CN208316857U - 一种四通道视频信号转换模块 - Google Patents
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Abstract
一种四通道视频信号转换模块，包括视频处理和视频转换芯片、微控制单元、外部存储器、只读存储器和电源，视频处理和视频转换芯片与微控制单元连接，微控制单元与只读存储器连接，外部存储器同时与视频处理和视频转换芯片及只读存储器连接，电源与视频处理和视频转换芯片、微控制单元、外部存储器、只读存储器连接；所述视频处理和视频转换芯片内部设置内部寄存器和DA转换器，外部设置用于数字视频流输入的信号输入接口、通道选择信号接口，以及用于VGA格式的视频信号输出的信号输出接口。本实用新型支持CPCI接口下的即插即用，解决船用、陆地相关的BT.656视频信号距离传输过短问题，提高视频传输的稳定性和视频显示的通用性。
Description
技术领域
本实用新型属于舰船电子信息系统领域，具体涉及一种四通道视频信号转换模块。
背景技术
随着视频监控需求的不断提高，不在局限于单机上对视频的查看，需要将各种视频信号进行对外输出，满足船长(或指挥员)对全船重点部位的实时观察。目前一般的船用网络视频处理卡是将网络数字视频解码处理后，形成BT.656视频信号，BT.656传输信号经过专家和工程师验证之后，发现其节约硬件资源，可通过串行或者并行传输，串行传输比并行传输的时钟信号较高一些，而且其占用带宽较低，是种可以广泛推广的传输接口。但是考虑到经过编码之后输出的BT.656数字视频信号，并不能直接接入普通显示设备(如LCD液晶显示器、大面阵LED显示屏等)进行显示，所以经过该编码处理后输出的信号接入到显示设备的过程中间应当对视频做格式转换处理。然而，目前常见转换方案都是通过FPGA(现场可编程门阵列)来实现将BT.656数字信号转换为VGA模拟信号输出，由于其对于逻辑门阵列的编程比较复杂，且FPGA及相关元件价格较高，对于并不熟悉Verilog或VHDL语言以及FPGA编程思想的设计者来说，软件开发周期较长，且需要花费很多时间去透彻的了解BT656和VGA信号的具体构成形式以及其时序与同步的相关问题，整个设计所花时间更加不好掌控。因此,如何将经BT.656编码的模拟信号恢复原始图像，并且尽可能提高稳定性，降低成本，减少开发周期是本实用新型完成的目标。
目前，舰船上普遍使用的一种专用数字视频解调模块，它可将雷达电视、光电摄像头等多种数字视频信号解调成ITU-R BT.656格式的数字视频信号进行传输。BT.656是一种并行信号，具有无损压缩的特点，可以方便的将各种视频图像在显控台上叠加显示。由于BT.656是一种高频并行的无损压缩数字信号，使得数字视频解调模块在实际应用中上存在三方面不足：
其一是传输距离受到硬件条件的限制，在复杂的电磁环境下，不具备远程显示传输能力。
其二是针对BT.656数字视频格式，很难找到适合的该格式视频显示显示输出设备；
其三，如果通过专用转换模块进行BT.656转VGA高清模拟输出，模块成本较高、其容纳的信号数量也有限。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是，针对现有数字视频解调模块存在的上述不足，提供一种四通道视频信号转换模块，支持CPCI接口下的即插即用，解决视频信号距离传输过短问题，提高视频传输的稳定性和视频显示的通用性；生产成本低、稳定性高、实用性强。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种四通道视频信号转换模块，包括视频处理和视频转换芯片、微控制单元、外部存储器(SDRAM)、只读存储器(EEPROM)和电源，视频处理和视频转换芯片与微控制单元连接，微控制单元与只读存储器连接，外部存储器同时与视频处理和视频转换芯片及只读存储器连接，电源与视频处理和视频转换芯片、微控制单元、外部存储器(SDRAM)、只读存储器(EEPROM)连接；所述视频处理和视频转换芯片内部设置内部寄存器和DA转换器，外部设置用于数字视频流(原始的BT656视频信号)输入的信号输入接口CHx_VIN、通道选择信号接口CHx_SP，以及用于VGA格式的视频信号输出的信号输出接口CHx_VOUT。
按上述方案，所述微控制单元(MCU)采用8051单片机。
按上述方案，所述视频处理和视频转换芯片采用英图电子的TV5735型处理芯片。
按上述方案，所述只读存储器(EEPROM)采用AT24C02型存储器，保存上一次使用过后的配置信息，使模块每次上电都按照断电前的配置信息运行。
本实用新型的工作原理：通过视频处理和视频转换芯片(信号处理电路)，将BT.656数字视频转换成VGA高清模拟视频信号；并在此电路的基础上设计一种工业用板卡模块，能够完成对四路输入的BT.656信号分别转换为四路VGA格式的视频信号，通过普通的VGA接口显示器实时显示当前视频信息；而且能单独对每一路视频转换分辨率进行设置，满足实际工程使用需求。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
1、该模块支持CPCI接口下的即插即用，解决船用、陆地相关的BT.656视频信号距离传输过短问题，提高视频传输的稳定性和视频显示的通用性；
2、可对多路BT.656视频信号的输入进行传输，并能根据需求对单独的视频输出分辨率进行调整，满足不同的输入和显示需求；
3、降低电路的复杂性，节约设计成本，具有生产成本低、稳定性高、实用性强的优点，满足低成本视频转换模块的需求。
附图说明
图1为本实用新型四通道视频信号转换模块的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
参照图1所示，本实用新型一种四通道视频信号转换模块，包括视频处理和视频转换芯片1、微控制单元2、外部存储器(SDRAM)3、只读存储器(EEPROM)4和电源5，视频处理和视频转换芯片1与微控制单元2连接，微控制单元2与只读存储器4连接，外部存储器3同时与视频处理和视频转换芯片1及只读存储器4连接，电源5与视频处理和视频转换芯片1、微控制单元2、外部存储器(SDRAM)3、只读存储器(EEPROM)4连接；
视频处理和视频转换芯片1内部设置内部寄存器和DA转换器，外部设置用于数字视频流(原始的BT656视频信号)输入的信号输入接口CHx_VIN、通道选择信号接口CHx_SP，以及用于VGA格式的视频信号输出的信号输出接口CHx_VOUT。
本实用新型四通道视频信号转换模块通电后，由电源5对视频处理和视频转换芯片1、微控制单元(简称MCU)2、外部存储器(SDRAM)3、只读存储器(EEPROM)4进行供电。
微控制单元2首先读取只读存储器(EEPROM)4内部的配置信息，然后利用I2C总线读写视频处理和视频转换芯片1的内部寄存器，初始化视频处理和视频转换芯片1，视频处理和视频转换芯片1内部各个功能单元按照设定的工作参数进行初始化工作配置信息设置工作参数(如分辨率等)；视频处理和视频转换芯片1进入预定工作状态后，自动检测输入数字视频流的视频格式，并利用外部存储器SDRAM3存储器来缓冲接收的视频场数据；视频处理和视频转换芯片1对接收到的数字视频流进行输入格式化、去隔行、视频增强、输出格式化等一系列处理，最后通过高精度DA转换器自动生成VGA时序送输出接口显示。只读存储器(EEPROM)4在掉电后存储视频处理和视频转换芯片1配置参数，以保证再次上电启动后系统处于上次断电之前的工作状态，确保系统稳定。通过模块上的按键输入，可以控制VGA输出分辨率在多种分辨率(如800×600，1024×768，1280×1024，1600×1200等)之间循环切换。
硬件模块接口说明：CHx_VIN是原始的BT656视频信号输入；PWR为整个模块的电源输入接口；CHx_SP为通道选择信号接口；CHx_VOUT是将最终转化为VGA格式的视频信号输出。
子模块说明：电源5为板卡提供电源；微控制单元(MCU)2采用了高性能的8051单片机，起主要控制作用；视频处理和视频转换芯片1采用英图电子的TV5735型处理芯片，其内部各个功能单元通过配置参数初始化进入预定工作状态；只读存储器(EEPROM)4采用了AT24C02型存储器，保存上一次使用过后的系统配置信息，使系统每次上电都能够按照断电前的配置信息运行；外部存储器(SDRAM)3采用8MB的SDRAM。
视频数据流的流向：在视频处理和视频转换芯片1经过微控制单元(MCU)2配置过后，视频数据流以BT.656格式从CHx_VIN流入，经过视频处理和视频转换芯片1对视频数据流进行输入格式化、去隔行、视频增强、输出格式化等一系列处理，最后通过高精度的DA转换器自动生成VGA格式的视频数据流。
输入输出接口说明：
a)输入接口
四路数字视频输入，数据格式：YUV 4：2：2(兼容8Bits ITR-R BT.656或16BitsITR-R BT.1120并行接口规范)。
b)输出接口
四路VGA模拟视频输出。
结构特征：采用标准CPCI接口，标准6U板卡高度(可扩展为3U或者9U)。
本实用新型四通道视频信号转换模块在一块6U的CPCI接口板卡上提供了4路NTSC或者PAL制式的BT.656数字视频流转VGA视频转换通道，并且可以分别对输出的四路VGA视频进行单独的分辨率设定。
以上所述为本实用新型的较佳实施例，本实用新型不应该局限于该实施例和附图所公开的内容。所以凡是不脱离本实用新型所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本实用新型保护的范围。
Claims (4)
1.一种四通道视频信号转换模块，其特征在于：包括视频处理和视频转换芯片、微控制单元、外部存储器、只读存储器和电源，视频处理和视频转换芯片与微控制单元连接，微控制单元与只读存储器连接，外部存储器同时与视频处理和视频转换芯片及只读存储器连接，电源与视频处理和视频转换芯片、微控制单元、外部存储器、只读存储器连接；所述视频处理和视频转换芯片内部设置内部寄存器和DA转换器，外部设置用于数字视频流输入的信号输入接口CHx_VIN、通道选择信号接口CHx_SP，以及用于VGA格式的视频信号输出的信号输出接口CHx_VOUT。
2.如权利要求1所述的一种四通道视频信号转换模块，其特征在于：所述微控制单元采用8051单片机。
3.如权利要求1所述的一种四通道视频信号转换模块，其特征在于：所述视频处理和视频转换芯片采用英图电子的TV5735型处理芯片。
4.如权利要求1所述的一种四通道视频信号转换模块，其特征在于：所述只读存储器采用AT24C02型存储器，保存上一次使用过后的配置信息，使模块每次上电都按照断电前的配置信息运行。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821030087.7U CN208316857U (zh) | 2018-06-28 | 2018-06-28 | 一种四通道视频信号转换模块 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201821030087.7U CN208316857U (zh) | 2018-06-28 | 2018-06-28 | 一种四通道视频信号转换模块 |
Publications (1)
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| CN208316857U true CN208316857U (zh) | 2019-01-01 |
Family
ID=64717953
Family Applications (1)
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| CN201821030087.7U Active CN208316857U (zh) | 2018-06-28 | 2018-06-28 | 一种四通道视频信号转换模块 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN208316857U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111010594A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-04-14 | 苏州长风航空电子有限公司 | 一种显示设备视频信号转换方法及转换装置 |
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2018
- 2018-06-28 CN CN201821030087.7U patent/CN208316857U/zh active Active
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