CN203193799U - 一种具有字符叠加功能的数字视频光端机 - Google Patents
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Abstract
一种具有字符叠加功能的数字视频光端机，光发射机包括字符叠加器，字符叠加器包括叠加控制模块、视频信号放大模块、同步分离模块、视频信号缓冲模块、单片机、字符库存储模块和用于连接上位机的串口转换模块；模拟视频输入端同时连接到视频信号放大模块和同步分离模块；视频信号放大模块的输出端和同步分离模块的输出端分别连接到叠加控制模块；视频信号缓冲模块的输入端连接到叠加控制模块，输出端连接到视频信号滤波模块；单片机和字符库存储模块分别连接到叠加控制模块，单片机还连接到字符库存储模块；串口转换模块连接到单片机。本实用新型有助于监控人员实时高效地对监控对象进行管理、识别和记录。
Description
技术领域
本实用新型涉及数字视频光端机，具体地讲涉及一种具有字符叠加功能的数字视频光端机。
背景技术
目前，用于显示终端的字符叠加技术以及用于安保监控的单路或多路数字视频光端机，在各自的应用领域已经非常成熟。但是，当利用数字视频光端机进行光纤传输，在需要对所传输的视频图像进行实时监测和管理时，往往由于该视频图像中缺少相应的字符管理信息而难以实现高效的实时监控管理。而目前的数字视频光端机尚未把已有的字符叠加技术嵌入进来，只是将原始视频信号原封不动的进行光纤传输。如图1，现有技术中的数字视频光端机的光发射机包含的模块有视频滤波模块、模数转换模块、8B/10B编码模块、并串转换模块和电/光转换模块。本方案在这个背景下提出了将字符叠加功能嵌入到现有的数字视频光端机的光发射机中，进而将字符管理信息通过光纤传输发送到光接收机或监测中心。
实用新型内容
为解决现有技术中存在的不足，本实用新型把字符叠加技术应用到现有的数字视频光端机中，在数字视频光端机的光发射机嵌入字符叠加功能。通过人机交互通信接口和先进的字符叠加技术，解决光传输视频的字符叠加和传输问题。这些字符通常是指汉字标识字符、各类辅助字符管理信息、设备标识符以及运行状态提示符等。本实用新型将有助于监控人员能够实时高效地对监控对象进行管理、识别和记录，进而为迈向光端机的智能化管理打下必要的基础。
实现本实用新型的技术方案如下：一种具有字符叠加功能的数字视频光端机，包括光发射机和光接收机，其中光发射机包括模拟视频输入端、视频信号滤波模块和模数转换模块，还包括字符叠加器，字符叠加器一端连接到模拟视频输入端，另一端连接到视频信号滤波模块。
其中，字符叠加器的构成如下：包括叠加控制模块、视频信号放大模块、同步分离模块、视频信号缓冲模块、单片机、字符库存储模块和用于连接上位机的串口转换模块；模拟视频输入端同时连接到视频信号放大模块和同步分离模块；视频信号放大模块的输出端和同步分离模块的输出端分别连接到叠加控制模块；视频信号缓冲模块的输入端连接到叠加控制模块，输出端连接到视频信号滤波模块；单片机和字符库存储模块分别连接到叠加控制模块，单片机还连接到字符库存储模块；串口转换模块连接到单片机。
模拟视频输入到字符叠加器之后，在单片机的控制下，由叠加控制模块向字符库存储模块调用所需要叠加的字符。通过串口转换模块，上位机可以实时地更改所需要叠加的内容。
具有字符叠加功能的数字视频光端机的发射机部分还包括8B/10B编码模块、并行到串行转换模块和电/光转换模块；字符叠加器输出的模拟视频信号依序通过视频信号滤波模块、模数转换模块、8B/10B编码模块、并行到串行转换模块和电/光转换模块后输出光信号。
上述技术方案提供了单路的具有字符叠加功能的数字视频光端机，而具有字符叠加功能的多路数字视频光端机的技术方案如下：光发射机采用多路光发射机，光接收机采用多路光接收机；多路光发射机中每一路都包括模拟视频输入端、字符叠加器、视频信号滤波模块和模数转换模块；每一路模拟视频信号依序通过该一路的模拟视频输入端、字符叠加器、视频信号滤波模块和模数转换模块后输出数字视频信号；多路光发射机还包括8B/10B编码及复用模块、并行到串行转换模块和电/光转换模块，所有的数字视频信号输入到8B/10B编码及复用模块处理后输出，再依次通过并行到串行转换模块和电/光转换模块后输出光信号。
本实用新型的技术效果是：通过对数字视频光端机的光发射机嵌入字符叠加技术，使之能够接收上位机输入的与原始视频相关的字符管理信息，并把该字符管理信息叠加到原始图像中，形成复合视频，以实现高效的实时监控管理。例如，在高速公路监测管理系统中，收费员可以借助于上位机把车辆信息输入，使光发射机把叠加的字符管理信息以及原始视频一并传输到接收端的监测管理中心，以方便对通过收费站的车辆实现高效的监测管理。基于同样的原理，改进后的光端机也可以用于环境监测等应用中。
附图说明
图1是现有技术中数字视频光端机的光发射机的系统结构框图。
图2是具有字符叠加功能的数字视频光端机的光发射机的系统结构框图。
图3是具有字符叠加功能的数字视频光端机的光发射机的电原理图。
图4是具有字符叠加功能的多路数字视频光端机的光发射机的系统结构框图。
图5是具有字符叠加功能的四路数字视频光端机的光发射机在的每一路经过字符叠加器后输出的模拟信号流向的电原理图。
具体实施方式
如图4所示，字符叠加器各模块如下：叠加控制模块型号为MB90092，视频信号放大模块型号为MAX7452，同步分离模块型号为LM1881、视频信号缓冲模块型号为ADA4851、单片机型号为STC89C52、字符库存储模块型号为AT49BV8011，串口转换模块型号为MAX232。其他部分的模块如下：视频信号滤波模块型号为SGM9123，模数转换模块型号为LR7210，8B/10B编码模块型号为EPM570T144C5N，并行到串行转换模块型号为LV1023A，电/光转换模块型号为OCBN3813。
视频信号进入后分成两路：一路输入到MAX7452的IN脚进行钳位、放大并送入到字符叠加芯片MB90092的视频输入端VIN脚；另一路输入到LM1881的CVIIN脚进行同步分离之后，将提取出的同步信号送至字符叠加芯片MB90092的外同步信号接收端EXHSYN脚。单片机STC89C52通过内部预定义的命令或接收上位机发送的命令来控制叠加MB90092向字库闪存FlashMemory（AT49BV8011）调用所需要叠加的信息，并实现字符叠加。在完成了字符叠加之后，再经过ADA4851进行视频信号缓冲之后输出复合视频信号到视频信号滤波器。叠加了字符管理信息的复合视频信号通过SGM9123进行视频信号滤波，然后进入LR7210进行模数转换，再将转换后的信号送入EPM570T144C5N进行编码，然后将信号送入串行器LV1023A进行并/串转换，转换后的串行信号送入电/光转换模块，生成光信号再通过光纤传输到接收端。另外，上位机通过串口向单片机发送指令，能够实时地调整需要叠加的信息。
如图5示出了具有字符叠加功能的四路数字视频光端机的光发射机的每一路经过字符叠加器后输出的模拟信号流向的电原理图。四路数字视频光端机，实际上就是4个一路的合成。每一路经过字符叠加器后输出的模拟信号，经过视频滤波器后，进入模数转换模块输出为数字视频信号，然后，输入到8B/10B编码及复用模块，经过8B/10B编码和复用后，再送如并行到串行转换模块转换呈串行信号，转换后的串行信号送入电/光转换模块，生成光信号再通过光纤传输到接收端。在这里，8B/10B编码及复用模块仍由复杂可编程逻辑器件CPLD构成，其型号为EPM570T144C5N。CPLD不但要实现8B/10B的编码，还要实现数据复用。因此，数据的传输速率将大大提高。
另外，为了降低成本，提高上位机的利用率，具有字符叠加功能的多路数字视频光端机还可以设置一个视频开关电路，这样，使用一台上位机即可以通过视频开关电路选择性地连接到某一路的字符叠加器，以输入与该一路原始视频相关的字符管理信息。
Claims (5)
1.一种具有字符叠加功能的数字视频光端机，包括光发射机和光接收机，其中光发射机包括模拟视频输入端、视频信号滤波模块和模数转换模块，其特征在于，还包括字符叠加器，所述字符叠加器一端连接到模拟视频输入端，另一端连接到视频信号滤波模块。
2.根据权利要求1所述的一种具有字符叠加功能的数字视频光端机，其特征在于，所述字符叠加器包括叠加控制模块、视频信号放大模块、同步分离模块、视频信号缓冲模块、单片机、字符库存储模块和用于连接上位机的串口转换模块；模拟视频输入端同时连接到视频信号放大模块和同步分离模块；视频信号放大模块的输出端和同步分离模块的输出端分别连接到叠加控制模块；视频信号缓冲模块的输入端连接到叠加控制模块，输出端连接到视频信号滤波模块；单片机和字符库存储模块分别连接到叠加控制模块，单片机还连接到字符库存储模块；串口转换模块连接到单片机。
3.根据权利要求2所述的一种具有字符叠加功能的数字视频光端机，其特征在于，所述叠加控制模块型号为MB90092，视频信号放大模块型号为MAX7452，同步分离模块型号为LM1881，视频信号缓冲模块型号为ADA4851，单片机型号为STC89C52，字符库存储模块由闪存FlashMemory构成型号为AT49BV8011，串口转换模块型号为MAX232。
4.根据权利要求3所述的一种具有字符叠加功能的数字视频光端机，其特征在于，所述光发射机还包括8B/10B编码模块、并行到串行转换模块和电/光转换模块；字符叠加器输出的模拟视频信号依次通过视频信号滤波模块、模数转换模块、8B/10B编码模块、并行到串行转换模块和电/光转换模块后输出光信号；所述视频信号滤波模块型号为SGM9123，模数转换模块型号为LR7210，8B/10B编码模块由复杂可编程逻辑器件CPLD构成型号为EPM570T144C5N，并行到串行转换模块型号为LV1023A，电/光转换模块型号为OCBN3813。
5.根据权利要求1至3任一权利要求所述的一种具有字符叠加功能的数字视频光端机，其特征在于，所述数字视频光端机是多路数字视频光端机，所述光发射机是多路光发射机，光接收机是多路光接收机；所述多路光发射机中每一路都包括模拟视频输入端、字符叠加器、视频信号滤波模块和模数转换模块；每一路模拟视频信号依序通过该一路的模拟视频输入端、字符叠加器、视频信号滤波模块和模数转换模块后输出数字视频信号；所述多路光发射机还包括8B/10B编码及复用模块、并行到串行转换模块和电/光转换模块，所有的所述数字视频信号输入到8B/10B编码及复用模块处理后，再依次通过并行到串行转换模块和电/光转换模块后输出光信号。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105072361A (zh) * | 2015-08-20 | 2015-11-18 | 河北上元工控技术有限公司 | 一种视频字符叠加电路及电子设备 |
| CN110933343A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-03-27 | 无锡睿思凯科技股份有限公司 | 视频叠加信息传输方法及视频信号叠加系统 |
| CN110933353A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-03-27 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 视频干扰注入发生器 |
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