转换成YUV422格式的视频数据流，并将YUV422格式的视频数据流进一步压缩成H.264码流。TS流打包单元132，用于接收H.264编码单元131输出的H.264 码流，并将该码流按照TS流数据包格式进行打包为TS流数据包，其中，每个TS流数据包包长为188个字节，每个TS流数据包又分为包头信息、辅助信息、视频数据码流、填充数据、ID (Identity，身份标识号码)号等，不同的H.264码流对应不同的ID号。C0FDM调制单元133,用于接收来自TS流打包单元132输出的TS流数据包，并对TS流数据包进行C(FDM调制，输出调制信号。针对不同的应用环境，为达到C(FDM调制单元133的最佳性能，C0FDM调制时的相关参数可以通过第一配置单元134进行修改，通过第一配置单元134,可以修改C0FDM调制的保护间隔、带宽、码率、调制模式等参数，从而实现信道带宽的合理利用。数字变频模块14,用于接收C0FDM调制单元133输出的调制信号，并进行数字上变频将数字信号转换为模拟中频信号。射频处理模块15，用于将模拟中频信号转变为射频信号RF并通过发射天线A进行发射。
[0028] 具体地，在本实用新型的一个具体实施例中，无线接收子系统2的工作过程如下: 载波解调模块21，用于将接收天线B接收的射频信号RF，下变频到模拟中频信号。信道解码模块22，用于将载波解调输出的中频信号，进行C0FDM解码，输出TS数据流包，并传输至信号处理模块23。根据图4的信号处理模块23内部结构可知，TS数据流包进入信号处理模块23内部后，先进入TS流接收单元231，TS流接收单元231，用于按照TS流传输协议将188个字节的 TS数据流包进行缓存，缓存的TS数据流包进入TS纠错单元。TS流纠错单元232,用于对提取的TS流数据包的包头信息进行判断，将包头信息中第一个字节不是0x47的TS流数据包进行过滤纠错，过滤之后的TS流数据包进入TS流UDP打包单元233JS流UDP打包单元233,用于将 TS流数据包按照UDP包协议进行打包为UDP数据包，UDP数据包进入UDP包发送单元23LUDP 包发送单元234,用于将UDP数据包以UDP数据流输出。第二配置单元235,用于配置载波解调模块21和信道解码模块22的初始化以及相关参数，以及对WIFI模块进行初始化配置，其中， 第二配置单元235可以通过I2C(Inter-1ntegrated Circuit，集成电路总线)协议配置载波解调模块21的接收频率值和接收信号的宽度等，第二配置单元235可以通过I2C协议配置信道解码模块22中OFDM调制单元133的接收带宽等。WIFI模块24,用于将UDP包发送单元234 输出的UDP数据流转换成WIFI无线信号，WIFI模块24的输出端内置低增益的WIFI天线以及低增益的功率放大器，因此，WIFI模块24可以实现预设范围的WIFI覆盖。视频播放模块25， 优选手机等安装VLC播放器的移动终端，视频播放模块25接收WIFI无线信号，即可在VLC播放器中实时播放运动相机采集的视频数据流。
[0029] 本实用新型实施例包括以下优点:提供了一种将优秀视频编码算法和无线调制算法集成在编码处理模块例如FPGA芯片上，以及在信号处理模块例如S0C芯片上采用UDP协议算法的系统。其中，视频编码算法米用先进的H.264视频编码算法，可大大提尚视频码流的压缩率，降低无线视频传输对码流的要求。无线调制算法采用先进的C0FDM算法，增加了无线视频传输系统在恶劣条件下的传输质量和传输距离，使得无线视频传输系统具有画面质量好、传输距离远和系统延迟小等特点。在信号处理模块上使用UDP协议算法，可以将TS数据流直接转换成UDP数据流，有效避免了复杂的TCP/IP(Transmiss1n Control Protocol/ Internet Protocol，传输控制协议/互联网络协议)网络协议控制，提高了信号处理的速度，降低了系统延时，图像传输画面质量好。WIFI模块例如WIFI芯片，配合信号处理模块的底层驱动直接将UDP数据流进行WIFI信号发射，使得视频播放模块可以采用手机等安装VLC 播放器的移动终端，在一定范围内接收WIFI信号，实时播放视频，突破了传统视频播放需联网的局限。
[0030] 本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
[0031] 尽管已描述了本实用新型实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型实施例范围的所有变更和修改。
[0032] 最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
[0033] 以上对本实用新型所提供的一种无线视频传输系统，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
【主权项】
1.一种无线视频传输系统，其特征在于，包括无线发射子系统、发射天线、接收天线和 无线接收子系统，其中， 所述无线发射子系统包括视频采集设备、视频采集模块、编码处理模块、数字变频模块 和射频处理模块，所述视频采集模块的输入端与所述视频采集设备的输出端连接，所述编 码处理模块的输入端与所述视频采集模块的输出端连接，所述数字变频模块的输入端与所 述编码处理模块的输出端连接，所述射频处理模块的输入端与所述数字变频模块的输出端 连接，所述射频处理模块的输出端与所述发射天线连接； 所述无线接收子系统包括载波解调模块、信道解码模块、信号处理模块、WIFI模块和视 频播放模块，所述载波解调模块的输入端与所述接收天线连接，所述信道解码模块的输入 端与所述载波解调模块的输出端连接，所述信号处理模块的输入端与所述信道解码模块的 输出端连接，所述WIFI模块的输入端与所述信号处理模块的输出端连接，所述视频播放模 块与所述WIFI模块的输出端无线连接。2.根据权利要求1所述的无线视频传输系统，其特征在于，所述编码处理模块包括 H.264编码单元、TS流打包单元和OFDM调制单元，其中，所述H.264编码单元的输入端与所 述视频采集模块的输出端连接，所述TS流打包单元的输入端与所述H.264编码单元的输出 端连接，所述C(FDM调制单元的输入端与所述TS流打包单元的输出端连接，所述OFDM调制 单元的输出端与所述数字变频模块的输入端连接。3.根据权利要求2所述的无线视频传输系统，其特征在于，所述编码处理模块还包括第 一配置单元，所述第一配置单元与C0FDM调制单元的控制端连接。4.根据权利要求1所述的无线视频传输系统，其特征在于，所述信号处理模块包括TS流 接收单元、TS流纠错单元、TS流UDP打包单元和UDP包发送单元，所述TS流接收单元的输入端 与所述信道解码模块的输出端连接，所述TS流纠错单元的输入端与所述TS流接收单元的输 出端连接，所述TS流UDP打包单元的输入端与所述TS流纠错单元的输出端连接，所述UDP包 发送单元的输入端与所述TS流UDP打包单元的输出端连接，所述UDP包发送单元的输出端与 所述WIFI模块的输入端连接。5.根据权利要求4所述的无线视频传输系统，其特征在于，所述信号处理模块还包括第 二配置单元，所述第二配置单元分别与所述载波解调模块的控制端、所述信道解码模块的 控制端和所述WIFI模块的控制端连接。6.根据权利要求1、2或3所述的无线视频传输系统，其特征在于，所述编码处理模块为 FPGA芯片。7.根据权利要求1、4或5所述的无线视频传输系统，其特征在于，所述信号处理模块为 S0C芯片。8.根据权利要求1所述的无线视频传输系统，其特征在于，所述视频采集模块为视频采 集芯片。9.根据权利要求1所述的无线视频传输系统，其特征在于，所述数字变频模块为D/A芯 片。10.根据权利要求1所述的无线视频传输系统，其特征在于，所述视频播放模块为具有 播放器的移动终端，所述移动终端可接收WIFI信号。
【文档编号】H04W84/12GK205621262SQ201620233981
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月24日
【发明人】王鑫, 陈迎春, 吴萌萌, 吴沙
【申请人】北京亚科鸿禹电子有限公司