复合视频传输系统的制作方法

本实用新型涉及复合视频传输技术领域，特别是涉及一种复合视频传输系统。

背景技术：

复合视频采集设备可为视频成像仪，例如具体可以是CCD相机，视频成像仪广泛应用在工业视觉监测设施中，工业视觉侦测过程中，需要将复合视频信号数字化等处理，然后还要增加延长器、视频信号传输线缆等将复合视频信号传输至上位机等远端控制设备，而且上位机等远端控制设备也要控制复合视频采集设备例如CCD相机的工作，因此还需要增加相应的控制线缆，布线施工麻烦，建设成本高，而且不便于调测和维护。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种复合视频传输系统。

一种复合视频传输系统，包括用于连接视频成像仪的发射装置，以及用于连接视频采集卡和上位机的接收装置；所述视频采集卡和所述上位机连接；

所述发射装置包括：用于连接视频成像仪的信号接口、复合视频信号输入电路、第一混频器、第一双工器、第一信号耦合电路、第一QAM调制器、第一QAM解调器、第一控制器、视频成像仪操作控制电路以及第一电源转化电路；所述信号接口、复合视频信号输入电路、第一混频器、第一双工器以及第一信号耦合电路依次连接，所述第一QAM调制器分别连接所述第一控制器、第一混频器，所述第一QAM解调器分别连接所述第一控制器、第一双工器，所述视频成像仪操作控制电路分别与所述第一控制器、信号接口连接，所述第一电源转化电路分别与所述第一控制器、第一信号耦合电路连接；所述接收装置包括：第二信号耦合电路、第二双工器、第二混频器、第二QAM调制器、第二QAM解调器、第二控制器、用于连接所述视频采集卡的复合视频信号输出电路、用于连接所述上位机以及第二控制器的接口以及用于接入外设电源的第二电源转化电路；所述第二信号耦合电路与所述第一信号耦合电路连接，所述第二信号耦合电路、第二双工器、第二混频器以及复合视频信号输出电路依次连接，所述第二QAM调制器分别与所述第二双工器、第二控制器连接，所述第二QAM解调器分别与所述第二混频器、第二控制器连接，所述第二电源转化电路分别与所述第二控制器、所述第二信号耦合电路连接；

所述复合视频信号输入电路用于将所述视频成像仪输出的复合视频信号传输至第一混频器；所述第一QAM调制器用于将所述第一控制器输出的控制信号进行调制，并输出至第一混频器；所述第一混频器用于将所述复合视频信号以及所述控制信号通过第一信号耦合电路、第二信号耦合电路以及第二双工器发送至第二混频器；所述复合视频信号输出电路用于将第二混频器输出的复合视频信号通过所述视频采集卡传输至所述上位机；所述第二控制器用于将第二混频器输出的、所述第二QAM解调器解调后的控制信号发送至所述上位机；所述第一信号耦合电路用于将能量通过所述第一电源转化电路进行转换，为所述第一控制器供电；

所述第二控制器还用于将上位机发出的视频成像仪控制信号发送至所述第二QAM调制器进行调制、然后经过所述第二双工器、第二信号耦合电路、第一信号耦合电路、第一双工器以及第一QAM解调器传输至所述第一控制器；所述第一控制器用于将所述视频成像仪控制信号发送至视频成像仪操作控制电路，以实现对所述视频成像仪的操作控制。

上述复合视频传输系统，发射装置用于连接视频成像仪，接收装置用于连接视频采集卡和上位机，只要将发射装置和接收装置连接起来就可以实现复合视频信号的上传以及实现对视频成像仪的控制，布线施工简单，建设成本低，发射装置和接收装置分别为独立装置，便于调测和维护。

在其中一个实施例中，所述视频成像仪接口为用于连接CCD相机的CCD相机接口，包括用于传输VD同步信号的接口、用于传输HD同步信号的接口、用于传输复合视频信号的接口以及用于传输快门控制信号的接口。

在其中一个实施例中，所述复合视频传输系统还包括同轴电缆；

所述第一信号耦合电路通过所述同轴电缆与所述第二信号耦合电路连接。

在其中一个实施例中，所述发射装置还包括第一防雷电路，所述接收装置还包括第二防雷电路；所述第一信号耦合电路依次通过所述第一防雷电路、同轴电缆以及第二防雷电路与所述第一信号耦合电路连接；

所述第一防雷电路以及所述第二防雷电路均用于防止雷电或过电压侵入干扰信号传输。

在其中一个实施例中，所述发射装置还包括用于连接视频成像仪光源组件的光源接口以及光源恒流源，所述光源恒流源分别与所述光源接口以及所述第一控制器连接；

所述第二控制器还用于将上位机发出的光源调节信号发送至所述第二QAM调制器进行调制、然后经过所述第二双工器、第二信号耦合电路、第一信号耦合电路、第一双工器传输至所述第一控制器；

所述第一控制器用于将所述光源调节信号发送至光源恒流源，以实现对所述光源组件的光源调节。

在其中一个实施例中，所述发射装置还包括用于连接电动调节托架的串口端口，所述串口端口与所述第二控制器连接；

所述第二控制器还用于将上位机发出的托架调节信号发送至所述第二QAM调制器进行调制、然后经过所述第二双工器、第二信号耦合电路、第一信号耦合电路、第一双工器传输至所述第一控制器；

所述第一控制器用于将所述托架调节信号发送至所述电动调节托架，通过调节所述电动调节托架的位置来调节所述视频成像仪的位置。

在其中一个实施例中，所述复合视频传输系统还包括电源适配器，所述第二电源转化电路通过所述电源适配器与外设电源连接；所述接收装置通过所述外设电源、电源适配器、第二电源转化电路以及同轴电缆为发射装置供电。

在其中一个实施例中，所述第一电源转化电路以及所述第二电源转化电路均为直流转直流电源转化电路。

在其中一个实施例中，所述接收装置用于连接所述上位机以及第二控制器的接口为串口端口。

在其中一个实施例中，所述同轴电缆可为RG59同轴电缆或SYV75-3同轴电缆。

附图说明

图1为一个实施例中复合视频传输系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为一个实施例中复合视频传输系统的结构示意图。该复合视频传输系统可以是面向工业采集的复合视频传输系统。如图1所示，图1中的复合视频传输系统包括用于连接视频成像仪的发射装置10，以及用于连接视频采集卡和上位机的接收装置20；视频采集卡和上位机连接。上位机用于对复合视频进行显示及处理。

发射装置10包括：用于连接视频成像仪的信号接口110、复合视频信号输入电路120、第一混频器130、第一双工器140、第一信号耦合电路150、第一QAM调制器160、第一QAM解调器170、第一控制器180、视频成像仪操作控制电路190以及第一电源转化电路200；信号接口110、复合视频信号输入电路120、第一混频器130、第一双工器140以及第一信号耦合电路150依次连接，第一QAM(Quadrature Amplitude Modulation，正交振幅调制)调制器160分别连接第一控制器180、第一混频器130，第一QAM解调器170分别连接第一控制器180、第一双工器140，视频成像仪操作控制电路190分别与第一控制器180、信号接口110连接，第一电源转化电路200分别与第一控制器180、第一信号耦合电路150连接。

接收装置20包括：第二信号耦合电路210、第二双工器220、第二混频器230、第二QAM调制器240、第二QAM解调器250、用于连接上位机的第二控制器260、用于连接视频采集卡的复合视频信号输出电路270、用于连接上位机及第二控制器260的接口280以及用于接入外设电源的第二电源转化电路290；第二信号耦合电路210与第一信号耦合电路150连接，第二信号耦合电路210、第二双工器220、第二混频器230以及复合视频信号输出电路270依次连接，第二QAM调制器240分别与第二双工器220、第二控制器260连接，第二QAM解调器250分别与第二混频器230、第二控制器260连接，第二电源转化电路290分别与第二控制器260、第二信号耦合电路210连接。其中，第一双工器140和第二双工器220用于将发射信号和接收信号相隔离，保证能够正常的接收信号和发射信号。经过第一混频器130或经过第二混频器230的信号，其信号输出频率等于两输入信号频率之和，或两输入信号频率之差，第一混频器130第二混频器230可由非线性元件和选频回路构成。

其中，第一控制器180和第二控制器260均可为单片机。发射装置的电路可以布设在一块电路板上，使发射装置形成一个整体。接收装置的电路也可以布设在一块电路板上，使接收装置形成一个整体。复合视频信号输入电路以及复合视频信号输出电路270可均为只允许复合视频信号通过的电路。视频成像仪操作控制电路190可用于根据视频成像仪控制信号控制视频成像仪捕捉图像、快门控制，以及垂直同步信号(VD同步信号)与水平同步信号(HD同步信号)的控制。第一信号耦合电路150以及信号耦合电路可实现能量和信号的传输。

复合视频传输系统用于将视频成像仪输出的复合视频信号通过发射装置10、接收装置20、视频采集卡上行传输至上位机，还用于将上位机输出的视频成像仪控制信号通过接收装置20、发射装置10下行传输至视频成像仪，控制视频成像仪的工作。

在视频成像仪输出的复合视频信号传输至上位机过程中，视频成像仪输出复合视频信号，复合视频信号输入电路120用于将视频成像仪输出的复合视频信号传输至第一混频器130；第一QAM调制器160用于将第一控制器180输出的控制信号进行调制，并输出至第一混频器130；第一混频器130用于将复合视频信号以及控制信号通过第一信号耦合电路150、第二信号耦合电路210以及第二双工器220发送至第二混频器230；复合视频信号输出电路270用于将第二混频器230输出的复合视频信号通过视频采集卡传输至上位机；第二控制器260用于将第二混频器230输出的、第二QAM解调器250解调后的控制信号发送至上位机。第一信号耦合电路150用于将能量通过第一电源转化电路200进行转换，为第一控制器180供电；

在上位机输出的视频成像仪控制信号传输至视频成像仪过程中，第二控制器260还用于将上位机发出的视频成像仪控制信号发送至第二QAM调制器240进行调制、然后经过第二双工器220、第二信号耦合电路210、第一信号耦合电路150、第一双工器140以及第一QAM解调器160解调后传输至第一控制器180；第一控制器180用于将视频成像仪控制信号发送至视频成像仪操作控制电路190，以实现对视频成像仪的操作控制。

其中一个实施例中，连接视频成像仪的信号接口110是用于连接CCD视频成像仪的CCD视频成像仪接口，具体可以包括用于传输VD同步信号的接口、用于传输HD同步信号的接口、用于传输复合视频信号的接口以及用于传输快门控制信号的接口。

其中一个实施例中，复合视频传输系统还包括同轴电缆；第一信号耦合电路150通过同轴电缆与第二信号耦合电路210连接。

同轴电缆具体可为RG59同轴电缆或SYV75-3同轴电缆。因为视频成像仪一般是在现场，发射装置10可跟视频成像仪同在现场，上位机一般在远端，接收装置可跟上位机同在远端，这样的话，发射装置跟接收装置隔的较远，需要同轴电缆具备一定长度，其中一个实施例中同轴电缆的长度为10米～400米，同轴电缆的长度可以不超过400米。其他实施例中，同轴电缆也可为其他长度，具体可以根据实际需求具体设置。

其中一个实施例中，发射装置10还包括第一防雷电路300，接收装置20还包括第二防雷电路310；第一信号耦合电路150依次通过第一防雷电路300、同轴电缆以及第二防雷电路310与第一信号耦合电路150连接；第一防雷电路300以及第二防雷电路310均用于防止雷电或过电压侵入干扰信号传输。

具体地，第一防雷电路300以及第二防雷电路310均可为信号防雷器。

其中一个实施例中，发射装置10还包括用于连接视频成像仪光源组件的光源接口320以及光源恒流源330，光源恒流源330分别与光源接口320以及第一控制器180连接。第二控制器260还用于将上位机发出的光源调节信号发送至第二QAM调制器240进行调制、然后经过第二双工器220、第二信号耦合电路210、第一信号耦合电路150、第一双工器140传输至第一控制器180。第一控制器180用于将光源调节信号发送至光源恒流源330，以实现对光源组件的光源调节，具体是调节光源组件的光源出光功率。具体地，上位机具备光源调光单元，是由上位机的光源调光单元发出光源调节信号。

其中一个实施例中，发射装置10还包括用于连接电动调节托架的串口端口340，串口端口340与第二控制器260连接；第二控制器260还用于将上位机发出的托架调节信号发送至第二QAM调制器240进行调制、然后经过第二双工器220、第二信号耦合电路210、第一信号耦合电路150、第一双工器140传输至第一控制器180；第一控制器180用于将托架调节信号发送至电动调节托架，通过调节电动调节托架的位置来调节视频成像仪的位置。

视频成像仪调节电动支架可包括三个电机，串口端口340分别连接这三个电机，这三个电机分别调节视频成像仪X方向、Y方向、Z方向的坐标，X方向、Y方向、Z方向相互垂直。具体地，上位机具备托架三维坐标设定单元，是由上位机的托架三维坐标设定单元发出托架调节信号。

其中一个实施例中，复合视频传输系统还包括电源适配器，第二电源转化电路290通过电源适配器与外设电源连接，为第二控制器260供电。接收装置20通过外设电源、电源适配器、第二电源转化电路290以及同轴电缆为发射装置供电。这样发射装置就不用需要额外电源为其供电，简化了电路。

具体地，第一电源转化电路200以及第二电源转化电路290均为直流转直流电源转化电路，例如具体可以是为24V转12V的电源转换电路。

其中一个实施例中，接收装置20中用于连接所述上位机以及第二控制器260的接口为串口端口，第二控制器260通过该串口端口与上位机连接。

接收装置20还可以包括用于连接视频采集卡的端口，视频采集卡是通过该端口与复合视频信号输出电路270连接。

上述复合视频传输系统，发射装置10用于连接视频成像仪，接收装置20用于连接视频采集卡和上位机，只要将发射装置10和接收装置20连接起来就可以实现复合视频信号的上传以及实现对视频成像仪的控制，布线施工简单，建设成本低，发射装置10和接收装置20分别为独立装置，便于调测和维护。此外第一信号耦合电路150可以实现能量和信号的传输，因此信号耦合电路可以为发射装置10的第一控制器180供电，无需外接电源，简化了电路。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。