CN109167959B - 一种视频采集设备、系统及视频信号传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种视频采集设备、系统及视频信号传输方法，包括：视频模块、机械滑环、第一转换模块和第二转换模块；第一转换模块通过每个链路信道向第二转换模块发送测试报文；所述第二转换模块通过对应的链路信道向第一转换模块发送响应报文；所述第一转换模块针对根据每个链路信道传输的测试报文和响应报文，确定每个链路信道的通信质量；根据每个链路信道的通信质量，确定目标链路信道，并通过目标链路信道将所述视频信号发送至第二转换模块；其中，所述目标链路信道的通信质量高于其他链路信道的通信质量。因此通过目标链路信道传输视频信号可以保证视频信号传输的稳定性，并且降低了视频采集设备的成本。

Description

一种视频采集设备、系统及视频信号传输方法

技术领域

本发明涉及视频传输技术领域，尤其涉及一种视频采集设备、系统及视频信号传输方法。

背景技术

在安防领域中可以看到一些相机会搭载着云台(如球机)，以扩大监控范围及提高监控的机动性能。一般球机主要可分为固定及转动两部分，这样的结构不可避免的产生了相对运动，为了不使线缆在连续不断的旋转中扭断，球机内部往往使用机械滑环来解决此问题，机械滑环包括环道及滑丝等，机械滑环连接在球机的固定及转动两部分之间，机械滑环中需要传输很多电气信号，如控制信号、视频数据信号和供电信号等。机械滑环中包括多个物理链路通道，不同的电气信号在不同的物理链路通道中传输，每个物理链路通道在每个频点都存在链路信道。在机械滑环快速转动时，环道及滑丝之间接触的触点偶尔会有短暂的断开，并且机械滑环快速转动还会导致某些链路信道的散射参数(S参数)不断变化。上述现象会导致机械滑环中的某一个或某几个链路信道中传输的信号出现畸变或者中断。由于信号的畸变或中断导致信号无法稳定的传输及交互，那么如何使得信号在滑环快速转动时传输更加稳定是一个亟待解决的问题。

现有技术中为了解决上述问题，采用了包含光传输通道和电传输通道机械滑环，利用光传输通道和电传输通道进行信号传输，代替利用普通机械滑环中的链路信道传输信号，从而避免由于环道及滑丝之间接触的触点短暂的断开、以及S参数不断变化导致的某几个链路信道中传输的信号出现畸变或者中断的问题。实现方案有图1和图2两种方式。图1流程为：图像传感器将采集的视频信号发送至视频编码处理器，对视频信号编码处理后，由网络物理层芯片phy传输给光电转换模块，光电转换模块把视频信号由电信号转换为光信号输入到滑环A端，通过光纤传输至滑环B端后，在滑环B端直接使用光纤连接到第一对外输出接口处；视频编码处理器还可以通过网络物理层芯片phy将指示信号通过电传输通道传输至第二对外输出接口。第一对外输出接口用于输出视频光信号，第二对外输出接口用于输出指示信号，例如报警信号。图2和图1的区别为，图2中在相机固定部分添加了光电转换模块，使得第一对外输出接口输出视频电信号。

现有技术存在的问题是，使用包含光电传输通道的滑环保证视频信号传输的稳定性时，由于包含光电传输通道的滑环制造工艺难度大，成本较高，使得整个视频采集设备的成本较高。

发明内容

本发明实施例提供了一种视频采集设备、系统及视频信号传输方法，用以解决使用包含光电传输通道的滑环保证视频信号传输的稳定性时，成本较高的问题。

本发明实施例提供了一种视频采集设备，所述视频采集设备包括：视频模块和机械滑环，所述视频采集设备还包括：第一转换模块和第二转换模块；

所述视频模块与所述第一转换模块连接，用于采集视频信号，并将所述视频信号发送至所述第一转换模块；

所述第一转换模块还与所述机械滑环的一端连接，所述机械滑环的另一端与所述第二转换模块连接；所述第一转换模块，用于当接收到所述视频信号时，通过所述机械滑环的每个链路信道向所述第二转换模块发送测试报文；

所述第二转换模块，用于接收到测试报文后，通过对应的链路信道向所述第一转换模块发送响应报文；

所述第一转换模块，还用于针对所述每个链路信道，根据该链路信道传输的测试报文和响应报文，确定该链路信道的通信质量；根据每个链路信道的通信质量，确定目标链路信道，并通过所述目标链路信道将所述视频信号发送至所述第二转换模块；其中，所述目标链路信道的通信质量高于其他链路信道的通信质量；

所述第二转换模块与处理器连接，还用于将所述视频信号发送至所述处理器。

进一步地，所述第一转换模块，具体用于根据测试报文和预设的算法，计算所述测试报文的第一校验码；

所述第二转换模块，具体用于接收所述测试报文，采用所述预设的算法计算所述测试报文的第二校验码，将所述第二校验码作为响应报文发送至所述第一转换模块；

所述第一转换模块，具体用于接收所述第二校验码，判断所述第二校验码和第一校验码是否一致，如果是，将发送所述测试报文对应的链路信道作为目标链路信道。

进一步地，所述视频模块包括图像传感器和视频编码处理器，所述第一转换模块包括第一信号编码器；

所述图像传感器与所述视频编码处理器连接，用于采集视频信号，并将所述视频信号发送至所述视频编码处理器；

所述视频编码处理器还与所述第一信号编码器连接，用于对接收到的视频信号进行编码处理，将编码处理后的视频信号发送至所述第一信号编码器；

所述第一信号编码器与所述机械滑环的一端连接，用于将接收到的编码处理后视频信号转换为载波信号，将所述载波信号通过所述目标链路信道发送至所述第二转换模块；

所述第二转换模块，具体用于将接收到的所述载波信号转换为编码处理后的视频信号，对所述编码处理后视频信号进行解码处理，将解码处理后的视频信号发送至所述处理器。

进一步地，所述视频模块还包括第一网络物理层芯片，所述第一转换模块还包括第二网络物理层芯片，所述第二转换模块包括第二信号编码器和第三网络物理层芯片；

所述第一网络物理层芯片分别与所述视频编码处理器和所述第二网络物理层芯片连接，所述第二网络物理层芯片还与所述第一信号编码器连接，所述第二信号编码器分别与所述机械滑环的另一端和所述第三网络物理层芯片连接；

所述视频编码处理器，具体用于将编码处理后的视频信号发送至所述第一网络物理层芯片；

所述第一网络物理层芯片，用于将接收到的编码处理后的视频信号转换为第一物理层信号，并将所述第一物理层信号发送至所述第二网络物理层芯片；

所述第二网络物理层芯片，用于将接收到的第一物理层信号转换为编码处理后的视频信号，并发送至所述第一信号编码器；

所述第一信号编码器，具体用于将所述载波信号通过所述目标链路信道发送至所述第二信号编码器；

所述第二信号编码器用于将所述载波信号转换为编码处理后视频信号，对所述编码处理后视频信号进行解码处理，将解码处理后的视频信号发送至所述第三网络物理层芯片；

所述第三网络物理层芯片用于将接收到的解码处理后的视频信号转换为第二物理层信号，并将所述第二物理层信号发送至所述处理器。

进一步地，所述第二信号编码器，还用于对所述载波信号进行补偿处理；所述第二信号编码器，具体用于将补偿处理后的载波信号转换为编码处理后视频信号。

进一步地，所述视频采集设备还包括：供电模块、对外输出接口和供电接口；

所述供电模块一端分别通过对外输出接口和供电接口与所述处理器连接，另一端分别与所述视频模块、第一转换模块和第二转换模块连接；

所述处理器用于通过对外输出接口和供电接口对所述供电模块供电；

所述供电模块用于识别所述对外输出接口和供电接口的供电电压，采用较高的供电电压分别对所述视频模块、第一转换模块和第二转换模块供电。

进一步地，所述第一转换模块还包括第一端口状态寄存器，所述第一转换模块还用于获取所述第一端口状态寄存器中的第一状态值，根据所述第一状态值确定自身与所述视频模块之间由连接变为断开时，通过所述机械滑环向所述第二转换模块发送第一断开指令；所述第二转换模块，还用于接收第一断开指令，并控制自身与处理器之间断开；所述第一转换模块，还用于根据所述第一状态值确定自身与所述视频模块之间由断开变为连接时，通过所述机械滑环向所述第二转换模块发送第一连接指令；所述第二转换模块，还用于接收第一连接指令，并控制自身与处理器之间连接。

进一步地，所述第二转换模块还包括第二端口状态寄存器，所述第二转换模块还用于获取所述第二端口状态寄存器中的第二状态值，根据所述第二状态值确定自身与所述处理器之间由连接变为断开时，通过所述机械滑环向所述第一转换模块发送第二断开指令；所述第一转换模块，还用于接收第二断开指令，并控制自身与所述视频模块之间断开，或者向所述视频模块发送第一控制指令，所述视频模块，还用于接收所述第一控制指令，并停止向所述第一转换模块发送视频信号；所述第二转换模块，还用于根据所述第二状态值确定自身与所述处理器之间由断开变为连接时，通过所述机械滑环向所述第一转换模块发送第二连接指令；所述第一转换模块，还用于接收第二连接指令，并控制自身与所述视频模块之间连接，或者向所述视频模块发送第二控制指令，所述视频模块，还用于接收所述第二控制指令，并向所述第一转换模块发送视频信号。

进一步地，所述视频模块，还用于识别到自身与所述第一转换模块之间断开，或者接收到所述第一控制指令，停止向所述第一转换模块发送视频信号后，发出报警提示信息。

另一方面，本发明实施例提供了一种视频采集系统，所述视频采集系统包括处理器和上述视频采集设备。

再一方面，本发明实施例提供了一种视频信号传输方法，所述方法包括：

第一转换模块接收到视频信号时，通过机械滑环的每个链路信道向第二转换模块发送测试报文；

接收所述第二转换模块通过对应的链路信道发送的响应报文；

针对所述每个链路信道，根据该链路信道传输的测试报文和响应报文，确定该链路信道的通信质量；根据每个链路信道的通信质量，确定目标链路信道，通过所述目标链路信道将所述视频信号发送至所述第二转换模块，并通过第二转换模块将所述视频信号发送至处理器，其中，所述目标链路信道的通信质量高于其他链路信道的通信质量。

进一步地，接收所述第二转换模块通过对应的链路信道发送的响应报文之前，所述方法还包括：

根据测试报文和预设的算法，计算所述测试报文的第一校验码；

针对所述每个链路信道，根据该链路信道传输的测试报文和响应报文，确定该链路信道的通信质量；根据每个链路信道的通信质量，确定目标链路信道包括：

针对所述每个链路信道，接收所述第二转换模块通过该链路信道发送的第二校验码，判断所述第二校验码和该链路信道对应的第一校验码是否一致，如果是，将该链路信道作为目标链路信道；其中，所述第二校验码是所述第二转换模块接收所述测试报文后，采用所述预设的算法计算所述测试报文得到的。

进一步地，所述第一转换模块接收到视频信号包括：

第一转换模块接收到编码处理后的视频信号，将所述编码处理后视频信号转换为载波信号；

通过所述目标链路信道将所述视频信号发送至所述第二转换模块包括：

通过所述目标链路信道将所述载波信号发送至所述第二转换模块。

进一步地，将所述编码处理后视频信号转换为载波信号之后，通过所述目标链路信道将所述载波信号发送至所述第二转换模块之前，所述方法还包括：

对所述载波信号进行补偿处理；

通过所述目标链路信道将所述载波信号发送至所述第二转换模块包括：

通过所述目标链路信道将补偿处理后的载波信号发送至所述第二转换模块。

进一步地，所述方法还包括：

获取第一端口状态寄存器中的第一状态值，根据所述第一状态值确定自身与视频模块之间由连接变为断开时，向所述第二转换模块发送第一断开指令，控制所述第二转换模块与处理器之间断开；根据所述第一状态值确定自身与所述视频模块之间由断开变为连接时，向所述第二转换模块发送第一连接指令，控制所述第二转换模块与处理器之间连接。

进一步地，所述方法还包括：

接收所述第二转换模块发送的第二断开指令，控制自身与视频模块断开，或者向所述视频模块发送第一控制指令，控制所述视频模块停止发送视频信号；接收所述第二转换模块发送的第二连接指令，控制自身与视频模块连接，或者向所述视频模块发送第二控制指令，控制所述视频模块发送视频信号；

其中，所述第二断开指令是第二转换模块获取第二端口状态寄存器中的第二状态值，根据所述第二状态值确定自身与处理器之间由连接变为断开时发送的；所述第二连接指令是第二转换模块根据所述第二状态值确定自身与处理器之间由断开变为连接时发送的。

本发明实施例提供了一种视频采集设备、系统及视频信号传输方法，所述视频采集设备包括：视频模块和机械滑环，所述视频采集设备还包括：第一转换模块和第二转换模块；所述视频模块与所述第一转换模块连接，用于采集视频信号，并将所述视频信号发送至所述第一转换模块；所述第一转换模块还与所述机械滑环的一端连接，所述机械滑环的另一端与所述第二转换模块连接；所述第一转换模块，用于当接收到所述视频信号时，通过所述机械滑环的每个链路信道向所述第二转换模块发送测试报文；所述第二转换模块，用于接收到测试报文后，通过对应的链路信道向所述第一转换模块发送响应报文；所述第一转换模块，还用于针对所述每个链路信道，根据该链路信道传输的测试报文和响应报文，确定该链路信道的通信质量；根据每个链路信道的通信质量，确定目标链路信道，并通过所述目标链路信道将所述视频信号发送至所述第二转换模块；其中，所述目标链路信道的通信质量高于其他链路信道的通信质量；所述第二转换模块与处理器连接，还用于将所述视频信号发送至所述处理器。

由于在本发明实施例中，第一转换模块接收到视频信号时，通过机械滑环的每个链路信道向第二转换模块发送测试报文，并接收所述第二转换模块发送的响应报文；根据每个链路信道传输的测试报文和响应报文确定每个链路信道的通信质量，根据每个链路信道的通信质量确定目标链路信道，并通过目标链路信道将视频信号发送至第二转换模块。目标链路信道的通信质量高于其他链路信道，在目标链路信道中传输的信号不会出现畸变或者中断，因此通过目标链路信道传输视频信号可以保证视频信号传输的稳定性，并且在本发明实施例采用普通的机械滑环即可实现，因此在本发明实施例在保证视频信号传输稳定性的同时，大大降低了视频采集设备的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中视频采集设备结构示意图；

图2为现有技术中另一种视频采集设备结构示意图；

图3为本发明实施例1提供的视频采集设备结构示意图；

图4为本发明实施例3提供的视频采集设备结构示意图；

图5为本发明实施例4提供的视频采集设备结构示意图；

图6为本发明实施例6提供的视频采集设备结构示意图；

图7为本发明实施例7提供的视频采集设备结构示意图；

图8为本发明实施例8提供的视频采集设备结构示意图；

图9为本发明实施例9提供的视频采集系统结构示意图；

图10为本发明实施例10提供的一种视频信号传输过程示意图；

图11为本发明实施例15提供的控制接口状态示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

图3为本发明实施例提供的视频采集设备结构示意图，所述视频采集设备包括：视频模块11和机械滑环12，其特征在于，所述视频采集设备还包括：第一转换模块13和第二转换模块14；

所述视频模块11与所述第一转换模块13连接，用于采集视频信号，并将所述视频信号发送至所述第一转换模块13；

所述第一转换模块13还与所述机械滑环12的一端连接，所述机械滑环12的另一端与所述第二转换模块14连接；所述第一转换模块13，用于当接收到所述视频信号时，通过所述机械滑环12的每个链路信道向所述第二转换模块14发送测试报文；

所述第二转换模块14，用于接收到测试报文后，通过对应的链路信道向所述第一转换模块13发送响应报文；

所述第一转换模块13，还用于针对所述每个链路信道，根据该链路信道传输的测试报文和响应报文，确定该链路信道的通信质量；根据每个链路信道的通信质量，确定目标链路信道，并通过所述目标链路信道将所述视频信号发送至所述第二转换模块14；其中，所述目标链路信道的通信质量高于其他链路信道的通信质量；

所述第二转换模块14与处理器连接，还用于将所述视频信号发送至所述处理器。

本发明实施例提供的视频采集设备中包括视频模块11，视频模块11一般位于视频采集设备的可转动部分，视频模块11可以进行视频信号的采集。视频模块11与第一转换模块13连接，视频模块11采集到视频信号后，将视频信号传输至第一转换模块13。第一转换模块13和第二转换模块14通过机械滑环12连接，机械滑环12内有多个物理链路通道，每个物理链路通道在每个频点都存在对应的链路信道。

第一转换模块13接收到视频信号时，可以通过机械滑环12的每个链路信道向第二转换模块14发送测试报文，第二转换模块14接收到测试报文后，再通过对应的链路信道向第一转换模块13发送响应报文。

例如，机械滑环12包含5个链路信道，分别为链路信道1、链路信道2、链路信道3、链路信道4和链路信道5，第一转换模块13分别通过这5个链路信道向第二转换模块14发送测试报文，第二转换模块14通过链路信道1接收到测试报文后，根据接收到的测试报文生成响应报文，并通过链路信道1将响应报文发送至第一转换模块13。其他的链路信道类似，在此不再赘述。

第一转换模块13针对每个链路信道，根据该链路信道传输的测试报文和响应报文，可以确定该链路信道的通信质量。具体的，第一转换模块13针对每个链路信道，可以分别识别该链路信道传输的测试报文和响应报文的信号强度，然后确定测试报文和响应报文的信号强度的差值。如果信号强度的差值在预设的差值范围内，则说明该链路信道信号衰减小，因此确定该链路信道的通信质量高，如果信号强度的差值不在预设的差值范围内，则说明该链路信道信号衰减大，因此确定该链路信道的通信质量低。其中，预设的差值范围可以根据经验进行设置，在此不对具体的差值范围进行限定。

第一转换模块13确定出每个链路信道的通信质量后，根据每个链路信道的通信质量可以确定出目标链路信道。其中，可以将通信质量最高的链路信道作为目标链路信道，也可以预先设定目标链路信道的数量，将每个链路信道的通信质量由高到低排序，将排序靠前的预设数量的链路信道作为目标链路信道。

第一转换模块13将接收到的视频信号通过目标链路信道传输至第二转换模块14，如果目标链路信道为多个，第一转换模块13可以将视频信号按照目标链路信道的数量划分为与其数量相同的子视频信号，将每个子视频信号分别通过目标链路信道发送至第二转换模块14。

第二转换模块14还与处理器连接，第二转换模块14接收到视频信号后，将视频信号发送至处理器，由处理器对视频信号进行后续处理。需要说明的是，如果第二转换模块14接收到的是多个子视频信号，则第二转换模块14将多个子视频信号组合为完整的视频信号后，在发送至处理器。处理器对视频信号进行后续处理的过程属于现有技术，在此不再对该过程进行赘述。

由于在本发明实施例中，第一转换模块接收到视频信号时，通过机械滑环的每个链路信道向第二转换模块发送测试报文，并接收所述第二转换模块发送的响应报文；根据每个链路信道传输的测试报文和响应报文确定每个链路信道的通信质量，根据每个链路信道的通信质量确定目标链路信道，并通过目标链路信道将视频信号发送至第二转换模块。目标链路信道的通信质量高于其他链路信道，在目标链路信道中传输的信号不会出现畸变或者中断，因此通过目标链路信道传输视频信号可以保证视频信号传输的稳定性，并且在本发明实施例采用普通的机械滑环即可实现，因此在本发明实施例在保证视频信号传输稳定性的同时，大大降低了视频采集设备的成本。

实施例2：

为了使确定的目标链路信道更准确，在上述实施例的基础上，在本发明实施例中，所述第一转换模块13，具体用于根据测试报文和预设的算法，计算所述测试报文的第一校验码；

所述第二转换模块14，具体用于接收所述测试报文，采用所述预设的算法计算所述测试报文的第二校验码，将所述第二校验码作为响应报文发送至所述第一转换模块13；

所述第一转换模块13，具体用于接收所述第二校验码，判断所述第二校验码和第一校验码是否一致，如果是，将发送所述测试报文对应的链路信道作为目标链路信道。

为了使确定目标链路信道更准确，可以预先在第一转换模块13和第二转换模块14中配置用于计算报文校验码的预设的算法。第一转换模块13发送测试报文之前，采用预设的算法计算测试报文的第一校验码，然后将测试报文通过每个链路信道发送至第二转换模块14，第二转换模块14接收到测试报文后，采用预设的报文计算测试报文的第二校验码，然后将第二校验码通过对应的链路信道发送至第一转换模块13。第一转换模块13针对每个链路信道，判断第一校验码与该链路信道传输的第二校验码是否一致，如果一致，则说明该链路信道的通信质量高，将该链路信道作为目标链路信道，如果不一致，则说明测试报文在传输过程中衰减严重或出现错误，因此该链路信道的通信质量低，不将该链路信道作为目标链路信道。

由于在本发明实施例中，第一转换模块13针对每个链路信道，判断第一校验码与该链路信道传输的第二校验码一致时，将该链路信道作为目标链路信道，因此确定目标链路信道更准确，更能保证后续传输视频信号的稳定性。

实施例3：

在上述各实施例的基础上，图4为本发明实施例提供的视频采集设备结构示意图，所述视频模块11包括图像传感器111和视频编码处理器112，所述第一转换模块13包括第一信号编码器131；

所述图像传感器111与所述视频编码处理器112连接，用于采集视频信号，并将所述视频信号发送至所述视频编码处理器112；

所述视频编码处理器112还与所述第一信号编码器131连接，用于对接收到的视频信号进行编码处理，将编码处理后的视频信号发送至所述第一信号编码器131；

所述第一信号编码器131与所述机械滑环12的一端连接，用于将接收到的编码处理后视频信号转换为载波信号，将所述载波信号通过所述目标链路信道发送至所述第二转换模块14；

所述第二转换模块14，具体用于将接收到的所述载波信号转换为编码处理后的视频信号，对所述编码处理后视频信号进行解码处理，将解码处理后的视频信号发送至所述处理器。

图像传感器111可以采集视频信号，然后将视频信号传输至视频编码处理器112，视频编码处理112对视频信号进行编码处理后，传输至第一信号编码器131。对视频信号进行编码处理，可以减少传输视频信号过程中占用的带宽，提高视频信号传输效率。

第一信号编码器131与第二转换模块14之间可以使用正交频分复用技术(OFDM)传输信号，因此第一信号编码器131接收到编码处理后的视频信号后，将编码处理后的视频信号转换为载波信号，将载波信号基于OFDM技术，通过目标链路信道传输至第二转换模块14。

具体的，基于OFDM技术传输载波信号时，用户可以设置视频采集设备的工作频谱，例如可以设置为2至200MHz，该频谱内存在n个子载波，需要说明的是，这里所说的子载波与链路信道含义相同。每个子载波根据通信质量的不同，可分别带载2比特、3比特、4比特、6比特、8比特或10比特的载波信号。通信质量可以是信噪比。上述实施例中确定的目标链路信道即为通信质量高的子载波。

在本发明实施例中，第一信号编码器131发送载波信号时，具体的，可以将载波信号划分为多个子载波信号，结合通信质量高的子载波的传输能力，按照时间顺序依次传输每个子载波信号。例如通信质量高的子载波的传输能力为10比特，载波信号为100比特，则可以将载波信号平均划分为10个子载波信号，采用通信质量高的子载波依次传输每个子载波信号。

另外，由于机械滑环在转动过程中，每个链路信道的通信质量也在实时变化，因此，为了保证时间顺序依次传输的每个子载波信号的稳定性，在发送每个子载波信号之前，都由第一转换模块13向第二转换模块14发送测试报文，以确定当前的目标链路信道，也就是当前的通信质量高的子载波，通过当前的通信质量高的子载波发送当前时刻的子载波信号。或者也可以在第一转换模块13中安装计时器，并设置时间周期，例如5毫秒，则第一转换模块13每5毫秒便向第二转换模块14发送测试报文，以确定当前的目标链路信道。在发送子载波信号时，基于当前确定的目标链路信道发送子载波信号。

例如，每个子载波信号为10比特，当前通信质量高的子载波有三个，分别是5MHz、10MHz和100MHz这三个频点的子载波，则可以采用任意一个子载波传输子载波信号。当然，也可以采用这三个子载波分别同时传输一个子载波信号。对于通信质量低的子载波，可以传输低比特的信号，例如2比特，或者直接放弃，只采用通信质量高的子载波传输子载波信号。

第二转换模块14接收到载波信号后，可以将载波信号转换为编码处理后的视频信号，再对编码处理后视频信号进行解码处理，得到原始的视频信号，在将原始的视频信号发送至处理器进行后续处理。需要说明的是，第二转换模块14接收到每个子载波信号后，需要先对子载波信号进行组合，得到完整的子载波信号。

另外，第一信号编码器131接收到载波信号后，可以将载波信号汇聚成MAC帧流(MAC Frame Streams)，然后将MAC Frame Streams分割成Long Byte模块，得到子载波信号，并为每个子载波信号分配序列号。将每个子载波信号通过目标链路信道依次发送至第二转换模块14；第二转换模块14接收每个子载波信号，并识别每个子载波信号的序列号，判断是否存在丢失的序列号，如果是，向第一信号编码器131发送丢失的序列号，如果否，将每个子载波信号进行组合并转换为编码处理后视频信号；第一信号编码器131接收到丢失的序列号后，将丢失的序列号对应的子载波信号通过目标链路信道发送至第二转换模块14。这样可以实现丢失的子载波信号的重传，进一步保证传输的视频信号的稳定性。

实施例4：

视频模块11和第一转换模块13之间连接的接口，以及第二转换模块14和处理器之间连接的接口，可能是介质无关接口，例如RGMII接口或MII接口，也有可能是介质相关的接口，例如MDI接口。由于接口类型的不一致，或者相连接的接口为介质相关的接口，都会影响视频信号传输过程中的稳定性。为了避免上述问题，在上述各实施例的基础上，图5为本发明实施例提供的视频采集设备结构示意图，所述视频模块11还包括第一网络物理层芯片113，所述第一转换模块13还包括第二网络物理层芯片132，所述第二转换模块14包括第二信号编码器141和第三网络物理层芯片142；

所述第一网络物理层芯片113分别与所述视频编码处理器112和所述第二网络物理层芯片132连接，所述第二网络物理层芯片132还与所述第一信号编码器131连接，所述第二信号编码器141分别与所述机械滑环12的另一端和所述第三网络物理层芯片142连接；

所述视频编码处理器112，具体用于将编码处理后的视频信号发送至所述第一网络物理层芯片113；

所述第一网络物理层芯片113，用于将接收到的编码处理后的视频信号转换为第一物理层信号，并将所述第一物理层信号发送至所述第二网络物理层芯片132；

所述第二网络物理层芯片132，用于将接收到的第一物理层信号转换为编码处理后的视频信号，并发送至所述第一信号编码器131；

所述第一信号编码器131，具体用于将所述载波信号通过所述目标链路信道发送至所述第二信号编码器141；

所述第二信号编码器141用于将所述载波信号转换为编码处理后视频信号，对所述编码处理后视频信号进行解码处理，将解码处理后的视频信号发送至所述第三网络物理层芯片142；

所述第三网络物理层芯片142用于将接收到的解码处理后的视频信号转换为第二物理层信号，并将所述第二物理层信号发送至所述处理器。

在本发明实施例中，视频编码处理器112将图像传感器111发送的视频信息进行编码处理后，首先将编码处理后的视频信息发送至第一网络物理层芯片(phy)113，第一网络物理层芯片113可以将编码处理后的视频信息转换为第一物理层信号，然后将第一物理层信号传输至第二网络物理层芯片132。通过第一网络物理层芯片113和第二网络物理层芯片132传输第一物理层信号，可以避免视频模块11和第一转换模块13之间直接传输编码处理后的视频信号时，由于连接接口类型不一致，或者连接接口为介质相关的接口，导致的传输视频信号不稳定的问题。

第二网络物理层芯片132接收到第一物理层信号后，将第一物理层信号转换为编码处理后的视频信号，再将编码处理后的视频信号发送至第一信号编码器131，第一信号编码131将编码处理后的视频信号转换为载波信号，然后基于OFDM技术，将载波信号通过目标链路信道发送至第二信号编码器141。第二信号编码器141可以将载波信号转换为编码处理后视频信号，然后对编码处理后视频信号进行解码处理，将解码处理后的视频信号发送至第三网络物理层芯片142。第三网络物理层芯片142可以将解码处理后的视频信号转换为第二物理层信号，然后将第二物理层信号发送至处理器。处理器接收到第二物理层信号后，可以将第二物理层信号转换为视频信号，在进行后续处理。通过第三网络物理层芯片142传输第二物理层信号，可以避免第二转换模块13和处理器之间直接传输视频信号时，由于连接接口类型不一致，或者连接接口为介质相关的接口，导致的传输视频信号不稳定的问题。

需要说明的是，如果第二转换模块14包括第三网络物理层芯片142，第三网络物理层芯片142在与处理器进行通信时，可以通过同轴接口、光纤接口、以太网接口等等进行通信。以太网接口例如是RJ45接口。

由于在本发明实施例中，在视频模块11和第一转换模块13之间传输第一物理层信号代替编码处理后的视频信号，在第二转换模块14和处理器之间传输第二物理层信号代替视频信号，可以避免由于连接接口类型不一致，或者连接接口为介质相关的接口，导致的传输视频信号不稳定的问题。因此可以进一步使得传输的视频信号更稳定。

实施例5：

视频信号在传输过程中不可避免的会存在一定的衰减，为了保证最终得到的视频信号的质量，在上述各实施例的基础上，在本发明实施例中，所述第二信号编码器141，还用于对所述载波信号进行补偿处理；所述第二信号编码器141，具体用于将补偿处理后的载波信号转换为编码处理后视频信号。

第二信号编码器141中可以配置信号补偿电路，在接收到载波信号后，将载波信号输入到信号补偿电路，信号补偿电路可以对载波信号进行补偿处理，信号补偿电路输出的信号即为补偿处理后的载波信号，然后第二信号编码器141再将补偿处理后的载波信号转换为编码处理后视频信号。其中，信号补偿电路采用现有技术中的电路结构即可，在此不再进行赘述。

实施例6：

为了保证视频模块11、第一转换模块13和第二转换模块14正常工作，在上述各实施例的基础上，图6为本发明实施例提供的视频采集设备结构示意图，所述视频采集设备还包括：供电模块15、对外输出接口16和供电接口17；

所述供电模块15一端分别通过对外输出接口16和供电接口17与所述处理器连接，另一端分别与所述视频模块11、第一转换模块13和第二转换模块14连接；

所述处理器用于通过对外输出接口16和供电接口17对所述供电模块15供电；

所述供电模块15用于识别所述对外输出接口16和供电接口17的供电电压，采用较高的供电电压分别对所述视频模块11、第一转换模块13和第二转换模块14供电。

在本发明实施例中，视频采集设备中包括对外输出接口16，对外输出接口16分别与第二转换模块14和处理器连接，第二转换模块14可以通过对外输出接口16将视频信号传输至处理器。

视频采集设备中还包括供电接口17和供电模块15，供电接口17分别与供电模块15和处理器连接，供电模块15还与对外输出接口16连接。处理器可以通过对外输出接口16和供电接口17为供电模块15供电，其中，通过对外输出接口16为供电模块15供电属于POE供电。

供电模块15接收处理器通过对外输出接口16和供电接口17提供的供电电压，然后分别识别外输出接口16和供电接口17的供电电压，并选取相对较高的供电电压。供电模块15还分别与视频模块11、第一转换模块13和第二转换模块14连接，供电模块15采用相对较高的电压对视频模块11、第一转换模块13和第二转换模块14供电，从而保证视频模块11、第一转换模块13和第二转换模块14的正常工作。

实施例7：

为了降低视频采集设备的功耗，在上述各实施例的基础上，图7为本发明实施例提供的视频采集设备结构示意图，所述第一转换模块13还包括第一端口状态寄存器133，所述第一转换模块13还用于获取所述第一端口状态寄存器133中的第一状态值，根据所述第一状态值确定自身与所述视频模块11之间由连接变为断开时，通过所述机械滑环12向所述第二转换模块14发送第一断开指令；所述第二转换模块14，还用于接收第一断开指令，并控制自身与处理器之间断开；所述第一转换模块13，还用于根据所述第一状态值确定自身与所述视频模块之间由断开变为连接时，通过所述机械滑环12向所述第二转换模块14发送第一连接指令；所述第二转换模块，还用于接收第一连接指令，并控制自身与处理器之间连接。

如图7所示，第一转换模块13还包括第一端口状态寄存器133，第一端口状态寄存器133中实时记录有第一转换模块13与视频模块11之间的连接状态值。例如，第一转换模块13与视频模块11之间正常连接时，第一端口状态寄存器133中记录的第一状态值为1，第一转换模块13与视频模块11之间断开时，第一端口状态寄存器133中记录的第一状态值为0。

第一转换模块13可以获取第一端口状态寄存器133中的第一状态值，并根据相邻两次获取的第一状态值确定自身与所述视频模块11之间由连接变为断开，还是由断开变为连接。例如，上一次获取第一端口状态寄存器133中的第一状态值为1，当次获取第一端口状态寄存器133中的第一状态值为0，则确定自身与所述视频模块11之间由连接变为断开；如果上一次获取第一端口状态寄存器133中的第一状态值为0，当次获取第一端口状态寄存器133中的第一状态值为1，则确定自身与所述视频模块11之间由断开变为连接。

当第一转换模块13确定自身与视频模块11之间由连接变为断开时，第一转换模块13通过机械滑环12向第二转换模块14发送第一断开指令，第二转换模14接收到第一断开指令后，控制自身与处理器之间断开。由于第一转换模块13与视频模块11之间由连接变为断开时，视频模块11无法正常传输视频信号，此时断开第二转换模14与处理器之间的连接，可以降低视频采集设备的功耗。

当第一转换模块13确定自身与视频模块11之间由断开变为连接时，第一转换模块13通过机械滑环12向第二转换模块14发送第一连接指令，第二转换模14接收到第一连接指令后，控制自身与处理器之间连接。由于第一转换模块13与视频模块11之间由断开变为连接时，视频模块11可以正常传输视频信号，此时使第二转换模14与处理器之间连接，可以保证视频信号传输至处理器。

实施例8：

为了降低视频采集设备的功耗，在上述各实施例的基础上，图8为本发明实施例提供的视频采集设备结构示意图，所述第二转换模块14还包括第二端口状态寄存器143，所述第二转换模块14还用于获取所述第二端口状态寄存器143中的第二状态值，根据所述第二状态值确定自身与所述处理器之间由连接变为断开时，通过所述机械滑环12向所述第一转换模块13发送第二断开指令；所述第一转换模块13，还用于接收第二断开指令，并控制自身与所述视频模块11之间断开，或者向所述视频模块11发送第一控制指令，所述视频模块11，还用于接收所述第一控制指令，并停止向所述第一转换模块13发送视频信号；所述第二转换模块14，还用于根据所述第二状态值确定自身与所述处理器之间由断开变为连接时，通过所述机械滑环12向所述第一转换模块13发送第二连接指令；所述第一转换模块13，还用于接收第二连接指令，并控制自身与所述视频模块11之间连接，或者向所述视频模块11发送第二控制指令，所述视频模块11，还用于接收所述第二控制指令，并向所述第一转换模块13发送视频信号。

如图8所示，第二转换模块14还包括第二端口状态寄存器143，第二端口状态寄存器143中实时记录有第二转换模块14与处理器之间的连接状态值。例如，第二转换模块14与处理器之间正常连接时，第二端口状态寄存器143中记录的第二状态值为1，第二转换模块14与处理器之间断开时，第二端口状态寄存器143中记录的第二状态值为0。

第二转换模块14可以获取第二端口状态寄存器143中的第二状态值，并根据相邻两次获取的第二状态值确定自身与处理器之间由连接变为断开，还是由断开变为连接。例如，上一次获取第二端口状态寄存器143中的第二状态值为1，当次获取第二端口状态寄存器143中的第二状态值为0，则确定自身与处理器之间由连接变为断开；如果上一次获取第二端口状态寄存器143中的第二状态值为0，当次获取第二端口状态寄存器143中的第二状态值为1，则确定自身与处理器之间由断开变为连接。

当第二转换模块14确定自身与处理器之间由连接变为断开时，第二转换模块14通过机械滑环12向第一转换模块13发送第二断开指令，第一转换模13接收到第二断开指令后，可以控制自身与视频模块11之间断开。由于第二转换模块14与处理器之间由连接变为断开时，处理器无法接收视频信号，此时断开第一转换模13与视频模块11之间的连接，可以降低视频采集设备的功耗。或者，第一转换模13接收到第二断开指令后，也可以向视频模块11发送第一控制指令，视频模块11接收到第一控制指令后停止向第一转换模块13发送视频信号，同样也能达到降低视频采集设备的功耗的目的。

当第二转换模块14确定自身与处理器之间由断开变为连接时，第二转换模块14通过机械滑环12向第一转换模块13发送第二连接指令，第一转换模13接收到第二连接指令后，控制自身与视频模块11之间连接。由于第二转换模块14与处理器之间由断开变为连接时，处理器可以正常接收视频信号，此时使第一转换模13与视频模块11之间连接，可以保证将视频模块11采集的视频信号传输至处理器。或者，第一转换模13接收到第二断开指令后，也可以向视频模块11发送第二控制指令，视频模块11接收到第二控制指令后开始向第一转换模块13发送视频信号，同样也能达到保证将视频模块11采集的视频信号传输至处理器目的。

为了提高用户体验，所述视频模块11，还用于识别到自身与所述第一转换模块13之间断开，或者接收到所述第一控制指令，停止向所述第一转换模块13发送视频信号后，发出报警提示信息。

报警提示信息可以是声音信息，例如输出“设备异常”的声音提示信息，也可以是灯光信息，例如视频模块11识别到自身与第一转换模块13之间断开时，控制指示灯显示为红灯，视频模块11识别到自身与第一转换模块13之间正常连接时，控制指示灯显示为绿灯。

实施例9：

图9为本发明实施例提供的视频采集系统结构示意图，所述视频采集系统包括处理器91和上述的视频采集设备92。

实施例:10：

图10为本发明实施例提供的一种视频信号传输过程示意图，该过程包括以下步骤：

S101：第一转换模块接收到视频信号时，通过机械滑环的每个链路信道向第二转换模块发送测试报文。

S102：接收所述第二转换模块通过对应的链路信道发送的响应报文。

S103：针对所述每个链路信道，根据该链路信道传输的测试报文和响应报文，确定该链路信道的通信质量；根据每个链路信道的通信质量，确定目标链路信道，通过所述目标链路信道将所述视频信号发送至所述第二转换模块，并通过第二转换模块将所述视频信号发送至处理器，其中，所述目标链路信道的通信质量高于其他链路信道的通信质量。

本发明实施例提供的视频信号传输方法应用于视频采集设备中的第一转换模块，视频采集设备中还包括视频模块，视频模块一般位于视频采集设备的可转动部分，视频模块可以进行视频信号的采集。视频模块采集到视频信号后，将视频信号传输至第一转换模块。

第一转换模块接收到视频信号时，可以通过机械滑环的每个链路信道向第二转换模块发送测试报文，第二转换模块接收到测试报文后，再通过对应的链路信道向第一转换模块发送响应报文。

例如，机械滑环包含5个链路信道，分别为链路信道1、链路信道2、链路信道3、链路信道4和链路信道5，第一转换模块分别通过这5个链路信道向第二转换模块发送测试报文，第二转换模块通过链路信道1接收到测试报文后，根据接收到的测试报文生成响应报文，并通过链路信道1将响应报文发送至第一转换模块。其他的链路信道类似，在此不再赘述。

第一转换模块针对每个链路信道，根据该链路信道传输的测试报文和响应报文，可以确定该链路信道的通信质量。具体的，第一转换模块针对每个链路信道，可以分别识别该链路信道传输的测试报文和响应报文的信号强度，然后确定测试报文和响应报文的信号强度的差值。如果信号强度的差值在预设的差值范围内，则说明该链路信道信号衰减小，因此确定该链路信道的通信质量高，如果信号强度的差值不在预设的差值范围内，则说明该链路信道信号衰减大，因此确定该链路信道的通信质量低。其中，预设的差值范围可以根据经验进行设置，在此不对具体的差值范围进行限定。

第一转换模块确定出每个链路信道的通信质量后，根据每个链路信道的通信质量可以确定出目标链路信道。其中，可以将通信质量最高的链路信道作为目标链路信道，也可以预先设定目标链路信道的数量，将每个链路信道的通信质量由高到低排序，将排序靠前的预设数量的链路信道作为目标链路信道。

第一转换模块将接收到的视频信号通过目标链路信道传输至第二转换模块，如果目标链路信道为多个，第一转换模块可以将视频信号按照目标链路信道的数量划分为与其数量相同的子视频信号，将每个子视频信号分别通过目标链路信道发送至第二转换模块。

第二转换模块还与处理器连接，第二转换模块接收到视频信号后，将视频信号发送至处理器，由处理器对视频信号进行后续处理。需要说明的是，如果第二转换模块接收到的是多个子视频信号，则第二转换模块将多个子视频信号组合为完整的视频信号后，在发送至处理器。处理器对视频信号进行后续处理的过程属于现有技术，在此不再对该过程进行赘述。

由于在本发明实施例中，第一转换模块接收到视频信号时，通过机械滑环的每个链路信道向第二转换模块发送测试报文，并接收所述第二转换模块发送的响应报文；根据每个链路信道传输的测试报文和响应报文确定每个链路信道的通信质量，根据每个链路信道的通信质量确定目标链路信道，并通过目标链路信道将视频信号发送至第二转换模块。目标链路信道的通信质量高于其他链路信道，在目标链路信道中传输的信号不会出现畸变或者中断，因此通过目标链路信道传输视频信号可以保证视频信号传输的稳定性，并且在本发明实施例采用普通的机械滑环即可实现，因此在本发明实施例在保证视频信号传输稳定性的同时，大大降低了视频采集设备的成本。

实施例11：

为了使确定目标链路信道更准确，在上述各实施例的基础上，在本发明实施例中，接收所述第二转换模块通过对应的链路信道发送的响应报文之前，所述方法还包括：

根据测试报文和预设的算法，计算所述测试报文的第一校验码；

针对所述每个链路信道，根据该链路信道传输的测试报文和响应报文，确定该链路信道的通信质量；根据每个链路信道的通信质量，确定目标链路信道包括：

针对所述每个链路信道，接收所述第二转换模块通过该链路信道发送的第二校验码，判断所述第二校验码和该链路信道对应的第一校验码是否一致，如果是，将该链路信道作为目标链路信道；其中，所述第二校验码是所述第二转换模块接收所述测试报文后，采用所述预设的算法计算所述测试报文得到的。

为了使确定目标链路信道更准确，可以预先在第一转换模块和第二转换模块中配置用于计算报文校验码的预设的算法。第一转换模块发送测试报文之前，采用预设的算法计算测试报文的第一校验码，然后将测试报文通过每个链路信道发送至第二转换模块，第二转换模块接收到测试报文后，采用预设的报文计算测试报文的第二校验码，然后将第二校验码通过对应的链路信道发送至第一转换模块。第一转换模块针对每个链路信道，判断第一校验码与该链路信道传输的第二校验码是否一致，如果一致，则说明该链路信道的通信质量高，将该链路信道作为目标链路信道，如果不一致，则说明测试报文在传输过程中衰减严重或出现错误，因此该链路信道的通信质量低，不将该链路信道作为目标链路信道。

由于在本发明实施例中，第一转换模块针对每个链路信道，判断第一校验码与该链路信道传输的第二校验码一致时，将该链路信道作为目标链路信道，因此确定目标链路信道更准确，更能保证后续传输视频信号的稳定性。

实施例12：

在上述各实施例的基础上，在本发明实施例中，所述第一转换模块接收到视频信号包括：

第一转换模块接收到编码处理后的视频信号，将所述编码处理后视频信号转换为载波信号；

通过所述目标链路信道将所述视频信号发送至所述第二转换模块包括：

通过所述目标链路信道将所述载波信号发送至所述第二转换模块。

第一转换模块与第二转换模块之间可以使用OFDM技术传输信号，因此第一转换模块接收到编码处理后的视频信号后，将编码处理后的视频信号转换为载波信号，将载波信号基于OFDM技术，通过目标链路信道传输至第二转换模块。

实施例13：

视频信号在传输过程中不可避免的会存在一定的衰减，为了保证最终得到的视频信号的质量，在上述各实施例的基础上，在本发明实施例中，将所述编码处理后视频信号转换为载波信号之后，通过所述目标链路信道将所述载波信号发送至所述第二转换模块之前，所述方法还包括：

对所述载波信号进行补偿处理；

通过所述目标链路信道将所述载波信号发送至所述第二转换模块包括：

通过所述目标链路信道将补偿处理后的载波信号发送至所述第二转换模块。

第二信号编码器141中可以配置信号补偿电路，在接收到载波信号后，将载波信号输入到信号补偿电路，信号补偿电路可以对载波信号进行补偿处理，信号补偿电路输出的信号即为补偿处理后的载波信号，然后第二信号编码器141再将补偿处理后的载波信号转换为编码处理后视频信号。其中，信号补偿电路采用现有技术中的电路结构即可，在此不再进行赘述。

实施例14：

为了降低视频采集设备的功耗，在上述各实施例的基础上，在本发明实施例中，所述方法还包括：

获取第一端口状态寄存器中的第一状态值，根据所述第一状态值确定自身与视频模块之间由连接变为断开时，向所述第二转换模块发送第一断开指令，控制所述第二转换模块与处理器之间断开；根据所述第一状态值确定自身与所述视频模块之间由断开变为连接时，向所述第二转换模块发送第一连接指令，控制所述第二转换模块与处理器之间连接。

第一转换模块包括第一端口状态寄存器，第一端口状态寄存器中实时记录有第一转换模块与视频模块之间的连接状态值。例如，第一转换模块与视频模块之间正常连接时，第一端口状态寄存器中记录的第一状态值为1，第一转换模块与视频模块之间断开时，第一端口状态寄存器中记录的第一状态值为0。

第一转换模块可以获取第一端口状态寄存器中的第一状态值，并根据相邻两次获取的第一状态值确定自身与所述视频模块之间由连接变为断开，还是由断开变为连接。例如，上一次获取第一端口状态寄存器中的第一状态值为1，当次获取第一端口状态寄存器中的第一状态值为0，则确定自身与所述视频模块之间由连接变为断开；如果上一次获取第一端口状态寄存器中的第一状态值为0，当次获取第一端口状态寄存器中的第一状态值为1，则确定自身与所述视频模块之间由断开变为连接。

当第一转换模块确定自身与视频模块之间由连接变为断开时，第一转换模块通过机械滑环向第二转换模块发送第一断开指令，第二转换模接收到第一断开指令后，控制自身与处理器之间断开。由于第一转换模块与视频模块之间由连接变为断开时，视频模块无法正常传输视频信号，此时断开第二转换模与处理器之间的连接，可以降低视频采集设备的功耗。

当第一转换模块确定自身与视频模块之间由断开变为连接时，第一转换模块通过机械滑环向第二转换模块发送第一连接指令，第二转换模接收到第一连接指令后，控制自身与处理器之间连接。由于第一转换模块与视频模块之间由断开变为连接时，视频模块可以正常传输视频信号，此时使第二转换模与处理器之间连接，可以保证视频信号传输至处理器。

实施例15：

为了降低视频采集设备的功耗，在上述各实施例的基础上，在本发明实施例中，所述方法还包括：

接收所述第二转换模块发送的第二断开指令，控制自身与视频模块断开，或者向所述视频模块发送第一控制指令，控制所述视频模块停止发送视频信号；接收所述第二转换模块发送的第二连接指令，控制自身与视频模块连接，或者向所述视频模块发送第二控制指令，控制所述视频模块发送视频信号；

其中，所述第二断开指令是第二转换模块获取第二端口状态寄存器中的第二状态值，根据所述第二状态值确定自身与处理器之间由连接变为断开时发送的；所述第二连接指令是第二转换模块根据所述第二状态值确定自身与处理器之间由断开变为连接时发送的。

第二转换模块还包括第二端口状态寄存器，第二端口状态寄存器中实时记录有第二转换模块与处理器之间的连接状态值。例如，第二转换模块与处理器之间正常连接时，第二端口状态寄存器中记录的第二状态值为1，第二转换模块与处理器之间断开时，第二端口状态寄存器中记录的第二状态值为0。

第二转换模块可以获取第二端口状态寄存器中的第二状态值，并根据相邻两次获取的第二状态值确定自身与处理器之间由连接变为断开，还是由断开变为连接。例如，上一次获取第二端口状态寄存器中的第二状态值为1，当次获取第二端口状态寄存器中的第二状态值为0，则确定自身与处理器之间由连接变为断开；如果上一次获取第二端口状态寄存器中的第二状态值为0，当次获取第二端口状态寄存器中的第二状态值为1，则确定自身与处理器之间由断开变为连接。

当第二转换模块确定自身与处理器之间由连接变为断开时，第二转换模块通过机械滑环向第一转换模块发送第二断开指令，第一转换模接收到第二断开指令后，可以控制自身与视频模块之间断开。由于第二转换模块与处理器之间由连接变为断开时，处理器无法接收视频信号，此时断开第一转换模与视频模块之间的连接，可以降低视频采集设备的功耗。或者，第一转换模接收到第二断开指令后，也可以向视频模块发送第一控制指令，视频模块接收到第一控制指令后停止向第一转换模块发送视频信号，同样也能达到降低视频采集设备的功耗的目的。

当第二转换模块确定自身与处理器之间由断开变为连接时，第二转换模块通过机械滑环向第一转换模块发送第二连接指令，第一转换模接收到第二连接指令后，控制自身与视频模块之间连接。由于第二转换模块与处理器之间由断开变为连接时，处理器可以正常接收视频信号，此时使第一转换模与视频模块之间连接，可以保证将视频模块采集的视频信号传输至处理器。或者，第一转换模接收到第二断开指令后，也可以向视频模块发送第二控制指令，视频模块接收到第二控制指令后开始向第一转换模块发送视频信号，同样也能达到保证将视频模块采集的视频信号传输至处理器目的。

图11为本发明实施例提供的控制接口状态示意图，如图11所示，第一转换模块和第二转换模块建立连接，判断是否连接成功，如果未成功，则恢复端口默认状态，连接成功后，轮询接口连接状态，当一端确定连接状态为由连接变为断开时，向对端发送断开控制指令，控制对端接口断开，当一端确定连接状态为由断开变为连接时，向对端发送连接控制指令，控制对端接口连接。

本发明实施例提供了一种视频采集设备、系统及视频信号传输方法，所述视频采集设备包括：视频模块和机械滑环，所述视频采集设备还包括：第一转换模块和第二转换模块；所述视频模块与所述第一转换模块连接，用于采集视频信号，并将所述视频信号发送至所述第一转换模块；所述第一转换模块还与所述机械滑环的一端连接，所述机械滑环的另一端与所述第二转换模块连接；所述第一转换模块，用于当接收到所述视频信号时，通过所述机械滑环的每个链路信道向所述第二转换模块发送测试报文；所述第二转换模块，用于接收到测试报文后，通过对应的链路信道向所述第一转换模块发送响应报文；所述第一转换模块，还用于针对所述每个链路信道，根据该链路信道传输的测试报文和响应报文，确定该链路信道的通信质量；根据每个链路信道的通信质量，确定目标链路信道，并通过所述目标链路信道将所述视频信号发送至所述第二转换模块；其中，所述目标链路信道的通信质量高于其他链路信道的通信质量；所述第二转换模块与处理器连接，还用于将所述视频信号发送至所述处理器。

由于在本发明实施例中，第一转换模块接收到视频信号时，通过机械滑环的每个链路信道向第二转换模块发送测试报文，并接收所述第二转换模块发送的响应报文；根据每个链路信道传输的测试报文和响应报文确定每个链路信道的通信质量，根据每个链路信道的通信质量确定目标链路信道，并通过目标链路信道将视频信号发送至第二转换模块。目标链路信道的通信质量高于其他链路信道，在目标链路信道中传输的信号不会出现畸变或者中断，因此通过目标链路信道传输视频信号可以保证视频信号传输的稳定性，并且在本发明实施例采用普通的机械滑环即可实现，因此在本发明实施例在保证视频信号传输稳定性的同时，大大降低了视频采集设备的成本。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (16)

1.一种视频采集设备，所述视频采集设备包括：视频模块和机械滑环，其特征在于，所述视频采集设备还包括：第一转换模块和第二转换模块；

所述视频模块与所述第一转换模块连接，用于采集视频信号，并将所述视频信号发送至所述第一转换模块；

所述第一转换模块还与所述机械滑环的一端连接，所述机械滑环的另一端与所述第二转换模块连接；所述第一转换模块，用于当接收到所述视频信号时，通过所述机械滑环的每个链路信道向所述第二转换模块发送测试报文；

所述第二转换模块，用于接收到测试报文后，通过对应的链路信道向所述第一转换模块发送响应报文；

所述第一转换模块，还用于针对所述每个链路信道，根据该链路信道传输的测试报文和响应报文，确定该链路信道的通信质量；根据每个链路信道的通信质量，确定目标链路信道，并通过所述目标链路信道将所述视频信号发送至所述第二转换模块；其中，所述目标链路信道的通信质量高于其他链路信道的通信质量；

所述第二转换模块与处理器连接，还用于将所述视频信号发送至所述处理器。

2.如权利要求1所述的视频采集设备，其特征在于，所述第一转换模块，具体用于根据测试报文和预设的算法，计算所述测试报文的第一校验码；

所述第二转换模块，具体用于接收所述测试报文，采用所述预设的算法计算所述测试报文的第二校验码，将所述第二校验码作为响应报文发送至所述第一转换模块；

所述第一转换模块，具体用于接收所述第二校验码，判断所述第二校验码和第一校验码是否一致，如果是，将发送所述测试报文对应的链路信道作为目标链路信道。

3.如权利要求1所述的视频采集设备，其特征在于，所述视频模块包括图像传感器和视频编码处理器，所述第一转换模块包括第一信号编码器；

所述图像传感器与所述视频编码处理器连接，用于采集视频信号，并将所述视频信号发送至所述视频编码处理器；

所述视频编码处理器还与所述第一信号编码器连接，用于对接收到的视频信号进行编码处理，将编码处理后的视频信号发送至所述第一信号编码器；

所述第一信号编码器与所述机械滑环的一端连接，用于将接收到的编码处理后视频信号转换为载波信号，将所述载波信号通过所述目标链路信道发送至所述第二转换模块；

所述第二转换模块，具体用于将接收到的所述载波信号转换为编码处理后的视频信号，对所述编码处理后视频信号进行解码处理，将解码处理后的视频信号发送至所述处理器。

4.如权利要求3所述的视频采集设备，其特征在于，所述视频模块还包括第一网络物理层芯片，所述第一转换模块还包括第二网络物理层芯片，所述第二转换模块包括第二信号编码器和第三网络物理层芯片；

所述第一网络物理层芯片分别与所述视频编码处理器和所述第二网络物理层芯片连接，所述第二网络物理层芯片还与所述第一信号编码器连接，所述第二信号编码器分别与所述机械滑环的另一端和所述第三网络物理层芯片连接；

所述视频编码处理器，具体用于将编码处理后的视频信号发送至所述第一网络物理层芯片；

所述第一网络物理层芯片，用于将接收到的编码处理后的视频信号转换为第一物理层信号，并将所述第一物理层信号发送至所述第二网络物理层芯片；

所述第二网络物理层芯片，用于将接收到的第一物理层信号转换为编码处理后的视频信号，并发送至所述第一信号编码器；

所述第一信号编码器，具体用于将所述载波信号通过所述目标链路信道发送至所述第二信号编码器；

所述第二信号编码器用于将所述载波信号转换为编码处理后视频信号，对所述编码处理后视频信号进行解码处理，将解码处理后的视频信号发送至所述第三网络物理层芯片；

所述第三网络物理层芯片用于将接收到的解码处理后的视频信号转换为第二物理层信号，并将所述第二物理层信号发送至所述处理器。

5.如权利要求4所述的视频采集设备，其特征在于，所述第二信号编码器，还用于对所述载波信号进行补偿处理；所述第二信号编码器，具体用于将补偿处理后的载波信号转换为编码处理后视频信号。

6.如权利要求1所述的视频采集设备，其特征在于，所述视频采集设备还包括：供电模块、对外输出接口和供电接口；

所述供电模块一端分别通过对外输出接口和供电接口与所述处理器连接，另一端分别与所述视频模块、第一转换模块和第二转换模块连接；

所述处理器用于通过对外输出接口和供电接口对所述供电模块供电；

所述供电模块用于识别所述对外输出接口和供电接口的供电电压，采用较高的供电电压分别对所述视频模块、第一转换模块和第二转换模块供电。

7.如权利要求1所述的视频采集设备，其特征在于，所述第一转换模块还包括第一端口状态寄存器，所述第一转换模块还用于获取所述第一端口状态寄存器中的第一状态值，根据所述第一状态值确定自身与所述视频模块之间由连接变为断开时，通过所述机械滑环向所述第二转换模块发送第一断开指令；所述第二转换模块，还用于接收第一断开指令，并控制自身与处理器之间断开；所述第一转换模块，还用于根据所述第一状态值确定自身与所述视频模块之间由断开变为连接时，通过所述机械滑环向所述第二转换模块发送第一连接指令；所述第二转换模块，还用于接收第一连接指令，并控制自身与处理器之间连接。

8.如权利要求1所述的视频采集设备，其特征在于，所述第二转换模块还包括第二端口状态寄存器，所述第二转换模块还用于获取所述第二端口状态寄存器中的第二状态值，根据所述第二状态值确定自身与所述处理器之间由连接变为断开时，通过所述机械滑环向所述第一转换模块发送第二断开指令；所述第一转换模块，还用于接收第二断开指令，并控制自身与所述视频模块之间断开，或者向所述视频模块发送第一控制指令，所述视频模块，还用于接收所述第一控制指令，并停止向所述第一转换模块发送视频信号；所述第二转换模块，还用于根据所述第二状态值确定自身与所述处理器之间由断开变为连接时，通过所述机械滑环向所述第一转换模块发送第二连接指令；所述第一转换模块，还用于接收第二连接指令，并控制自身与所述视频模块之间连接，或者向所述视频模块发送第二控制指令，所述视频模块，还用于接收所述第二控制指令，并向所述第一转换模块发送视频信号。

9.如权利要求8所述的视频采集设备，其特征在于，所述视频模块，还用于识别到自身与所述第一转换模块之间断开，或者接收到所述第一控制指令，停止向所述第一转换模块发送视频信号后，发出报警提示信息。

10.一种视频采集系统，其特征在于，所述视频采集系统包括处理器和如权利要求1-9任一项所述的视频采集设备。

11.一种视频信号传输方法，其特征在于，所述方法包括：

第一转换模块接收到视频信号时，通过机械滑环的每个链路信道向第二转换模块发送测试报文；

接收所述第二转换模块通过对应的链路信道发送的响应报文；

针对所述每个链路信道，根据该链路信道传输的测试报文和响应报文，确定该链路信道的通信质量；根据每个链路信道的通信质量，确定目标链路信道，通过所述目标链路信道将所述视频信号发送至所述第二转换模块，并通过第二转换模块将所述视频信号发送至处理器，其中，所述目标链路信道的通信质量高于其他链路信道的通信质量。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，接收所述第二转换模块通过对应的链路信道发送的响应报文之前，所述方法还包括：

根据测试报文和预设的算法，计算所述测试报文的第一校验码；

针对所述每个链路信道，根据该链路信道传输的测试报文和响应报文，确定该链路信道的通信质量；根据每个链路信道的通信质量，确定目标链路信道包括：

针对所述每个链路信道，接收所述第二转换模块通过该链路信道发送的第二校验码，判断所述第二校验码和该链路信道对应的第一校验码是否一致，如果是，将该链路信道作为目标链路信道；其中，所述第二校验码是所述第二转换模块接收所述测试报文后，采用所述预设的算法计算所述测试报文得到的。

13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一转换模块接收到视频信号包括：

第一转换模块接收到编码处理后的视频信号，将所述编码处理后视频信号转换为载波信号；

通过所述目标链路信道将所述视频信号发送至所述第二转换模块包括：

通过所述目标链路信道将所述载波信号发送至所述第二转换模块。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，将所述编码处理后视频信号转换为载波信号之后，通过所述目标链路信道将所述载波信号发送至所述第二转换模块之前，所述方法还包括：

对所述载波信号进行补偿处理；

通过所述目标链路信道将所述载波信号发送至所述第二转换模块包括：

通过所述目标链路信道将补偿处理后的载波信号发送至所述第二转换模块。

15.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取第一端口状态寄存器中的第一状态值，根据所述第一状态值确定自身与视频模块之间由连接变为断开时，向所述第二转换模块发送第一断开指令，控制所述第二转换模块与处理器之间断开；根据所述第一状态值确定自身与所述视频模块之间由断开变为连接时，向所述第二转换模块发送第一连接指令，控制所述第二转换模块与处理器之间连接。

16.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收所述第二转换模块发送的第二断开指令，控制自身与视频模块断开，或者向所述视频模块发送第一控制指令，控制所述视频模块停止发送视频信号；接收所述第二转换模块发送的第二连接指令，控制自身与视频模块连接，或者向所述视频模块发送第二控制指令，控制所述视频模块发送视频信号；

其中，所述第二断开指令是第二转换模块获取第二端口状态寄存器中的第二状态值，根据所述第二状态值确定自身与处理器之间由连接变为断开时发送的；所述第二连接指令是第二转换模块根据所述第二状态值确定自身与处理器之间由断开变为连接时发送的。

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