X3430輸出RS485信號(hào)用于和外部系統(tǒng)的RS485通訊。其原理圖見(jiàn)附圖6。
[0067]SDI編碼模塊:包括芯片CLC020，該芯片將8位視頻數(shù)據(jù)DA、視頻時(shí)鐘DA_CLK輸入給芯片CLC020，通過(guò)芯片CLC020串化輸出為SDI信號(hào)，生成標(biāo)清的SDI視頻圖像。其原理見(jiàn)附圖7。
[0068]CameraLink接口電路:該電路用于采集工業(yè)CameraLink相機(jī)的圖像數(shù)據(jù)，將視頻數(shù)據(jù)X、Y、Z的4位LVDS差分信號(hào)、XCLK、YCLK、ZCLK的LVDS差分時(shí)鐘信號(hào)通過(guò)DS90CR288A芯片轉(zhuǎn)換輸出為80位LVTTL的視頻數(shù)據(jù)信號(hào)、XPCLK時(shí)鐘信號(hào)輸出供FPGA處理使用。一路數(shù)據(jù)通過(guò)FPGA轉(zhuǎn)發(fā)給輸出驅(qū)動(dòng)器芯片輸出，供視頻跟蹤處理模塊處理數(shù)據(jù)；另一路數(shù)據(jù)供FPGA處理轉(zhuǎn)換成為PAL制式和SDI制式的圖像顯示。其原理圖見(jiàn)附圖8。
[0069]串口驅(qū)動(dòng)電路(串口 RS485通訊):該模塊所用芯片為MAX3430。通過(guò)MAX3430芯片用于和外部系統(tǒng)的RS485通訊。其原理圖見(jiàn)附圖9。
[0070]輸出驅(qū)動(dòng)器電路:該輸出驅(qū)動(dòng)器芯片為SN74LVTH16245A，將80位的LVTTL視頻信號(hào)、像素時(shí)鐘信號(hào)PCLKj^l SN74LVTH16245驅(qū)動(dòng)輸出為80位視頻數(shù)據(jù)信號(hào)、PCLK輸出信號(hào)同時(shí)供多塊跟蹤處理板實(shí)時(shí)跟蹤目標(biāo)使用。其原理圖見(jiàn)附圖10。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種嵌入式多功能的視頻接口模塊，其特征在于:包括電源模塊、全局時(shí)鐘模塊、視頻AD轉(zhuǎn)換模塊、視頻DA轉(zhuǎn)換模塊、FPGA、SDI編碼模塊、CameraLink接口電路、輸出數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊以及串口驅(qū)動(dòng)電路； 所述電源模塊向FPGA供電； 所述全局時(shí)鐘模塊向FPGA提供全局時(shí)鐘信號(hào)，向視頻AD轉(zhuǎn)換模塊時(shí)鐘輸入信號(hào)； 所述視頻AD轉(zhuǎn)換模塊用于將PAL制式視頻信號(hào)解碼為8位數(shù)據(jù)信號(hào)DEC_P、時(shí)鐘信號(hào)DEC_CLK、場(chǎng)信號(hào)FIELD、幀同步信號(hào)VS和行同步信號(hào)HS，該數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)FPGA進(jìn)行圖像處理； 所述視頻DA轉(zhuǎn)換模塊將來(lái)自FPGA的視頻數(shù)據(jù)、行信號(hào)、場(chǎng)信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬PAL制CVBS信號(hào)輸出； 所述SDI編碼模塊用于將來(lái)自FPGA的視頻數(shù)據(jù)、視頻時(shí)鐘進(jìn)行串化處理，輸出SDI視頻圖像； 所述CameraLink接口電路用于采集工業(yè)CameraLink相機(jī)的圖像數(shù)據(jù)，將圖像數(shù)據(jù)LVDS差分信號(hào)、LVDS差分時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出為80位LVTTL視頻數(shù)據(jù)信號(hào)、XPCLK時(shí)鐘信號(hào)輸出供FPGA處理使用； 所述串口驅(qū)動(dòng)電路接收的TTL信號(hào)，將接收到的信號(hào)按照RS485所要求的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換為8位的數(shù)據(jù)供FPGA芯片圖像處理使用； 所述輸出驅(qū)動(dòng)器電路用于將來(lái)自FPGA的80位LVTTL數(shù)據(jù)信號(hào)、像素時(shí)鐘信號(hào)PCLK驅(qū)動(dòng)輸出為視頻數(shù)據(jù)信號(hào)、PCLK輸出信號(hào)同時(shí)供多塊跟蹤處理板實(shí)時(shí)跟蹤目標(biāo)使用。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式多功能的視頻接口模塊，其特征在于:所述電源模塊包括第一電源單元、第二電源單元和第三電源單元，所述第一電源單元與第二電源單元連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的嵌入式多功能的視頻接口模塊，其特征在于:所述全局時(shí)鐘模塊包括有源晶振。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的嵌入式多功能的視頻接口模塊，其特征在于:所述視頻AD轉(zhuǎn)換模塊包括ADV7183芯片，所述ADV7183芯片接收PAL制式視頻信號(hào)并進(jìn)行解碼處理，將解碼后的8位數(shù)據(jù)信號(hào)DEC_P、時(shí)鐘信號(hào)DEC_CLK、場(chǎng)信號(hào)FIELD、幀同步信號(hào)VS和行同步信號(hào)HS傳輸給FPGA ；FPGA通過(guò)I2C總線配置ADV7183解碼數(shù)據(jù)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的嵌入式多功能的視頻接口模塊，其特征在于:所述視頻DA轉(zhuǎn)換模塊包括ADV7179芯片和AD8051驅(qū)動(dòng)芯片，所述ADV7179芯片將來(lái)自FPGA芯片的視頻數(shù)據(jù)ENC_P、行信號(hào)ENC_HS、場(chǎng)信號(hào)ENC_VS、時(shí)鐘信號(hào)ENC_CLK轉(zhuǎn)換為模擬PAL制CVBS信號(hào)并經(jīng)過(guò)AD8051驅(qū)動(dòng)芯片放大輸出。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的嵌入式多功能的視頻接口模塊，其特征在于:所述SDI編碼模塊包括CLC020芯片和SDI接口，所述CLC020芯片用于將視頻數(shù)據(jù)DA、視頻時(shí)鐘DA_CLK串化生成標(biāo)清的SDI視頻圖像并通過(guò)SDI接口輸出。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的嵌入式多功能的視頻接口模塊，其特征在于:所述CameraLink接口電路包括DS90CR288A芯片，所述DS90CR288A芯片用于采集工業(yè)CameraLink相機(jī)的圖像數(shù)據(jù)，將圖像數(shù)據(jù)的LVDS差分信號(hào)、LVDS差分時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為80位LVTTL視頻數(shù)據(jù)信號(hào)、XPCLK時(shí)鐘信號(hào)輸出供FPGA處理使用。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的嵌入式多功能的視頻接口模塊，其特征在于:所述串口驅(qū)動(dòng)電路包括MAX3430芯片，通過(guò)MAX3430芯片用于和外部系統(tǒng)通訊。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的嵌入式多功能的視頻接口模塊，其特征在于:所述輸出驅(qū)動(dòng)器電路包括SN74LVTH16245A芯片，所述SN74LVTH16245A芯片用于將80位LVTTL視頻信號(hào)和像素時(shí)鐘信號(hào)PCLK驅(qū)動(dòng)輸出為視頻數(shù)據(jù)信號(hào)、PCLK輸出信號(hào)同時(shí)供多塊跟蹤處理板實(shí)時(shí)跟蹤目標(biāo)使用。10.根據(jù)權(quán)利要求1至9之任一所述的嵌入式多功能的視頻接口模塊，其特征在于:所述FPGA包括視頻AD轉(zhuǎn)DA模塊、配置模塊、字符疊加模塊、CameraLink轉(zhuǎn)DA模塊、CameraLink解碼模塊、最大值最小值均值模塊、80位數(shù)據(jù)模塊以及收發(fā)轉(zhuǎn)換模塊， 所述視頻AD轉(zhuǎn)DA模塊用于接收視頻AD轉(zhuǎn)換模塊輸出的8位數(shù)據(jù)信號(hào)DEC_P、時(shí)鐘信號(hào)DEC_CLK、場(chǎng)信號(hào)FIELD、幀同步信號(hào)VS和行同步信號(hào)HS，并按照數(shù)字視頻DA編碼芯片的要求格式產(chǎn)生DA視頻數(shù)據(jù)和DA時(shí)鐘信號(hào)，發(fā)送給字符疊加模塊，供字符疊加模塊使用；所述CameraLink轉(zhuǎn)DA模塊用于接收CameraLink接口電路發(fā)送的80位LVTTL視頻數(shù)據(jù)信號(hào)和XPCLK時(shí)鐘信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)化為PAL制視頻數(shù)據(jù)流，并按照DA編碼芯片的要求輸出，發(fā)送給字符疊加模塊，供字符疊加模塊使用； 所述字符疊加模塊:接收DA視頻數(shù)據(jù)、DA時(shí)鐘信號(hào)對(duì)其視頻數(shù)據(jù)流進(jìn)行字符疊加，輸出為帶有字符的DA視頻數(shù)據(jù)和DA時(shí)鐘信號(hào)；該輸出信號(hào)分兩路輸出，一路輸出給視頻DA轉(zhuǎn)換模塊，一路輸出給SDI編碼模塊；接收PAL制視頻流，進(jìn)行字符疊加，輸出為帶有字符的DA視頻數(shù)據(jù)和DA時(shí)鐘信號(hào)；該輸出信號(hào)分兩路輸出，一路輸出給視頻DA轉(zhuǎn)換模塊，一路輸出給SDI編碼模塊； 所述CameraLink解碼模塊接收CameraLink接口電路發(fā)送的80位LVTTL視頻數(shù)據(jù)信號(hào)和XPCLK時(shí)鐘信號(hào)，后轉(zhuǎn)換為80位的LVTTL視頻數(shù)據(jù)信號(hào)、XPCLK時(shí)鐘信號(hào)、FVAL幀信號(hào)、LVAL行信號(hào)，輸出給80位數(shù)據(jù)模塊； 所述80位數(shù)據(jù)模塊接收80位的LVTTL視頻數(shù)據(jù)信號(hào)、XPCLK時(shí)鐘信號(hào)、FVAL幀信號(hào)和LVAL行信號(hào)，后轉(zhuǎn)換為80位LVTTL視頻數(shù)據(jù)信號(hào)、XPCLK時(shí)鐘信號(hào)、FVAL幀信號(hào)、LVAL行信號(hào)、14位輸出使能信號(hào)和14位控制方向信號(hào)，輸出給輸出數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊； 所述最大值最小值均值模塊接收CameraLink接口電路發(fā)送的80位LVTTL視頻數(shù)據(jù)信號(hào)和XPCLK時(shí)鐘信號(hào)，實(shí)時(shí)計(jì)算出整幅圖像像素的最大值、最小值和平均值，并輸出最大值、最小值和平均值給RS485收發(fā)轉(zhuǎn)換模塊； 所述RS485收發(fā)轉(zhuǎn)換模塊接收最大值、最小值、平均值數(shù)據(jù)，按照RS485要求轉(zhuǎn)換為串行的TTL信號(hào)并輸出給串口驅(qū)動(dòng)電路模塊； 所述配置模塊通過(guò)I2C總線配置ADV7183的解碼數(shù)據(jù)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種嵌入式多功能的視頻接口模塊，包括電源模塊、全局時(shí)鐘模塊、視頻AD轉(zhuǎn)換模塊、視頻DA轉(zhuǎn)換模塊、FPGA、SDI編碼模塊、CameraLink接口電路、輸出數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊以及串口驅(qū)動(dòng)電路；電源模塊向FPGA供電；全局時(shí)鐘模塊向FPGA提供全局時(shí)鐘信號(hào)；視頻AD轉(zhuǎn)換模塊與FPGA連接；視頻DA轉(zhuǎn)換模塊將來(lái)自FPGA的視頻數(shù)據(jù)、行信號(hào)、場(chǎng)信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬PAL制CVBS信號(hào)輸出；SDI編碼模塊與FPGA連接，串口驅(qū)動(dòng)電路接收的TTL信號(hào)，將接收到的信號(hào)按照RS485所要求的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換為8位的數(shù)據(jù)供FPGA芯片圖像處理使用。本實(shí)用新型視頻接口模塊體積小、重量輕，約150克。
【IPC分類】H04N5/775, H04N7/18
【公開(kāi)號(hào)】CN204836400
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520531362
【發(fā)明人】張永康, 田雁, 許朝暉, 馮謀朝, 丁璐, 田廣元
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所
【公開(kāi)日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年7月21日