专利名称：一种遥测视频格式实时转换设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种视频格式实时转换设备，尤其涉及一种遥测视频格式实时转换设
备，属于航天视频图像测控技术领域。
背景技术：
现有运载火箭(导弹)飞行中，发动机点火、助推分离、级间分离、星或飞船(头) 箭(体)分离等飞行事件是发射成功与否的关键时刻，也是故障分析的难题。过去这些关 键事件的动作分析只能靠相应遥测参数体现，存在测量不直观、由于信号干扰导致测量不 准确的问题。 —种遥测信道的视频遥测系统的主要功能是在火箭飞行过程中，实时获取卫星
(或飞船)与运载火箭分离、运载火箭助推分离和运载火箭级间分离等事件的视频图像，完
成视频图像的信源编码、信道编码和数据存储，并基于运载火箭遥测系统无线资源，将相关
视频传输到地面，地面通过对分离视频的处理，获取分离姿态、分离速度等信息。 运载火箭遥测系统中传输飞行状态的视频，由于遥测系统容量限制，用于视频图
像传输的信道容量仅为320Kbps，所以实时传输的视频采用为非标准视频格式。这些非标准
视频要在标准的通用显示设备上实时显示，就必须进行视频图像数据的格式转换及输出接
口转换，将不同格式的视频图像转换成通用显示设备支持的视频格式及视频接口。 箭(弹)在飞行过程中，遥视系统的箭(弹)上部分实时获取飞行状态图像(如
运载火箭助推分离、运载火箭级间分离等视频图像)，编码后发送回地面，地面部分经过视
频解码，格式转换，最终输出标准电视信号，实现了火箭与导弹的飞行试验图视频实时显示。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种一种遥测视频格式实时转换设备， 通过视频输入模块接收基于箭(弹)现有遥测信道传输得到的在火箭飞行过程中，实时获 取的卫星(或飞船)与运载火箭分离、运载火箭助推分离和运载火箭级间分离的视频图像， 完成遥测视频数据预处理、视频格式转换、视频接口的转换，输出标准的数字和模拟视频图 像信号，实现了火箭与导弹的飞行试验视频实时显示；视频格式实时转换设备能与地面视 频解码器连接，并实时显示地面视频解码器的输出视频。
与其它视频格式转换设备相比，有以下的创新点
1.该设备能完成非标准视频和标准视频的格式转换； 2.具有好的灵活性，通过改变控制处理软件，适用于多种格式图像的实时转换；
3.在可以保证格式转换后图像的质量的前提下放大图像尺寸，转换速度快；
4.设备支持数字视频图像和模拟视频图像的输出，非常符合模拟与数字转型时期 的视频图像显示特点； 5.采用模块化设计，由视频数据输入模块、控制处理模块、视频格式转换模块、视 频接口模块和供电模块五个可独立测试的模块组成。
本发明"一种遥测视频格式实时转换设备"解决其技术问题采取的技术方案是
—种的遥测视频格式实时转换设备，该设备由视频数据输入模块、控制处理模块、 视频格式转换模块、视频接口模块和供电模块五个可独立测试的模块组成，其特征在于遥 测视频格式实时转换设备完成非标准视频和部分标准视频的标准化格式转换，通过改变控 制处理软件，适用于多种格式视频的实时转换，在保证格式转换后视频的质量的前提下可 以放大视频尺寸，设备支持数字视频和模拟视频的输出，符合模拟与数字转型时期的视频 显示特点。视频数据输入模块由数据接插件组成；控制处理模块主要由可编程逻辑门阵列、 程序存储器和复位电路组成；视频格式转换模块主要由视频格式转换芯片和数据存储器组 成；视频接口模块主要由HDMI接口芯片组成。 —种的遥测视频格式实时转换设备选择Xi 1 inx公司的FPGA产品XC3S400， Pixelworks公司的PW1233, Silicon Image公司的HDMI接口芯片SIL9034。
—种的遥测视频格式实时转换设备可以把测试视频格式实时转换设备完成非标 准视频和部分标准视频的标准化格式转换。 —种的遥测视频格式实时转换设备在保证格式转换后视频的质量的前提下可以 放大视频尺寸。 —种的遥测视频格式实时转换设备支持数字视频和模拟视频的输出，符合模拟与 数字转型时期的视频显示特点。 —种的遥测视频格式实时转换设备通过改变控制处理软件，适用于多种格式视频 的实时转换。 —种的遥测视频格式实时转换设备采用模块化设计，由视频数据输入模块、控制 处理模块、视频格式转换模块、视频接口模块和供电模块五个可独立测试的模块组成。
本发明的有益效果通过视频数据输入模块接收基于箭(弹)现有遥测信道传输 得到的在火箭飞行过程中，实时获取的卫星(或飞船)与运载火箭分离、运载火箭助推分离 和运载火箭级间分离的视频图像，完成遥测视频数据预处理、视频格式转换、视频接口的转 换，输出标准的数字和模拟视频图像信号，实现了火箭与导弹的飞行试验视频实时显示；视 频格式实时转换设备能与地面图像解码器连接，并实时显示地面视频解码器的输出视频。 与其它视频格式转换设备相比，该设备能完成非标准视频和部分标准视频的标准化格式转 换，具有好的灵活性，通过改变控制处理软件，适用于多种格式视频的实时转换，在放大视 频尺寸的前提下可以保证格式转换后视频的质量，转换速度快，设备支持数字视频图像和 模拟视频图像的输出，非常符合模拟与数字转型时期的视频图像显示特点。
图l本发明"
图2本发明"
图3本发明"
图4本发明"
一种遥测图像格式实时转换设备"与遥测系统其它设备连接框图 一种遥测图像格式实时转换设备"工作原理框图 一种遥测图像格式实时转换设备"器件结构框图 一种遥测图像格式实时转换设备"视频格式转换模块原理框图
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例对本发明一种一种遥测图像格式实时转换设备进行详细描述。 图1为本发明一种一种遥测视频格式实时转换设备与遥测系统其它设备连接框 图，图中遥测系统地面视频解码器把解码出的视频发送给视频格式实时转换设备，进行视 频图像数据的格式转换及输出接口转换，将不同格式的视频图像转换成通用显示设备支持 的视频输入格式及视频输入接口形式后，传给通用显示设备进行显示。 图2为本发明一种遥测视频格式实时转换设备工作原理框图，视频解码设备整机 采用模块化设计思想。视频解码处理机整机由五个可独立测试的模块组成(按功能划分)， 它们是视频数据输入模块、控制处理模块、视频格式转换模块、视频接口模块和供电模块。 视频数据输入模块通过与视频解码器的连接接收遥测系统的图视频数据；控制处理模块对 视频数据进行一定的预处理来满足视频格式转换模块支持的视频格式；视频格式转换模块 对视频数据进行相应的格式转换；视频接口模块对转换后的视频数据进行接口的转换；供 电模块主要提供整机的模拟电源和数字电源。 图3为一种遥测视频格式实时转换设备器件结构框图，遥测视频格式实时转换设 备的前端是视频数据输入模块，主要是接插件电路，该电路可以直接与视频解码设备进行 连接来获得视频数据。控制处理模块通过视频数据输入模块来接收视频解码设备输出的视 频数据，对视频数据进行一定的预处理来满足视频格式转换模块支持的视频格式后，把数 据发送给视频格式转换模块，并且对视频格式转换模块和视频模块进行控制，控制处理模 块由控制处理器(FPGA)，程序存储器(FLASH)，复位电路(Reset)组成。视频格式转换模块 把控制处理器(FPGA)处理后的视频数据进行相应的转化来满足通用显示设备支持的视频 图像要求，视频格式转换模块主要由视频格式转换芯片(PW1233)和数据存储器(SDRAM)组 成。视频接口模块把视频格式转换模块转换后的视频进行相应接口的转换后发送给通用显 示设备，视频接口模块主要由HDMI接口芯片(SIL9034)组成。 图4为本发明"一种遥测图像格式实时转换设备"视频格式转换模块原理框图，主 要由视频格式转换芯片(PW1233)和数据存储器(SDRAM)组成。视频格式转换模块是整个 转换设备的关键，可以对多种格式的视频进行转换，在保证格式转换后视频的质量的前提 下可以放大视频尺寸，转换速度快，设备支持数字视频图像和模拟视频图像的输出，操作方 便，只需要12C接口的控制就可以了 ；数据存储器(SDRAM)为视频格式转换芯片(PW1233) 提供了视频处理时的数据的缓存。 本发明一种一种遥测视频格式实时转换设备，通过视频数据输入模块接收基于箭 (弹)现有遥测信道传输得到的在火箭飞行过程中，实时获取的卫星(或飞船)与运载火箭 分离、运载火箭助推分离和运载火箭级间分离的视频图像，完成遥测视频数据预处理、视频 格式转换、视频接口的转换，输出标准的数字和模拟视频图像信号，实现了火箭与导弹的飞 行试验视频实时显示；视频格式实时转换设备能与地面视频解码器连接，并实时显示地面 视频解码器的输出视频。与其它视频格式转换设备相比，该设备能完成非标准图像和部分 标准图像的标准化格式转换，具有好的灵活性，通过改变控制处理软件，适用于多种格式视 频的实时转换，在保证格式转换后视频的质量的前提下可以放大视频尺寸，转换速度快，设 备支持数字视频图像和模拟视频图像的输出，非常符合模拟与数字转型时期的视频图像显 示特点。
权利要求
一种的遥测视频格式实时转换设备，该设备由视频数据输入模块、控制处理模块、视频格式转换模块、视频接口模块和供电模块五个可独立测试的模块组成，其特征在于遥测视频格式实时转换设备完成非标准视频和部分标准视频的标准化格式转换，通过改变控制处理软件，适用于多种格式视频的实时转换，在保证格式转换后视频的质量的前提下可以放大视频尺寸，设备支持数字视频和模拟视频的输出，符合模拟与数字转型时期的视频显示特点。视频数据输入模块由数据接插件组成；控制处理模块主要由可编程逻辑门阵列、程序存储器和复位电路组成；视频格式转换模块主要由视频格式转换芯片和数据存储器组成；视频接口模块主要由HDMI接口芯片组成。
2. 如权利要求l所述的的遥测视频格式实时转换设备，其特征在于选择Xilinx公司 的FPGA产品XC3S400， Pixelworks公司的PW1233, Silicon Image公司的HDMI接口芯片 SIL9034。
3. 如权利要求1所述的的遥测视频格式实时转换设备，其特征在于可以把测试视频 格式实时转换设备完成非标准视频和部分标准视频的标准化格式转换。
4. 如权利要求1所述的的遥测视频格式实时转换设备，其特征在于在保证格式转换后视频的质量的前提下可以放大视频尺寸。
5. 如权利要求1所述的的遥测视频格式实时转换设备，其特征在于支持数字视频和 模拟视频的输出，符合模拟与数字转型时期的视频显示特点。
6. 如权利要求1所述的的遥测视频格式实时转换设备，其特征在于通过改变控制处 理软件，适用于多种格式视频的实时转换。
7. 如权利要求l所述的的遥测视频格式实时转换设备，其特征在于采用模块化设计， 由视频数据输入模块、控制处理模块、视频格式转换模块、视频接口模块和供电模块五个可 独立测试的模块组成。
全文摘要
本发明公开了一种遥测视频格式实时转换设备，属于航天视频图像测控技术领域，包括视频数据输入模块、控制处理模块、视频格式转换模块和视频接口模块和供电模块五个可独立测试的模块。视频数据输入模块接收视频解码器提供的输入数据；控制处理模块对视频数据进行一定的预处理来满足视频格式转换芯片支持的视频格式后，把数据发送给视频格式转换芯片，并且对视频格式转换模块和视频接口模块进行控制；视频格式转换模块把预处理后的视频进行相应的格式转换；视频接口模块把视频格式转换模块转换后的图视频进行相应的接口转换后发送给通用显示器进行显示；供电模块主要提供整机的模拟电源和数字电源。本发明与地面遥测系统视频解码器结合使用，能实时转换视频解码器的输出视频，实现了火箭与导弹的飞行试验视频实时显示。
文档编号H04N7/26GK101765006SQ20081018780
公开日2010年6月30日 申请日期2008年12月23日 优先权日2008年12月23日
发明者张强, 翟小强, 谌德荣, 韩肖君 申请人:北京理工大学