专利名称：高清串行数字视频光端机的开发方法
技术领域：
本发明涉及视频传输，安防监控，多媒体制作和传输系统，具体地，涉及高清串行数字视频光端机的开发方法。
背景技术：
高清电视的制作、播出和传输已经成为当今世界广播电视行业发展的必然趋势。 同时，由于技术的发展和人们对视频质量的要求越来越高，安防视频监控行业中开始出现一些高清视频的应用，并取得了不错的效果，这个行业也是一个非常大的潜在市场。现有技术中的高清视频设备以消费终端产品为主，如高清机顶盒、播放器、平板电视机，而专业的提供SDI接口的多媒体传输和处理设备很少。国外有类似的产品推出，基本上是采用专用芯片(ASIC)实现，结构复杂，价格昂贵。国内设备也在跟进，但是功能单一， 且大部分产品还处在标清阶段，与国外高清设备的相比，先进程度还有不少差距。现有产品采用的技术多以专用芯片(ASIC)为主，其核心技术由芯片制造商掌握； 芯片的功能和指标相对固定，缺乏灵活性，不能完全适应特殊应用场合的需求，导致系统要么功能单一，虽然可以通过多种ASIC—起组成一个相对功能完善的系统，但是系统构成复杂，稳定性和成本高。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种高清串行数字视频光端机的开发方法。根据本发明的一个方面，提供一种高清串行数字视频光端机的开发方法，包括步骤步骤I :通过现场可编程逻辑器件实现高速串并变换模块、高速并串变化模块、高清标清模式识别模块、误码检测模块、辅助数据检测和抽取模块、内嵌的CPU管理模块、模拟输入输出接口时序转换模块、测试图像生成模块、以及辅助数据插入模块；步骤2 :使用现场可编程逻辑器件产生标清格式的视频测试信号，输出配置为SDTV模式，观察视频；步骤3 使用现场可编程逻辑器件产生高清视频测试信号，输出配置为HDTV模式，接高清电视机， 观察视频；步骤4 :使用现场可编程逻辑器件产生SDTV信号，经过SDI输出，再经过电口输入，再回到接收端电口，这个过程中看一下各个状态寄存器是否正常；步骤5:使用光口环回测试一遍；步骤6 :使用2块板光口对接测试一遍步骤7 :使用专业测试设备，完成测试， 最终完成标清的工作。优选地，视频制式通过现场可编程逻辑器件更改。优选地，在所述步骤5中，所述光口的发射光功率为-IOdBm +2dBm。优选地，在所述步骤5中，所述光口的光接收灵敏度为_32dBm _20dBm。本发明实现多种制式高清、标清视频以及音频的接入、光纤传输、处理和接口转换功能，具有丰富的状态监测、误码检测功能，可方便地设置工作模式，适用于多种场合下高清或标清多媒体远程传输的需要，特别适用于广播电视系统或高端安防监控系统中远程传输高清或标清非压缩视音频信号。内置测试信号发生器，可产生各种测试信号，便于系统测试和维护。为适合安防监控中的远程控制需要，本发明可以选配反向远程控制功能，可以通过光纤远程控制前端摄像机镜头和云台的参数。
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、 目的和优点将会变得更明显图I示出根据本发明的高清串行数字视频光端机的开发方法的功能模块和相互关系不意图；图2示出根据本发明的高清串行数字视频光端机的开发方法的硬件结构示意图；图3示出根据本发明的高清串行数字视频光端机的开发方法中的FPGA程序结构示意图。
具体实施例方式本发明采用通用的现场可编程逻辑器件(FPGA)实现视频、音频信号的运算处理， 包括时分复用、解复用，各种信号制式的识别、转换，测试信号的生成等功能。这种方式需要在掌握各种信号制式国际国内标准的基础上，结合专业的逻辑开发能力，实现信号的处理功能。与高清标清传输和接口转换设备的其他提供商相比，本发明不是简单的采用国外的ASSP或ASIC进行原理图设计和PCB设计，而是通过使用FPGA进行核心技术的突破，既提高了设备的灵活性和适应性，又从降低了生产制造成本。具体地，根据本发明提供的高清串行数字视频光端机的开发方法，包括步骤步骤I:通过现场可编程逻辑器件实现高速串并变换模块、高速并串变化模块、高清标清模式识别模块、误码检测模块、辅助数据检测和抽取模块、内嵌的CPU管理模块、模拟输入输出接口时序转换模块、测试图像生成模块、以及辅助数据插入模块；步骤2 :使用现场可编程逻辑器件产生标清格式的视频测试信号，输出配置为SDTV模式，观察视频；步骤3 :使用现场可编程逻辑器件产生高清视频测试信号，输出配置为HDTV模式，接高清电视机，观察视频；步骤4 :使用现场可编程逻辑器件产生SDTV信号，经过SDI输出，再经过电口输入，再回到接收端电口，这个过程中看一下各个状态寄存器是否正常；步骤5 :使用光口环回测试一遍；步骤6 :使用2块板光口对接测试一遍步骤7 :使用专业测试设备，完成测试，最终完成标清的工作。其中，FPGA处理的数据速率可达3G-SDI的要求，其程序结构分为3层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。更为具体地，本发明支持的视频制式包括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，更多的视频制式可以通过更改FPGA(Field Programmable Gate Array)程序实现。
设备可以实现广播级指标要求。
SDI电口满足如下指标
速率自适应 270Mb/s，I. 485Gb/s，I. 485/1. 001Gb/s，2. 97Gbit/s，2. 97/1.OOlGbit/s
均衡器特性自适应，标清信号，电缆传输距离可达300m，高清信号距离可达200m(Belden 1694A)
输入/输出反射损耗> 15dBil485Mbit/s
输出信号电平0. 8V+/-10%o
输出抖动Max. O. 2UI
阻抗750hm
光口指标
单模光纤模块，F-P/DFB Laser
发射光功率，根据距离不同而不同，-IOdBm +2dBm
光接收灵敏度根据距离不同而不同，-32dBm -20dBm
波长1310nm 或 1550nm
抖动Max. O. 135UIi270Mb/s, Max. O. 2UIil485bps
丰吴拟视频指标
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%以内
色亮时延差10ns以内以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
权利要求
1.一种高清串行数字视频光端机的开发方法，其特征在于，包括如下步骤步骤I:通过现场可编程逻辑器件实现高速串并变换模块、高速并串变化模块、高清标清模式识别模块、误码检测模块、辅助数据检测和抽取模块、内嵌的CPU管理模块、模拟输入输出接口时序转换模块、测试图像生成模块、以及辅助数据插入模块；步骤2 :使用现场可编程逻辑器件产生标清格式的视频测试信号，输出配置为SDTV模式，观察视频；步骤3:使用现场可编程逻辑器件产生高清视频测试信号，输出配置为HDTV模式，接高清电视机，观察视频；步骤4 :使用现场可编程逻辑器件产生SDTV信号，经过SDI输出，再经过电口输入，再回到接收端电口，这个过程中看一下各个状态寄存器是否正常；步骤5 :使用光口环回测试一遍；步骤6 :使用2块板光口对接测试一遍；步骤7 :使用专业测试设备，完成测试，最终完成标清的工作。
2.根据权利要求I所述的高清串行数字视频光端机的开发方法，其特征在于，视频制式通过现场可编程逻辑器件更改。
3.根据权利要求I或2所述的高清串行数字视频光端机的开发方法，其特征在于，在所述步骤5中，所述光口的发射光功率为-IOdBm +2dBm。
4.根据权利要求3所述的高清串行数字视频光端机的开发方法，其特征在于，在所述步骤5中，所述光口的光接收灵敏度为-32dBm -20dBm。
全文摘要
本发明提供高清串行数字视频光端机的开发方法，包括步骤步骤1通过现场可编程逻辑器件实现高速串并变换模块、高速并串变化模块、高清标清模式识别模块、误码检测模块、辅助数据检测和抽取模块、内嵌的CPU管理模块、模拟输入输出接口时序转换模块、测试图像生成模块、以及辅助数据插入模块；步骤2使用现场可编程逻辑器件产生标清格式的视频测试信号，输出配置为SDTV模式；步骤3使用现场可编程逻辑器件产生高清视频测试信号，输出配置为HDTV模式，接高清电视机。本发明实现多种制式高清、标清视频以及音频的接入、光纤传输、处理和接口转换功能，具有丰富的状态监测、误码检测功能，可方便地设置工作模式。
文档编号H04N5/232GK102611879SQ20111036380
公开日2012年7月25日 申请日期2011年11月16日 优先权日2011年11月16日
发明者贾成志 申请人:上海巨视安全防范技术有限公司