CN104079859A - 基于反馈机制的视频传输速率自适应系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，该系统包括视频发送装置、视频接收装置和传输线缆，传输线缆包含正向传输通道和反向控制通道，串行数据通过正向传输通道从视频发送装置发送到视频接收装置，反向控制数据通过反向控制通道从视频接收装置发送到视频发送装置；该系统具有速率协商模式和数据传输模式，在速率协商模式下，系统根据反馈信息来确定发送速率和接收速率，在数据传输模式下，视频发送装置根据速率协商的结果和视频源码率自适应的配置视频压缩比。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，特别涉及到一种利用传输线缆中的反向控制通道从视频接收装置向视频发送装置传送反馈信息，以自适应的确定视频传输速率的技术。
背景技术
目前，视频传输技术按照信号传输方式分为无线传输和有线传输，无线传输利用无线电波来传输视频数据，有线传输则要利用线缆来传输视频数据，常用的线缆包括光纤、同轴电缆、双绞线和专用电缆，虽然无线传输技术获得了很快地发展，技术实现更加简单，传输更加高效、成本比较低廉，但是无线传输的媒介是电磁波，实际传输中容易受到诸多条件的限制，而有线传输不但传输稳定、抗干扰能力强，且具有较高的安全性，传输速率也比较快，从实际使用效果看，有线传输的性价比远远高于无线传输，因此获得了大规模的采用，然而近些年由于高清摄像技术的不断发展，视频分辨率由标清升级到高清渐成一种趋势，随之而来的是数据量和传输速率的成倍增长，为了满足这种趋势，大大小小的厂商都纷纷推出了各种高清产品与系统解决方案，其中IP高清传输方案和HD-SDI高清传输方案是两种主流的解决方案，它们有着各自的优势和缺点：IP高清将视频数据经过压缩打包后通过IP网络传输，传输距离长，能够极大提高视频数据承载能力，具有高度的扩展性和延伸性，同时在组建大规模系统时成本较低，但是由于当前视频传输方案绝大多数还是基于模拟系统，如果从模拟升级到IP高清系统，需要投入较大的人力物力成本，存在着重新布线、重新投入硬件资源、人员需要重新培训等各种困难；HD-SDI高清与IP高清相比，最大的好处就是可以将现有模拟系统平滑升级到高清系统，布线和设备管理都可以沿用老的模拟系统，无需重新布线，升级中只需更换硬件设备即可，不需要额外投入和重新进行培训，但是由于HD-SDI传输的是未经压缩的高清视频，所以对传输速率有着很高的要求，比如HD-SDI要求的串行传输速率为1.485Gb/s，如此高的信号速率如果在同轴电缆上传输，其传输距离不超过100米，大大限制了产品的使用范围，如果要进行远距离传输，还需要中继设备或转换为光介质传输设备，无形中又增加了成本，已有技术的视频传输技术，无论是IP高清还是HD-SDI高清方案，各具不足，目前缺乏既可以兼容现有模拟系统的布线和设备，又可以通过压缩降低视频传输速率，延长视频信号传输距离的视频传输技术系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，在视频传输系统中通过一种反馈机制自适应的决定视频压缩比和视频传输速率，使得视频信号可以在不同类型、不同规格的传输线缆上准确无误的传输，并能够延长视频信号的传输距离。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
做为本发明的一种基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，该系统包括视频发送装置、视频接收装置和传输线缆，视频源设备连接着视频发送装置，视频存储显示设备连接着视频接收装置，视频发送装置通过传输线缆连接着视频接收装置；视频发送装置包括视频源接收端口、串行发送端口、反向控制通道接收端口、视频压缩引擎和发送端硬件控制逻辑，视频接收装置包括视频存储显示发送端口、串行接收端口、反向控制通道发送端口、信号幅度检测单元、视频解压缩引擎和接收端硬件控制逻辑，传输线缆中包含正向传输通道和反向控制通道，正向传输通道用于从视频发送装置向视频接收装置发送串行数据，反向控制通道用于从视频接收装置向视频发送装置发送反向控制数据，该基于反馈机制的视频传输速率自适应系统具有速率协商模式和数据传输模式：在速率协商模式下，视频发送装置通过正向传输通道按照预定义的发送速率级别依次发送测试数据，视频发送装置在每个发送速率级别上发送测试数据的时间内，视频接收装置按照预定义的接收速率级别依次接收测试数据并对传送过来的信号进行信号幅度检测，视频接收装置将当前接收速率级别的接收端信号幅度检测结果通过反向控制通道反馈给视频发送装置，直到视频接收装置检测到接收端信号幅度检测结果是成功的，并将当前接收速率级别存储在接收速率寄存器中，同时视频发送装置检测到发送端信号幅度检测结果是成功的，并将当前发送速率级别存储在发送速率寄存器中，此时速率协商过程结束；在数据传输模式下，发送端硬件控制逻辑根据发送速率寄存器和视频源码率信息产生压缩比信息，然后视频压缩引擎按照压缩比信息对压缩前视频数据进行压缩处理，串行发送端口按照发送速率寄存器中存储的发送速率将压缩后视频数据和辅助信息转换为串行数据，并通过正向传输通道发送到视频接收装置。
做为本发明的另一种基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，该系统包括视频发送装置、视频接收装置和传输线缆，视频源设备连接着视频发送装置，视频存储显示设备连接着视频接收装置，视频发送装置通过传输线缆连接着视频接收装置；视频发送装置包括视频源接收端口、串行发送端口、反向控制通道接收端口、训练序列生成单元、视频压缩引擎和发送端硬件控制逻辑，视频接收装置包括视频存储显示发送端口、串行接收端口、反向控制通道发送端口、训练序列检测单元、视频解压缩引擎和接收端硬件控制逻辑，传输线缆中包含正向传输通道和反向控制通道，正向传输通道用于从视频发送装置向视频接收装置发送串行数据，反向控制通道用于从视频接收装置向视频发送装置发送反向控制数据，该基于反馈机制的视频传输速率自适应系统具有速率协商模式和数据传输模式：在速率协商模式下，视频发送装置通过正向传输通道按照预定义的发送速率级别依次发送训练序列，视频发送装置在每个发送速率级别上发送训练序列的时间内，视频接收装置按照预定义的接收速率级别依次接收训练序列并对传送过来的信号进行训练序列检测，视频接收装置将当前接收速率级别的训练序列检测结果通过反向控制通道反馈给视频发送装置，直到视频接收装置检测到接收端训练序列检测结果是成功的，并将当前接收速率级别存储在接收速率寄存器中，同时视频发送装置检测到发送端训练序列检测结果是成功的，并将当前发送速率级别存储在发送速率寄存器中，此时速率协商过程结束；在数据传输模式下，发送端硬件控制逻辑根据发送速率寄存器和视频源码率信息产生压缩比信息，然后视频压缩引擎按照压缩比信息对压缩前视频数据进行压缩处理，串行发送端口按照发送速率寄存器中存储的发送速率将压缩后视频数据和辅助信息转换为串行数据，并通过正向传输通道发送到视频接收装置。
做为本发明的再一种基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，该系统包括视频发送装置、视频接收装置和传输线缆，视频源设备连接着视频发送装置，视频存储显示设备连接着视频接收装置，视频发送装置通过传输线缆连接着视频接收装置；视频发送装置包括视频源接收端口、串行发送端口、反向控制通道接收端口、训练序列生成单元、视频压缩引擎和发送端硬件控制逻辑，视频接收装置包括视频存储显示发送端口、串行接收端口、反向控制通道发送端口、信号幅度检测单元、训练序列检测单元、视频解压缩引擎和接收端硬件控制逻辑，传输线缆中包含正向传输通道和反向控制通道，正向传输通道用于从视频发送装置向视频接收装置发送串行数据，反向控制通道用于从视频接收装置向视频发送装置发送反向控制数据，该基于反馈机制的视频传输速率自适应系统具有速率协商模式和数据传输模式：在速率协商模式下，视频发送装置通过正向传输通道按照预定义的发送速率级别依次发送训练序列，视频发送装置在每个发送速率级别上发送训练序列的时间内，视频接收装置按照预定义的接收速率级别依次接收训练序列并对传送过来的信号进行信号幅度检测和训练序列检测，视频接收装置将当前接收速率级别的信号幅度检测结果和训练序列检测结果通过反向控制通道反馈给视频发送装置，直到视频接收装置检测到接收端信号幅度检测结果和接收端训练序列检测结果是成功的，并将当前接收速率级别存储在接收速率寄存器中，同时视频发送装置检测到发送端信号幅度检测结果和发送端训练序列检测结果是成功的，并将当前发送速率级别存储在发送速率寄存器中，此时速率协商过程结束；在数据传输模式下，发送端硬件控制逻辑根据发送速率寄存器和视频源码率信息产生压缩比信息，然后视频压缩引擎按照压缩比信息对压缩前视频数据进行压缩处理，串行发送端口按照发送速率寄存器中存储的发送速率将压缩后视频数据和辅助信息转换为串行数据，并通过正向传输通道发送到视频接收装置。
本发明的有益效果是：
本发明基于反馈机制的视频传输速率自适应系统通过一种反馈机制自适应的决定视频压缩比和视频传输速率，使得视频信号可以在不同类型、不同规格的传输线缆上正确无误的传输，并能够延长视频信号的传输距离。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1是本发明基于反馈机制的视频传输速率自适应系统应用示意图和本系统总体模块图。
图2是本发明基于反馈机制的视频传输速率自适应系统中视频发送装置内部结构图。
图3是本发明基于反馈机制的视频传输速率自适应系统中视频接收装置内部结构图。
图4是本发明基于反馈机制的视频传输速率自适应系统中视频发送装置在速率协商模式下的工作流程图。
图5是本发明基于反馈机制的视频传输速率自适应系统中视频接收装置在速率协商模式下的工作流程图。
其中：
1 视频源设备 2 视频发送装置
3 视频接收装置 4 视频存储显示设备
5 传输线缆 6 正向传输通道
8 反向控制通道 2001 视频源接收端口
2002 串行发送端口 2003 反向控制通道接收端口
2004 训练序列生成单元 2005 视频压缩引擎
2006 发送端硬件控制逻辑 2007 发送速率寄存器
3001 视频存储显示发送端口 3002 串行接收端口
3003 反向控制通道发送端口 3004 信号幅度检测单元
3005 训练序列检测单元 3006 视频解压缩引擎
3007 接收端硬件控制逻辑 3008 接收速率寄存器
2101 终端视频源数据 2201 视频源码率信息
2102 串行数据
2103 发送端信号幅度检测结果
2203 发送端训练序列检测结果
2104 发送端训练序列数据 2105 压缩前视频数据
2205 压缩后视频数据 2106 发送速率信息
2206 压缩比信息 2306 辅助信息
3101 终端视频存储显示数据 3102 接收端辅助信息数据
3103 反向控制数据
3104 接收端信号幅度检测结果
3105 接收端训练序列数据
3205 接收端训练序列检测结果 3106 解压缩前视频数据
3206 解压缩后视频数据 3107 接收速率信息
3207 解析后压缩比信息
具体实施方式
下面，结合附图中的实施例对本发明基于反馈机制的视频传输速率自适应系统进行进一步说明。
如图1所示，本发明的应用实施例，一种基于反馈机制的视频传输速率自适应系统包括视频发送装置2、视频接收装置3和传输线缆5，视频源设备1连接着视频发送装置2，视频存储显示设备4连接着视频接收装置3，视频发送装置2通过传输线缆5连接着视频接收装置3，传输线缆5包括正向传输通道6和反向控制通道8。
如图2和图3所示，视频发送装置2包括视频源接收端口2001、串行发送端口2002、反向控制通道接收端口2003、训练序列生成单元2004、视频压缩引擎2005和发送端硬件控制逻辑2006，视频接收装置3包括视频存储显示发送端口3001、串行接收端口3002、反向控制通道发送端口3003、信号幅度检测单元3004、训练序列检测单元3005、视频解压缩引擎3006和接收端硬件控制逻辑3007，串行数据2102通过传输线缆5中的正向传输通道6从视频发送装置2发送到视频接收装置3，反向控制数据3103通过传输线缆5中的反向控制通道8从视频接收装置3发送到视频发送装置2。
如图2所示，在视频发送装置2中，视频源接收端口2001接收来自视频源设备1的终端视频源数据2101，并产生发送到视频压缩引擎2005的压缩前视频数据2105和发送到发送端硬件控制逻辑2006的视频源码率信息2201；串行发送端口2002接收来自训练序列生成单元2004的发送端训练序列数据2104、来自视频压缩引擎2005的压缩后视频数据2205、来自发送端硬件控制逻辑2006的发送速率信息2106和辅助信息2306，并产生发送到正向传输通道6的串行数据2102；反向控制通道接收端口2003接收来自反向控制通道8的反向控制数据3103，并产生发送到发送端硬件控制逻辑2006的发送端信号幅度检测结果2103和发送端训练序列检测结果2203；训练序列生成单元2004产生发送到串行发送端口2002的发送端训练序列数据2104；视频压缩引擎2005接收来自视频源接收端口2001的压缩前视频数据2105和来自发送端硬件控制逻辑2006的压缩比信息2206，并产生发送到串行发送端口2002的压缩后视频数据2205；发送端硬件控制逻辑2006接收来自反向控制通道接收端口2003的发送端信号幅度检测结果2103和发送端训练序列检测结果2203，接收来自视频源接收端口2001的视频源码率信息2201，并产生发送到串行发送端口2002的发送速率信息2106和辅助信息2306、发送到视频压缩引擎2005的压缩比信息2206。
如图3所示，在视频接收装置3中，串行接收端口3002接收来自正向传输通道6的串行数据2102和来自接收端硬件控制逻辑3007的接收速率信息3107，并产生发送到训练序列检测单元3005的接收端训练序列数据3105、发送到视频解压缩引擎3006的解压缩前视频数据3106、发送到接收端硬件控制逻辑3007的接收端辅助信息数据3102；反向控制通道发送端口3003接收来自信号幅度检测单元3004的接收端信号幅度检测结果3104和来自训练序列检测单元3005的接收端训练序列检测结果3205，并产生发送到反向控制通道8的反向控制数据3103；视频存储显示发送端口3001接收来自视频解压缩引擎3006的解压缩后视频数据3206，并产生发送到视频存储显示设备4的终端视频存储显示数据3101；信号幅度检测单元3004接收来自正向传输通道6的串行数据2102，并产生发送到反向控制通道发送端口3003的接收端信号幅度检测结果3104；训练序列检测单元3005接收来自串行接收端口3002的接收端训练序列数据3105，并产生发送到反向控制通道发送端口3003的接收端训练序列检测结果3205；视频解压缩引擎3006接收来自串行接收端口3002的解压缩前视频数据3106和来自接收端硬件控制逻辑3007的解析后压缩比信息3207，并产生发送到视频存储显示发送端口3001的解压缩后视频数据3206；接收端硬件控制逻辑3007接收来自信号幅度检测单元3004的接收端信号幅度检测结果3104、来自训练序列检测单元3005的接收端训练序列检测结果3205和来自串行接收端口3002的接收端辅助信息数据3102，并产生发送到串行接收端口3002的接收速率信息3107和发送到视频解压缩引擎3006的解析后压缩比信息3207。
如图1所示，传输线缆5可以是不同类型、不同规格的线缆，包括同轴电缆、双绞线等，传输线缆中包含正向传输通道和反向控制通道，正向传输通道用于从视频发送装置向视频接收装置发送串行数据，反向控制通道用于从视频接收装置向视频发送装置发送反向控制数据。传输线缆5可以由一条或多条同轴电缆、双绞线或其它类型线材构成。正向通道可以通过传输线缆5中的一条同轴电缆、双绞线或其它类型线材传输也可以分布到多条同轴电缆、双绞线或其它类型线材并行传输。反向控制通道可以叠加到用于正向通道传输的一条或多条同轴电缆、双绞线或其它类型线材传输，也可以通过正向通道所不使用的独立的一条或多条同轴电缆、双绞线或其它类型线材传输。
如图3所示，视频接收装置3中的信号幅度检测单元3004通过检测输入信号电压，并与参考阈值进行比较，当输入信号电压高于参考阈值时，立即产生检测成功标志；当输入信号电压低于参考阈值超过一个特定的时间后，再产生检测错误标志。
如图2所示，视频发送装置2中的训练序列生成单元2004可以采用伪随机序列发生器或者固定序列发生器。伪随机序列发生器硬件上可由线性反馈移位寄存器来实现；固定序列发生器硬件上可由寄存器或静态存储器实现。
如图3所示，视频接收装置3中的训练序列检测单元3005采用与训练序列生成单元2004中相同的伪随机序列发生器或固定序列发生器，与接收端训练序列数据3105进行比较并产生接收端训练序列检测结果3205。
如图2所示，发送速率寄存器2007用于记录视频发送装置2在速率协商模式下发送端信号幅度检测结果2103和发送端训练序列检测结果2203均成功时的发送速率级别。
如图3所示，接收速率寄存器3008用于记录视频接收装置3在速率协商模式下接收端信号幅度检测结果3104和接收端训练序列检测结果3205均成功时的接收速率级别。
如图2所示，在数据传输模式下，视频发送装置2中的发送端硬件控制逻辑2006根据发送速率寄存器2007和视频源码率信息2201自适应的配置压缩比信息2206，然后视频压缩引擎2005按照配置的压缩比对压缩前视频数据2105进行压缩处理。
视频源接收端口2001及视频存储显示发送端口3001用于传输非压缩的高清数字视频信号，其可以为符合下述标准的硬件接口，ITU-RBT.656、ITU-R BT.1120、MIPI、SDI、HDMI、DisplayPort。
在第一种具体实施方式中，视频发送装置2包括视频源接收端口2001、串行发送端口2002、反向控制通道接收端口2003、视频压缩引擎2005和发送端硬件控制逻辑2006，视频接收装置3包括视频存储显示发送端口3001、串行接收端口3002、反向控制通道发送端口3003、信号幅度检测单元3004、视频解压缩引擎3006和接收端硬件控制逻辑3007，串行数据2102通过传输线缆5中的正向传输通道6从视频发送装置2发送到视频接收装置3，反向控制数据3103通过传输线缆5中的反向控制通道8从视频接收装置3发送到视频发送装置2；
在视频发送装置2中，视频源接收端口2001接收来自视频源设备1的终端视频源数据2101，并产生发送到视频压缩引擎2005的压缩前视频数据2105和发送到发送端硬件控制逻辑2006的视频源码率信息2201；串行发送端口2002接收来自视频压缩引擎2005的压缩后视频数据2205、来自发送端硬件控制逻辑2006的发送速率信息2106和辅助信息2306，并产生发送到正向传输通道6的串行数据2102；反向控制通道接收端口2003接收来自反向控制通道8的反向控制数据3103，并产生发送到发送端硬件控制逻辑2006的发送端信号幅度检测结果2103；视频压缩引擎2005接收来自视频源接收端口2001的压缩前视频数据2105和来自发送端硬件控制逻辑2006的压缩比信息2206，并产生发送到串行发送端口2002的压缩后视频数据2205；发送端硬件控制逻辑2006接收来自反向控制通道接收端口2003的发送端信号幅度检测结果2103和来自视频源接收端口2001的视频源码率信息2201，并产生发送到串行发送端口2002的发送速率信息2106和辅助信息2306、发送到视频压缩引擎2005的压缩比信息2206。
在视频接收装置3中，串行接收端口3002接收来自正向传输通道6的串行数据2102和来自接收端硬件控制逻辑3007的接收速率信息3107，并产生发送到视频解压缩引擎3006的解压缩前视频数据3106和发送到接收端硬件控制逻辑3007的接收端辅助信息数据3102；反向控制通道发送端口3003接收来自信号幅度检测单元3004的接收端信号幅度检测结果3104，并产生发送到反向控制通道8的反向控制数据3103；视频存储显示发送端口3001接收来自视频解压缩引擎3006的解压缩后视频数据3206，并产生发送到视频存储显示设备4的终端视频存储显示数据3101；信号幅度检测单元3004接收来自正向传输通道6的串行数据2102，并产生发送到反向控制通道发送端口3003的接收端信号幅度检测结果3104；视频解压缩引擎3006接收来自串行接收端口3002的解压缩前视频数据3106和来自接收端硬件控制逻辑3007的解析后压缩比信息3207，并产生发送到视频存储显示发送端口3001的解压缩后视频数据3206；接收端硬件控制逻辑3007接收来自信号幅度检测单元3004的接收端信号幅度检测结果3104和来自串行接收端口3002的接收端辅助信息数据3102，并产生发送到串行接收端口3002的接收速率信息3107和发送到视频解压缩引擎3006的解析后压缩比信息3207。
在第一种具体实施方式中，视频发送装置2包括视频源接收端口2001、串行发送端口2002、反向控制通道接收端口2003、训练序列生成单元2004、视频压缩引擎2005和发送端硬件控制逻辑2006，视频接收装置3包括视频存储显示发送端口3001、串行接收端口3002、反向控制通道发送端口3003、训练序列检测单元3005、视频解压缩引擎3006和接收端硬件控制逻辑3007；串行数据2102通过传输线缆5中的正向传输通道6从视频发送装置2发送到视频接收装置3，反向控制数据3103通过传输线缆5中的反向控制通道8从视频接收装置3发送到视频发送装置2；
在视频发送装置2中，视频源接收端口2001接收来自视频源设备1的终端视频源数据2101，并产生发送到视频压缩引擎2005的压缩前视频数据2105和发送到发送端硬件控制逻辑2006的视频源码率信息2201；串行发送端口2002接收来自训练序列生成单元2004的发送端训练序列数据2104、来自视频压缩引擎2005的压缩后视频数据2205、来自发送端硬件控制逻辑2006的发送速率信息2106和辅助信息2306，并产生发送到正向传输通道6的串行数据2102；反向控制通道接收端口2003接收来自反向控制通道8的反向控制数据3103，并产生发送到发送端硬件控制逻辑2006的发送端训练序列检测结果2203；训练序列生成单元2004产生发送到串行发送端口2002的发送端训练序列数据2104；视频压缩引擎2005接收来自视频源接收端口2001的压缩前视频数据2105和来自发送端硬件控制逻辑2006的压缩比信息2206，并产生发送到串行发送端口2002的压缩后视频数据2205；发送端硬件控制逻辑2006接收来自反向控制通道接收端口2003的训练序列检测结果2203和来自视频源接收端口2001的视频源码率信息2201，并产生发送到串行发送端口2002的发送速率信息2106和辅助信息2306、发送到视频压缩引擎2005的压缩比信息2206；
在视频接收装置3中，串行接收端口3002接收来自正向传输通道6的串行数据2102和来自接收端硬件控制逻辑3007的接收速率信息3107，并产生发送到训练序列检测单元3005的接收端训练序列数据3105、发送到视频解压缩引擎3006的解压缩前视频数据3106和发送到接收端硬件控制逻辑3007的接收端辅助信息数据3102；反向控制通道发送端口3003接收来自训练序列检测单元3005的接收端训练序列检测结果3205，并产生发送到反向控制通道8的反向控制数据3103；视频存储显示发送端口3001接收来自视频解压缩引擎3006的解压缩后视频数据3206，并产生发送到视频存储显示设备4的终端视频存储显示数据3101；训练序列检测单元3005接收来自串行接收端口3002的接收端训练序列数据3105，并产生发送到反向控制通道发送端口3003的接收端训练序列检测结果3205；视频解压缩引擎3006接收来自串行接收端口3002的解压缩前视频数据3106和来自接收端硬件控制逻辑3007的解析后压缩比信息3207，并产生发送到视频存储显示发送端口3001的解压缩后视频数据3206；接收端硬件控制逻辑3007接收来自训练序列检测单元3005的接收端训练序列检测结果3205和来自串行接收端口3002的接收端辅助信息数据3102，并产生发送到串行接收端口3002的接收速率信息3107和发送到视频解压缩引擎3006的解析后压缩比信息3207。
在第一种具体实施方式中，视频发送装置2包括视频源接收端口2001、串行发送端口2002、反向控制通道接收端口2003、训练序列生成单元2004、视频压缩引擎2005和发送端硬件控制逻辑2006，视频接收装置3包括视频存储显示发送端口3001、串行接收端口3002、反向控制通道发送端口3003、信号幅度检测单元3004、训练序列检测单元3005、视频解压缩引擎3006和接收端硬件控制逻辑3007；串行数据2102通过传输线缆5中的正向传输通道6从视频发送装置2发送到视频接收装置3，反向控制数据3103通过传输线缆5中的反向控制通道8从视频接收装置3发送到视频发送装置2；
在视频发送装置2中，视频源接收端口2001接收来自视频源设备1的终端视频源数据2101，并产生发送到视频压缩引擎2005的压缩前视频数据2105和发送到发送端硬件控制逻辑2006的视频源码率信息2201；串行发送端口2002接收来自训练序列生成单元2004的发送端训练序列数据2104、来自视频压缩引擎2005的压缩后视频数据2205、来自发送端硬件控制逻辑2006的发送速率信息2106和辅助信息2306，并产生发送到正向传输通道6的串行数据2102；反向控制通道接收端口2003接收来自反向控制通道8的反向控制数据3103，并产生发送到发送端硬件控制逻辑2006的发送端信号幅度检测结果2103和发送端训练序列检测结果2203；训练序列生成单元2004产生发送到串行发送端口2002的发送端训练序列数据2104；视频压缩引擎2005接收来自视频源接收端口2001的压缩前视频数据2105和来自发送端硬件控制逻辑2006的压缩比信息2206，并产生发送到串行发送端口2002的压缩后视频数据2205；发送端硬件控制逻辑2006接收来自反向控制通道接收端口2003的发送端信号幅度检测结果2103和发送端训练序列检测结果2203，接收来自视频源接收端口2001的视频源码率信息2201，并产生发送到串行发送端口2002的发送速率信息2106和辅助信息2306、发送到视频压缩引擎2005的压缩比信息2206；
在视频接收装置3中，串行接收端口3002接收来自正向传输通道6的串行数据2102和来自接收端硬件控制逻辑3007的接收速率信息3107，并产生发送到训练序列检测单元3005的接收端训练序列数据3105、发送到视频解压缩引擎3006的解压缩前视频数据3106、发送到接收端硬件控制逻辑3007的接收端辅助信息数据3102；反向控制通道发送端口3003接收来自信号幅度检测单元3004的接收端信号幅度检测结果3104和来自训练序列检测单元3005的接收端训练序列检测结果3205，并产生发送到反向控制通道8的反向控制数据3103；视频存储显示发送端口3001接收来自视频解压缩引擎3006的解压缩后视频数据3206，并产生发送到视频存储显示设备4的终端视频存储显示数据3101；信号幅度检测单元3004接收来自正向传输通道6的串行数据2102，并产生发送到反向控制通道发送端口3003的接收端信号幅度检测结果3104；训练序列检测单元3005接收来自串行接收端口3002的接收端训练序列数据3105，并产生发送到反向控制通道发送端口3003的接收端训练序列检测结果3205；视频解压缩引擎3006接收来自串行接收端口3002的解压缩前视频数据3106和来自接收端硬件控制逻辑3007的解析后压缩比信息3207，并产生发送到视频存储显示发送端口3001的解压缩后视频数据3206；接收端硬件控制逻辑3007接收来自信号幅度检测单元3004的接收端信号幅度检测结果3104、来自训练序列检测单元3005的接收端训练序列检测结果3205和来自串行接收端口3002的接收端辅助信息数据3102，并产生发送到串行接收端口3002的接收速率信息3107和发送到视频解压缩引擎3006的解析后压缩比信息3207。
如图2所示，本应用实施例中的视频发送装置2具有五个预定义的发送速率级别，它们分别命名为TR1、TR2、TR3、TR4、TR5，并有TR1>TR2>TR3>TR4>TR5。
如图3所示，本应用实施例中的视频接收装置3具有四个预定义的接收速率级别，它们分别命名为RR1、RR2、RR3、RR4，并有RR1>RR2>RR3>RR4。接收速率级别的个数可以不等于发送速率级别个数。但为成功的找到相配的速率，应至少有一个接收速率包含在发送速率中。
本应用实施例中，假设TR2＝RR1；TR3＝RR2；TR4＝RR3；TR5＝RR4。
如图4所示，本应用实施例中的视频发送装置2在速率协商模式下的工作流程为：
1)视频发送装置2执行步骤S0，步骤S0为上电，然后执行步骤S1。
2)执行步骤S1，步骤S1为视频发送装置2中的串行发送端口2002接收训练序列生成单元2004产生的发送端训练序列数据2104，并按照视频发送装置2所能支持的第一个发送速率TR1持续的发送串行数据2102到视频接收装置3，直到收到视频接收装置3传送过来的反向控制数据3103，再执行步骤S8，判断反向控制数据3103中的信号幅度检测结果和训练序列检测结果，如果检测结果成功则执行步骤S9，否则执行步骤S2。
3)执行步骤S2，步骤S2为视频发送装置2中的串行发送端口2002接收训练序列生成单元2004产生的发送端训练序列数据2104，并按照视频发送装置2所能支持的第二个发送速率TR2持续的发送串行数据2102到视频接收装置3，直到收到视频接收装置3传送过来的反向控制数据3103，再执行步骤S8，判断反向控制数据3103中的信号幅度检测结果和训练序列检测结果，如果检测结果成功则执行步骤S9，否则执行步骤S3。
4)执行步骤S3，步骤S3为视频发送装置2中的串行发送端口2002接收训练序列生成单元2004产生的发送端训练序列数据2104，并按照视频发送装置2所能支持的第三个发送速率TR3持续的发送串行数据2102到视频接收装置3，直到收到视频接收装置3传送过来的反向控制数据3103，再执行步骤S8，判断反向控制数据3103中的信号幅度检测结果和训练序列检测结果，如果检测结果成功则执行步骤S9，否则执行步骤S4。
5)执行步骤S4，步骤S4为视频发送装置2中的串行发送端口2002接收训练序列生成单元2004产生的发送端训练序列数据2104，并按照视频发送装置2所能支持的第四个发送速率TR4持续的发送串行数据2102到视频接收装置3，直到收到视频接收装置3传送过来的反向控制数据3103，再执行步骤S8，判断反向控制数据3103中的信号幅度检测结果和训练序列检测结果，如果检测结果成功则执行步骤S9，否则执行步骤S5。
6)执行步骤S5，步骤S5为视频发送装置2中的串行发送端口2002接收训练序列生成单元2004产生的发送端训练序列数据2104，并按照视频发送装置2所能支持的第五个发送速率TR5持续的发送串行数据2102到视频接收装置3，直到收到视频接收装置3传送过来的反向控制数据3103，再执行步骤S8，判断反向控制数据3103中的信号幅度检测结果和训练序列检测结果，如果检测结果成功则执行步骤S9，否则执行步骤S1。
7)执行步骤S9，步骤S9为视频发送装置2将当前发送速率级别存储在发送速率寄存器2007中，同时退出速率协商模式，进入数据传输模式。
如图5所示，本应用实施例中的视频接收装置3在速率协商模式下的工作流程为：
1)视频接收装置3执行步骤P0，步骤P0为上电，然后执行步骤P1。
2)执行步骤P1，步骤P1为视频接收装置3中的串行接收端口3002以其能支持的第一个接收速率RR1接收串行数据2102，同时经过信号幅度检测单元3004的信号幅度检测和训练序列检测单元3005的训练序列检测，同时视频接收装置3将检测结果转换为反向控制数据3103反馈给视频发送装置2，再执行步骤P8，判断检测结果是否成功，如果检测结果成功则执行步骤P9，否则执行步骤P2。
3)执行步骤P2，步骤P2为视频接收装置3中的串行接收端口3002以其能支持的第二个接收速率RR2接收串行数据2102，同时经过信号幅度检测单元3004的信号幅度检测和训练序列检测单元3005的训练序列检测，同时视频接收装置3将检测结果转换为反向控制数据3103反馈给视频发送装置2，再执行步骤P8，判断检测结果是否成功，如果检测结果成功则执行步骤P9，否则执行步骤P3。
4)执行步骤P3，步骤P3为视频接收装置3中的串行接收端口3002以其能支持的第三个接收速率RR3接收串行数据2102，同时经过信号幅度检测单元3004的信号幅度检测和训练序列检测单元3005的训练序列检测，同时视频接收装置3将检测结果转换为反向控制数据3103反馈给视频发送装置2，再执行步骤P8，判断检测结果是否成功，如果检测结果成功则执行步骤P9，否则执行步骤P4。
5)执行步骤P4，步骤P4为视频接收装置3中的串行接收端口3002以其能支持的第四个接收速率RR4接收串行数据2102，同时经过信号幅度检测单元3004的信号幅度检测和训练序列检测单元3005的训练序列检测，同时视频接收装置3将检测结果转换为反向控制数据3103反馈给视频发送装置2，再执行步骤P8，判断检测结果是否成功，如果检测结果成功则执行步骤P9，否则执行步骤P1。
6)执行步骤P9，步骤P9为视频接收装置3将当前接收速率级别存储在接收速率寄存器3008中，同时退出速率协商模式，进入数据传输模式。
在速率协商模式下，本应用实施例通过视频接收装置3向视频发送装置2发送反向控制数据3103，确保视频发送装置2和视频接收装置3锁定到正确的传输速率。
在速率协商模式下，视频发送装置2和视频接收装置3必须在相同的速率级别上达到速率锁定，但锁定的速率则未必是视频发送装置2和视频接收装置3所支持的最高速率，最终的锁定速率取决于传输线缆5对信号的衰减程度，还取决于传输线缆5的类型、规格、长度以及外部环境等因素。
本应用实施例中的视频发送装置2在数据传输模式下，由发送端硬件控制逻辑2006根据视频源码率信息2201和发送速率寄存器2007自适应的配置压缩比信息2206，视频压缩引擎2005按照配置的压缩比对压缩前视频数据2105进行压缩处理，产生压缩后视频数据2205。
视频发送装置2发送给视频接收装置3的串行数据2102中包括压缩后视频数据2205和辅助信息2306，辅助信息2306包括视频压缩比、视频源参数信息和控制信息等，因此压缩后视频数据2205的码率应小于串行数据2102的码率。
本应用实施例中的视频接收装置3在数据传输模式下，由接收端硬件控制逻辑3007从接收到的串行数据2102中解析出视频压缩比，视频解压缩引擎3006按照解析出的视频压缩比对解压缩前视频数据3106进行解压缩处理，产生解压缩后视频数据3206，并经过视频存储显示发送端口3001发送到视频存储显示设备4。
视频压缩引擎2005和视频解压缩引擎3006需要使用一种匹配的视频压缩算法，本应用实施例中可使用的视频压缩算法包括JPEG、Motion-JPEG2000、JPEG-LS、JPEG-XR、Dirac、MPEG2、H.264和VC-2等。
用于数字视频传输的接口标准主要包括ITU-R BT.656、ITU-RBT.1120、MIPI、SDI、HDMI、DisplayPort等，其中，标准清晰度数字视频接口ITU-R BT.656和高清晰度数字视频接口ITU-R BT.1120是由国际电信联盟无线电通信组(简称ITU-R)制订，它们是用于数字广播电视系统中的视频设备之间的传输接口；串行数字接口(简称SDI)由国际电信联盟无线电通信组、电影和电视工程师协会(简称SMPTE)、欧洲广播联盟(简称EBU)共同制订，用于数字广播电视系统中的数字视频输入输出接口，按照传输速率可以分为SD-SDI(270Mbps)、HD-SDI(1.485Gbps)和3G-SDI(2.97Gbps)三种接口标准；移动产业处理器接口联盟(简称MIPI联盟)由ARM、诺基亚、意法半导体和德州仪器于2003年发起成立，旨在确定并推动移动应用处理器接口的开放性标准，MIPI联盟下面有不同的工作组，分别定义了一系列的手机内部接口标准，目前比较成熟的接口应用有显示接口(简称DSI)和摄像头接口(简称CSI)；高清晰度多媒体接口(简称HDMI)，是一种数字化视频/音频接口技术，可同时传送视频和音频信号，HDMI高清多媒体接口组织由日立、松下、飞利浦、Silicon Image、索尼、汤姆逊、东芝七家公司共同组建，并于2002年12月9日正式发布了HDMI1.0版标准，目前最新版本为HDMI1.4；DisplayPort也是一种高清数字显示接口标准，可以连接电脑和显示器，2006年5月视频电子标准协会协会(简称VESA)确定了1.0版标准，并在半年后升级到1.1版，至今最新版本为2.0版标准。本发明基于反馈机制的视频传输速率自适应系统的视频源接收端口2001和视频存储显示发送端口3001可以成为符合ITU-R BT.656标准、ITU-R BT.1120标准、MIPI标准、SDI标准、HDMI标准的或者DisplayPort标准的硬件接口，克服了现有技术的局限性。
如上所述，视频传输技术已经渗透到教学科研、生产制造、公共交通以及日常生活的各个方面，其主要的应用包括视频会议、安防监控、智能交通和智慧城市等领域，随着视频采集设备和视频显示设备的品种越来越多，采用各种视频传输接口的设备都可以与本发明所述的基于反馈机制的视频传输速率自适应系统相连，从而延长视频信号的传输距离，显著增强了各种视频采集设备和视频显示设备的应用范围。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做出任何形式上的限定，本发明请求的保护范围当以权利要求书所记载的内容为准，凡是依据本发明的技术实质对以上具体实施方式所作的一切简单变化、等同替换或分解合并，均仍属于本发明技术方案的请求保护的范围之内。
Claims (26)
1.一种基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，其特征在于：该系统包括视频发送装置(2)、视频接收装置(3)和传输线缆(5)，视频源设备(1)连接着视频发送装置(2)，视频存储显示设备(4)连接着视频接收装置(3)，视频发送装置(2)通过传输线缆(5)连接着视频接收装置(3)；视频发送装置(2)包括视频源接收端口(2001)、串行发送端口(2002)、反向控制通道接收端口(2003)、视频压缩引擎(2005)和发送端硬件控制逻辑(2006)，视频接收装置(3)包括视频存储显示发送端口(3001)、串行接收端口(3002)、反向控制通道发送端口(3003)、信号幅度检测单元(3004)、视频解压缩引擎(3006)和接收端硬件控制逻辑(3007)，传输线缆(5)包括正向传输通道(6)和反向控制通道(8)；串行数据(2102)通过正向传输通道(6)从视频发送装置(2)发送到视频接收装置(3)，反向控制数据(3103)通过反向控制通道(8)从视频接收装置(3)发送到视频发送装置(2)。
2.根据权利要求1所述的基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，其特征在于：在所述视频发送装置(2)中，视频源接收端口(2001)接收来自视频源设备(1)的终端视频源数据(2101)，并产生发送到视频压缩引擎(2005)的压缩前视频数据(2105)和发送到发送端硬件控制逻辑(2006)的视频源码率信息(2201)；串行发送端口(2002)接收来自视频压缩引擎(2005)的压缩后视频数据(2205)、来自发送端硬件控制逻辑(2006)的发送速率信息(2106)和辅助信息(2306)，并产生发送到正向传输通道(6)的串行数据(2102)；反向控制通道接收端口(2003)接收反向控制数据(3103)，并产生发送到发送端硬件控制逻辑(2006)的发送端信号幅度检测结果(2103)；视频压缩引擎(2005)接收压缩前视频数据(2105)和来自发送端硬件控制逻辑(2006)的压缩比信息(2206)，并产生压缩后视频数据(2205)；发送端硬件控制逻辑(2006)接收发送端信号幅度检测结果(2103)和视频源码率信息(2201)，并产生发送速率信息(2106)、辅助信息(2306)和压缩比信息(2206)；
在视频接收装置(3)中，串行接收端口(3002)接收串行数据(2102)和来自接收端硬件控制逻辑(3007)的接收速率信息(3107)，并产生发送到视频解压缩引擎(3006)的解压缩前视频数据(3106)和发送到接收端硬件控制逻辑(3007)的接收端辅助信息数据(3102)；反向控制通道发送端口(3003)接收来自信号幅度检测单元(3004)的接收端信号幅度检测结果(3104)，并产生反向控制数据(3103)；视频存储显示发送端口(3001)接收来自视频解压缩引擎(3006)的解压缩后视频数据(3206)，并产生发送到视频存储显示设备(4)的终端视频存储显示数据(3101)；信号幅度检测单元(3004)接收串行数据(2102)，并产生接收端信号幅度检测结果(3104)；视频解压缩引擎(3006)接收解压缩前视频数据(3106)和来自接收端硬件控制逻辑(3007)的解析后压缩比信息(3207)，并产生解压缩后视频数据(3206)；接收端硬件控制逻辑(3007)接收接收端信号幅度检测结果(3104)和接收端辅助信息数据(3102)，并产生接收速率信息(3107)和解析后压缩比信息(3207)。
3.一种基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，其特征在于：该系统包括视频发送装置(2)、视频接收装置(3)和传输线缆(5)，视频源设备(1)连接着视频发送装置(2)，视频存储显示设备(4)连接着视频接收装置(3)，视频发送装置(2)通过传输线缆(5)连接着视频接收装置(3)；视频发送装置(2)包括视频源接收端口(2001)、串行发送端口(2002)、反向控制通道接收端口(2003)、训练序列生成单元(2004)、视频压缩引擎(2005)和发送端硬件控制逻辑(2006)，视频接收装置(3)包括视频存储显示发送端口(3001)、串行接收端口(3002)、反向控制通道发送端口(3003)、训练序列检测单元(3005)、视频解压缩引擎(3006)和接收端硬件控制逻辑(3007)，传输线缆(5)包括正向传输通道(6)和反向控制通道(8)；串行数据(2102)通过正向传输通道(6)从视频发送装置(2)发送到视频接收装置(3)，反向控制数据(3103)通过反向控制通道(8)从视频接收装置(3)发送到视频发送装置(2)。
4.根据权利要求3所述的基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，其特征在于：在所述视频发送装置(2)中，视频源接收端口(2001)接收来自视频源设备(1)的终端视频源数据(2101)，并产生发送到视频压缩引擎(2005)的压缩前视频数据(2105)和发送到发送端硬件控制逻辑(2006)的视频源码率信息(2201)；串行发送端口(2002)接收来自训练序列生成单元(2004)的发送端训练序列数据(2104)、来自视频压缩引擎(2005)的压缩后视频数据(2205)、来自发送端硬件控制逻辑(2006)的发送速率信息(2106)和辅助信息(2306)，并产生发送到正向传输通道(6)的串行数据(2102)；反向控制通道接收端口(2003)接收来自反向控制通道(8)的反向控制数据(3103)，并产生发送到发送端硬件控制逻辑(2006)的发送端训练序列检测结果(2203)；训练序列生成单元(2004)产生发送端训练序列数据(2104)；视频压缩引擎(2005)接收压缩前视频数据(2105)和来自发送端硬件控制逻辑(2006)的压缩比信息(2206)，并产生压缩后视频数据(2205)；发送端硬件控制逻辑(2006)接收训练序列检测结果(2203)和视频源码率信息(2201)，并产生发送速率信息(2106)和辅助信息(2306)、压缩比信息(2206)；
在视频接收装置(3)中，串行接收端口(3002)接收来自正向传输通道(6)的串行数据(2102)和来自接收端硬件控制逻辑(3007)的接收速率信息(3107)，并产生发送到训练序列检测单元(3005)的接收端训练序列数据(3105)、发送到视频解压缩引擎(3006)的解压缩前视频数据(3106)和发送到接收端硬件控制逻辑(3007)的接收端辅助信息数据(3102)；反向控制通道发送端口(3003)接收来自训练序列检测单元(3005)的接收端训练序列检测结果(3205)，并产生发送到反向控制通道(8)的反向控制数据(3103)；视频存储显示发送端口(3001)接收来自视频解压缩引擎(3006)的解压缩后视频数据(3206)，并产生发送到视频存储显示设备(4)的终端视频存储显示数据(3101)；训练序列检测单元(3005)接收来自串行接收端口(3002)的接收端训练序列数据(3105)，并产生接收端训练序列检测结果(3205)；视频解压缩引擎(3006)接收解压缩前视频数据(3106)和来自接收端硬件控制逻辑(3007)的解析后压缩比信息(3207)，并产生解压缩后视频数据(3206)；接收端硬件控制逻辑(3007)接收接收端训练序列检测结果(3205)和接收端辅助信息数据(3102)，并产生接收速率信息(3107)和解析后压缩比信息(3207)。
5.一种基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，其特征在于：该系统包括视频发送装置(2)、视频接收装置(3)和传输线缆(5)，视频源设备(1)连接着视频发送装置(2)，视频存储显示设备(4)连接着视频接收装置(3)，视频发送装置(2)通过传输线缆(5)连接着视频接收装置(3)；视频发送装置(2)包括视频源接收端口(2001)、串行发送端口(2002)、反向控制通道接收端口(2003)、训练序列生成单元(2004)、视频压缩引擎(2005)和发送端硬件控制逻辑(2006)，视频接收装置(3)包括视频存储显示发送端口(3001)、串行接收端口(3002)、反向控制通道发送端口(3003)、信号幅度检测单元(3004)、训练序列检测单元(3005)、视频解压缩引擎(3006)和接收端硬件控制逻辑(3007)，传输线缆(5)包括正向传输通道(6)和反向控制通道(8)；串行数据(2102)通过中的正向传输通道(6)从视频发送装置(2)发送到视频接收装置(3)，反向控制数据(3103)通过中的反向控制通道(8)从视频接收装置(3)发送到视频发送装置(2)。
6.根据权利要求5所述的基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，其特征在于：在所述视频发送装置(2)中，视频源接收端口(2001)接收来自视频源设备(1)的终端视频源数据(2101)，并产生发送到视频压缩引擎(2005)的压缩前视频数据(2105)和发送到发送端硬件控制逻辑(2006)的视频源码率信息(2201)；串行发送端口(2002)接收来自训练序列生成单元(2004)的发送端训练序列数据(2104)、来自视频压缩引擎(2005)的压缩后视频数据(2205)、来自发送端硬件控制逻辑(2006)的发送速率信息(2106)和辅助信息(2306)，并产生发送到正向传输通道(6)的串行数据(2102)；反向控制通道接收端口(2003)接收来自反向控制通道(8)的反向控制数据(3103)，并产生发送到发送端硬件控制逻辑(2006)的发送端信号幅度检测结果(2103)和发送端训练序列检测结果(2203)；训练序列生成单元(2004)产生发送端训练序列数据(2104)；视频压缩引擎(2005)接收压缩前视频数据(2105)和来自发送端硬件控制逻辑(2006)的压缩比信息(2206)，并产生压缩后视频数据(2205)；发送端硬件控制逻辑(2006)接收发送端信号幅度检测结果(2103)和发送端训练序列检测结果(2203)，接收视频源码率信息(2201)，并产生发送速率信息(2106)、辅助信息(2306)和压缩比信息(2206)；
在视频接收装置(3)中，串行接收端口(3002)接收来自正向传输通道(6)的串行数据(2102)和来自接收端硬件控制逻辑(3007)的接收速率信息(3107)，并产生发送到训练序列检测单元(3005)的接收端训练序列数据(3105)、发送到视频解压缩引擎(3006)的解压缩前视频数据(3106)、发送到接收端硬件控制逻辑(3007)的接收端辅助信息数据(3102)；反向控制通道发送端口(3003)接收来自信号幅度检测单元(3004)的接收端信号幅度检测结果(3104)和来自训练序列检测单元(3005)的接收端训练序列检测结果(3205)，并产生发送到反向控制通道(8)的反向控制数据(3103)；视频存储显示发送端口(3001)接收来自视频解压缩引擎(3006)的解压缩后视频数据(3206)，并产生发送到视频存储显示设备(4)的终端视频存储显示数据(3101)；信号幅度检测单元(3004)接收来自正向传输通道(6)的串行数据(2102)，并产生接收端信号幅度检测结果(3104)；训练序列检测单元(3005)接收接收端训练序列数据(3105)，并产生接收端训练序列检测结果(3205)；视频解压缩引擎(3006)接收解压缩前视频数据(3106)和来自接收端硬件控制逻辑(3007)的解析后压缩比信息(3207)，并产生解压缩后视频数据(3206)；接收端硬件控制逻辑(3007)接收接收端信号幅度检测结果(3104)、接收端训练序列检测结果(3205)和接收端辅助信息数据(3102)，并产生接收速率信息(3107)和解析后压缩比信息(3207)。
7.根据权利要求1或2所述的基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，其特征在于：所述基于反馈机制的视频传输速率自适应系统具有速率协商模式和数据传输模式,
在速率协商模式下，视频发送装置(2)通过正向传输通道(6)按照预定义的发送速率级别依次发送测试数据，视频发送装置(2)在每个发送速率级别上发送测试数据的时间内，视频接收装置(3)按照预定义的接收速率级别依次接收测试数据并对传送过来的信号进行信号幅度检测，视频接收装置(3)将当前接收速率级别的接收端信号幅度检测结果(3104)通过反向控制通道(8)反馈给视频发送装置(2)，直到视频接收装置(3)检测到接收端信号幅度检测结果(3104)是成功的，并将当前接收速率级别存储在接收速率寄存器(3008)中，同时视频发送装置(2)检测到发送端信号幅度检测结果(2103)是成功的，并将当前发送速率级别存储在发送速率寄存器(2007)中，此时速率协商过程结束；
在数据传输模式下，发送端硬件控制逻辑(2006)根据发送速率寄存器(2007)和视频源码率信息(2201)产生压缩比信息(2206)，然后视频压缩引擎(2005)按照压缩比信息(2206)对压缩前视频数据(2105)进行压缩处理，串行发送端口(2002)按照发送速率寄存器(2007)中存储的发送速率将压缩后视频数据(2205)和辅助信息(2306)转换为串行数据(2102)，并通过正向传输通道(6)发送到视频接收装置(3)。
8.根据权利要求3或4所述的基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，其特征在于：所述基于反馈机制的视频传输速率自适应系统具有速率协商模式和数据传输模式，
在速率协商模式下，视频发送装置(2)通过正向传输通道(6)按照预定义的发送速率级别依次发送训练序列，视频发送装置(2)在每个发送速率级别上发送训练序列的时间内，视频接收装置(3)按照预定义的接收速率级别依次接收训练序列并对传送过来的信号进行训练序列检测，视频接收装置(3)将当前接收速率级别的训练序列检测结果通过反向控制通道(8)反馈给视频发送装置(2)，直到视频接收装置(3)检测到接收端训练序列检测结果(3205)是成功的，并将当前接收速率级别存储在接收速率寄存器(3008)中，同时视频发送装置(2)检测到发送端训练序列检测结果(2203)是成功的，并将当前发送速率级别存储在发送速率寄存器(2007)中，此时速率协商过程结束；
在数据传输模式下，发送端硬件控制逻辑(2006)根据发送速率寄存器(2007)和视频源码率信息(2201)产生压缩比信息(2206)，然后视频压缩引擎(2005)按照压缩比信息(2206)对压缩前视频数据(2105)进行压缩处理，串行发送端口(2002)按照发送速率寄存器(2007)中存储的发送速率将压缩后视频数据(2205)和辅助信息(2306)转换为串行数据(2102)，并通过正向传输通道(6)发送到视频接收装置(3)。
9.根据权利要求5或6所述的基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，其特征在于：所述基于反馈机制的视频传输速率自适应系统具有速率协商模式和数据传输模式,
在速率协商模式下，视频发送装置(2)通过正向传输通道(6)按照预定义的发送速率级别依次发送训练序列，视频发送装置(2)在每个发送速率级别上发送训练序列的时间内，视频接收装置(3)按照预定义的接收速率级别依次接收训练序列并对传送过来的信号进行信号幅度检测和训练序列检测，视频接收装置(3)将当前接收速率级别的信号幅度检测结果和训练序列检测结果通过反向控制通道(8)反馈给视频发送装置(2)，直到视频接收装置(3)检测到接收端信号幅度检测结果(3104)和接收端训练序列检测结果(3205)是成功的，并将当前接收速率级别存储在接收速率寄存器(3008)中，同时视频发送装置(2)检测到发送端信号幅度检测结果(2103)和发送端训练序列检测结果(2203)是成功的，并将当前发送速率级别存储在发送速率寄存器(2007)中，此时速率协商过程结束；
在数据传输模式下，发送端硬件控制逻辑(2006)根据发送速率寄存器(2007)和视频源码率信息(2201)产生压缩比信息(2206)，然后视频压缩引擎(2005)按照压缩比信息(2206)对压缩前视频数据(2105)进行压缩处理，串行发送端口(2002)按照发送速率寄存器(2007)中存储的发送速率将压缩后视频数据(2205)和辅助信息(2306)转换为串行数据(2102)，并通过正向传输通道(6)发送到视频接收装置(3)。
10.根据权利要求1至6中任意一项所述的基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，其特征在于：所述传输线缆(5)包含一组信号线，高频的串行数据(2102)通过传输线缆(5)从视频发送装置(2)传输到视频接收装置(3)，构成正向传输通道(6)；低频的反向控制数据(3103)叠加在高频的视频信号上，并通过传输线缆(5)从视频接收装置(3)传输到视频发送装置(2)，构成反向控制通道(8)。
11.根据权利要求1至6中任意一项所述的基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，其特征在于：所述传输线缆(5)包含多组信号线，高频的串行数据(2102)通过传输线缆(5)中的一组信号线从视频发送装置(2)传输到视频接收装置(3)，构成正向传输通道(6)；低频的反向控制数据(3103)叠加在高频的视频信号上，并通过传输线缆(5)中的同一组信号线从视频接收装置(3)传输到视频发送装置(2)，构成反向控制通道(8)。
12.根据权利要求1至6中任意一项所述的基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，其特征在于：所述传输线缆(5)包含多组信号线，高频的串行数据(2102)通过传输线缆(5)中的一组信号线从视频发送装置(2)传输到视频接收装置(3)，构成正向传输通道(6)；低频的反向控制数据(3103)通过传输线缆(5)中的另一组信号线从视频接收装置(3)传输到视频发送装置(2)，构成反向控制通道(8)。
13.根据权利要求3或5所述的基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，其特征在于：在所述视频发送装置(2)中，训练序列生成单元(2004)产生发送端训练序列数据(2104)并发送给串行发送端口(2002)，串行发送端口(2002)按照预定义的发送速率级别将发送端训练序列数据(2104)经过编码转换为串行数据(2102)，并通过正向传输通道(6)发送给视频接收装置(3)；在所述视频接收装置(3)中，串行接收端口(3002)从传输线缆(5)接收串行数据(2102)并经过解码转换为接收端训练序列数据(3105)，接收端训练序列数据(3105)在训练序列检测单元(3005)中与视频发送装置(2)中相同的训练序列进行比较并产生接收端训练序列检测结果(3205)；反向控制通道发送端口(3003)负责将接收端训练序列检测结果(3205)转换为反向控制数据(3103)，并通过反向控制通道(8)发送给反向控制通道接收端口(2003)。
14.根据权利要求1或5所述的基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，其特征在于：在所述视频接收装置(3)中，串行接收端口(3002)从传输线缆(5)接收串行数据(2102)，并将串行数据(2102)送入信号幅度检测单元(3004)，信号幅度检测单元(3004)负责对信号电压进行检测并产生接收端信号幅度检测结果(3104)；视频接收装置(3)中的反向控制通道发送端口(3003)负责将接收端信号幅度检测结果(3104)转换为反向控制数据(3103)，并通过反向控制通道(8)发送给反向控制通道接收端口(2003)。
15.根据权利要求1至6中任意一项所述的基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，其特征在于：所述视频源接收端口(2001)为符合ITU-R BT.656标准的硬件接口。
16.根据权利要求1至6任意一项所述的基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，其特征在于：所述视频源接收端口(2001)为符合ITU-RBT.1120标准的硬件接口。
17.根据权利要求1至6中任意一项所述的基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，其特征在于：所述视频源接收端口(2001)为符合MIPI标准的硬件接口。
18.根据权利要求1至6中任意一项所述的基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，其特征在于：所述视频源接收端口(2001)为符合SDI标准的硬件接口。
19.根据权利要求1至6任意一项所述的基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，其特征在于：所述视频源接收端口(2001)为符合HDMI标准的硬件接口。
20.根据权利要求1至6中任意一项所述的基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，其特征在于：所述视频源接收端口(2001)为符合DisplayPort标准的硬件接口。
21.根据权利要求1至6中任意一项所述的基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，其特征在于：所述视频存储显示发送端口(3001)为符合ITU-R BT.656标准的硬件接口。
22.根据权利要求1至6中任意一项所述的基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，其特征在于：所述视频存储显示发送端口(3001)为符合ITU-R BT.1120标准的硬件接口。
23.根据权利要求1至6中任意一项所述的基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，其特征在于：所述视频存储显示发送端口(3001)为符合MIPI标准的硬件接口。
24.根据权利要求1至6中任意一项所述的基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，其特征在于：所述视频存储显示发送端口(3001)为符合SDI标准的硬件接口。
25.根据权利要求1至6中任意一项所述的基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，其特征在于：所述视频存储显示发送端口(3001)为符合HDMI标准的硬件接口。
26.根据权利要求1至6中任意一项所述的基于反馈机制的视频传输速率自适应系统，其特征在于：所述视频存储显示发送端口(3001)为符合DisplayPort标准的硬件接口。
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