专利名称：一种多路实时图像复用传输通道的方法
技术领域：
本发明涉及一种实时图像传输方法，特别涉及一种多路实时图像共享同一传输通 道的传输方法。
背景技术：
实时图像是指实时电视视频信号或计算机显示输出信号，其基本工作原理是单位 时间内实时刷新若干幅图像，一般是利用人眼的视觉暂留现象，每秒至少刷新M幅图像， 从而使人看到连续活动图像。刷新的每一幅图像称为一个图像帧，如果一帧图像一次扫描完成，则称为逐行扫 描；如果一帧图像分两次扫描，即第一次仅扫描图像的奇数行，第二次仅扫描图像的偶数 行，则称为隔行扫描。
图1所示的为一场扫描图像中行同步和场同步信号示意图。图1中 (1)为行同步信号，行同步是一个固定频率的脉冲信号，每当行同步的上升沿，图像自最左 边的起始点向右扫描显示，当一行图像扫描完后，在行同步的上升沿的触发下自动回到下 一行的起始点开始新一行的扫描。图1中(2)场同步信号也是一个固定频率的脉冲信号， 图像扫描信号每当遇到场同步的上升沿时，扫描信号会自动回到扫描图像的左上角，开始 第一条扫描线的扫描。图1中(7)所示的矩形区域为扫描线所扫描到的区域范围。图1中 (8)所示的矩形区域为有效图像范围，只有在这个区域的图像才能够显示出来。实时图像一行扫描线中的像素点是按一个固定的速率扫描显示的，这个频率称为 点频，如图2中(15)所示。扫描线在由一行的终点回到下一行的起始点期间，不能显示图 像，称之为行消隐期，如图2中02)所示。扫描线的尾部也有一段不能显示图像，因而一条 扫描线中只有中间部分可以显示有效图像，即图2中03)所示。与行扫描类似，在一个场扫描期间，也只是中间一部分扫描线能显示有效图像，如 图3中(33)所示。图3中(32)为场消隐期，这一期间的扫描行是不能传送有效图像的。图2和图3中所示的图像像素信号均采用红绿蓝(RGB)三色来记录颜色的，也可 以采用亮度(Y)和色差(Cr和Cb)来描述像素颜色。通常计算机显示输出是传输RGB传送 像素的颜色数据，而电视视频图像一般采用YCbCr来传输像素的颜色数据。现有的传输通道，例如复合视频(CVBQ、S-Video、YPbPr、VGA、DVI和HDMI等信号 线，均是采用上述方式传输实时图像的，即均利用行同步和场同步信号逐点扫描传送图像。根据上述介绍，现有的实时图像传输通道具有以下几个特点(1)点频、行同步和场同步均为固定频率的脉冲信号；(2) 一条信号线(即一个通道)只能传送一路实时图像；(3)行扫描和场扫描期间均有消隐期，不能传送有效图像。现有的各种实时图像模式中的点频、行同步和场同步这三个信号是有一定的比例 关系的，其中点频的一个脉冲周期是这三个信号中最小的时间单位，同时点频是行同步频 率的整数倍，这个倍数就是一条扫描线上的像素的个数，而行同步则是场同步频率的整数 倍，这个倍数就是一场扫描中扫描线的行数。
通常，行同步脉冲的高位宽度，即图2中(21)，是若干个点频时钟周期宽度，通常 为20-300个点频周期宽度。场同步脉冲的高位宽度，即图3中(31)所示，是若干个行同步 周期宽度，通常为1-5个行同步周期宽度。
发明内容
为了实现利用现有同一传输通道同时传送多路实时图像，本发明针对上述传输模 式做了以下几点改进，即(1)提高点频，为了实时传输多路实时图像，必须提高图像数据的传输速率；(2)在场同步脉冲为高时，利用行同步信号传输一个图像场的标识码，称之为HV 编码；(3)在场同步脉冲为低时，传输由HV编码所标识的一场图像中所有的扫描行。图4中所示的为两路实时图像在同一传输通道中传输的信号时序图。图4中(51) 和(52)分别为两路实时图像的中的某一扫描场，经过上述信号调整与改进，点频仍为一固 定频率的脉冲信号，但要高于所有传输的多路实时图像的点频之和，而行同步脉冲信号和 场同步脉冲信号则不再是固定频率的脉冲信号。改进后的场同步信号，其脉冲高位的宽度 为固定值，例如4096个点频脉冲周期，在这一期间利用行同步信号传送二进制数值，例如 一个8位的二进制数值，称为HV编码，用于标识这一场周期内传送的图像场属于哪一路实 时图像，如图4中07)和09)所示。当场同步信号为低时，传送由HV编码所标识的实时图 像的某一场的全部扫描行，在此期间，即图4中(5 和(56)所示，在此期间行同步信号的 脉冲周期宽度是固定的，与所传输是图像扫描行宽度一样，但由于不同实时图像的扫描线 宽度和扫描线行数不同，即图4中(55)和(56)的宽度是不同的。图4中(48)和(50)分别 为两路实时图像场中有效图像行的行数，对于不同分辨率的图像，这两个数值也是不同的。HV编码是一个二进制码，其位数可以根据需要选定，下面以8位二进制数字为例， 用于标识这一场同步周期内所传送实时图像属于哪一路，其每一位的定义如表1所示表18位HV编码名称定义
权利要求
1.一种实时图像传输方法，其特征在于所述的实时图像传输方法可以实现多路实时 图像共享同一传输通道，利用同一传输通道同时传输多路实时图像。
2.如权利要求1所述的一种实时图像传输方法，其特征在于所述的实时图像传输方 法是通过重新定义现有传输方法中的行同步(H)信号和场同步(V)信号来实现的，新定义 出的场同步(V)信号的一个周期分为两部分，即第一部分是在场同步(V)信号为高时，利用 行同步(H)信号传送一个串行码，称之为HV编码，用于标识这一周期内传送的图像帧；第二 部分是在场同步(V)信号为低时，传送被传输实时图像在其标准传输模式中的一场图像的 所有扫描行。
3.如权利要求1所述的一种实时图像传输方法，其特征在于所述的实时图像传输方 法的数据传输频率较高，该频率至少应高于传输通道内所有实时图像的点频之和。
4.如权利要求1所述的一种实时图像传输方法，其特征在于所述的实时图像传输方 法中的场同步(V)脉冲信号的高位宽度为一固定值，其时间单位是传输通道的数据时钟周 期，在场同步(V)为高时，利用行同步(H)信号传送一个串行二进制数值作为HV编码，HV编 码可以采用归零码、不归零码或其他串行编码。此二进制数值的位数可根据需要选择，如4 位、8位或16位、等等，HV编码用于标识同一场同步(V)周期内所传送的图像场。
5.如权利要求1所述的一种实时图像传输方法，其特征在于所述的实时图像传输方 法中的场同步(V)信号为低时将传送由HV编码所标识的实时图像的一个扫描场的所有扫 描行，在此期间，行同步(H)信号的脉冲周期是固定的，其脉冲个数与所传送的图像场的扫 描线数相同，由于不同实时图像的扫描场内的扫描线宽度不同，扫描线行数也不同，因而场 同步(V)脉冲信号的低位宽度是不同的。
6.如权利要求1所述的一种实时图像传输方法，其特征在于所述的实时图像传输方 法中的行同步(H)信号和场同步(V)信号即可采用专用的信号线传送，亦可将其正向或反 向叠加在图像数据线上传送。
7.如权利要求1所述的一种实时图像传输方法，其特征在于所述的实时图像传输方 法中的行同步(H)信号和场同步(V)信号可以采用串行数据编码的方式与串行图像数据一 起传送，例如采用DVI信号或HDMI信号方式传送。
全文摘要
本发明公开了一种实时图像传输方法，特别涉及一种多路实时图像共享同一传输通道的传输方法。该方法是通过提高点频和重新定义现有传输方法中的行同步(H)信号和场同步(V)信号来实现的，当场同步(V)信号为高时，利用行同步(H)信号传送一个串行码，称之为HV编码，用于标识这一周期内传送的图像帧属于哪一路实时图像；当场同步(V)信号为低时，传送由HV编码所标识的实时图像流的一个图像场的所有扫描行。此方法中的行同步(H)信号和场同步(V)信号既可在并行数据线模式下采用专用的连接线传送，亦可将其正向或反向叠加到图像数据线上传送，或者采用串行数据编码方式将行同步(H)信号、场同步(V)信号及图像数据一起编码传送。
文档编号H04N7/08GK102088590SQ200910250318
公开日2011年6月8日 申请日期2009年12月3日 优先权日2009年12月3日
发明者马运杰 申请人:北京彩讯科技股份有限公司