CN209472705U - 一种视频传输装置及具有该装置的视频传输系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种视频传输装置及视频传输系统，该视频传输装置包括基于FPGA的视频协议处理电路、DVI视频接口单元、SDI视频接口单元、存储器、第一光电转换模块及第二光电转换模块，其中，所述视频协议处理电路包括DVI码流控制模块、SDI码流控制模块、存储控制模块、数据流输入输出队列模块、第一光纤协议转换模块、第二光纤协议转换模块。采用上述技术方案后，能够兼容DVI及SDI两种视频格式；抗干扰能力强，传输距离长；较为轻便，布线便利。

Description

一种视频传输装置及具有该装置的视频传输系统

技术领域

本实用新型涉及视频传输设备领域，尤其涉及一种视频传输装置及具有该装置的视频传输系统

背景技术

在飞机、车辆及船舶等交通工具上，为了满足乘客的视听娱乐需求，往往会设有视频播放设备，包括视频源、传输线路及视频显示设备，其中视频源大多为DVD或硬盘播放器，视频数据为DVI格式或SDI格式。由于视频源与视频显示设备往往设在交通工具上不同的位置，需要采用传输线路将视频源和视频显示设备连接起来，现有技术领域中，往往采用电缆进行视频信号传输，这样的传输方式存在以下缺陷：

1、抗干扰能力不足，交通工具上电磁环境较为复杂，对电缆中的电信号易造成干扰；

2、传输距离受限制，电缆传输方式随着传输距离的增加，其线路阻抗也会增加，信号衰弱幅度较大，不能支持太长的传输距离；

3、布线难度高，电缆重量较重，直径较粗；

4、视频格式兼容性差，不同视频格式的电缆接口一般都互不兼容，也不具备不同视频格式的协议转换功能。

因此，需要提供一种新的应用于飞机、车辆、船舶上的视频传输装置，能够实现DVI、SDI等不同视频格式的兼容转换，并具备较好的传输性能

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种视频传输技术方案，能够克服现有技术中电缆传输造成的兼容性差、布线困难等缺陷。

本实用新型公开了一种视频传输装置，包括基于FPGA的视频协议处理电路，还包括：DVI视频接口单元、SDI视频接口单元、存储器、第一光电转换模块及第二光电转换模块，其中，所述视频协议处理电路包括DVI码流控制模块、SDI码流控制模块、存储控制模块、数据流输入输出队列模块、第一光纤协议转换模块、第二光纤协议转换模块；所述DVI视频接口单元包括双路DVI输入输出通道，所述DVI输入输出通道的并行数据信号端与所述DVI码流控制模块的DVI信号接收端及DVI信号发送端连接，所述DVI输入输出通道的差分信号端与外部交互DVI视频信号；所述SDI视频接口单元包括双路SDI输入输出通道，所述SDI输入输出通道的串行数据信号端与所述SDI码流控制模块的SDI信号接收端及SDI信号发送端连接，所述SDI输入输出通道的电缆信号端与外部交互SDI视频信号；所述DVI码流控制模块的码流控制端及所述SDI码流控制模块的码流控制端分别与所述存储控制模块连接，向所述存储控制模块发送或接收视频缓存数据；所述存储控制模块与所述存储器连接，向所述存储器读写视频缓存数据；所述DVI码流控制模块的码流数据端及所述SDI码流控制模块的码流数据端分别与所述数据流输入输出队列模块连接，与所述数据流输入输出队列模块交互视频码流数据；所述数据流输入输出队列模块分别与所述第一光纤协议转换模块、第二光纤协议转换模块连接，按照队列顺序与所述第一光纤协议转换模块、第二光纤协议转换模块交互视频码流数据；所述第一光纤协议转换模块、第二光纤协议转换模块分别与所述第一光电转换模块及第二光电转换模块的电接口连接，按照光纤总线协议实现视频码流数据与视频总线数据之间的转换；所述第一光电转换模块及第二光电转换模块的光接口与光纤连接，实现视频总线数据与光信号之间的转换。

优选地，所述DVI码流控制模块包括：DVI信号接收模块、DVI信号发送模块、第一码流控制模块、第一码流读模块、第一码流写模块，其中，DVI信号接收模块的DVI信号接收端与DVI信号发送模块的DVI信号发送端均为两路信号，分别与两路DVI输入输出通道的并行数据信号端连接，实现DVI视频信号与视频码流数据之间的转换；DVI信号接收模块的两路输出端与所述第一码流写模块连接，向所述第一码流写模块发送视频码流数据；DVI信号发送模块的两路输入端与所述第一码流读模块连接，接收所述第一码流读模块发出的视频码流数据；所述第一码流控制模块分别与第一码流读模块、第一码流写模块连接，视频码流数据从所述第一码流写模块经过所述第一码流控制模块传输至所述第一码流读模块；所述第一码流写模块的另两路输入端及第一码流读模块的另两路输出端分别与数据流输入输出队列模块连接，与所述数据流输入输出队列模块进行视频码流数据交互；所述SDI码流控制模块包括：两个串并转换模块、SDI信号接收模块、SDI信号发送模块、第二码流控制模块、第二码流读模块、第二码流写模块，其中，两个串并转换模块分别与SDI输入输出通道的串行数据信号端连接，实现串行数据与并行数据的转换；SDI信号接收模块、SDI信号发送模块分别与两个串并转换模块连接，实现并行数据与视频码流数据之间的转换；SDI信号接收模块的两路输出端与所述第二码流写模块连接，向所述第二码流写模块发送视频码流数据；SDI信号发送模块的两路输入端与所述第二码流读模块连接，接收所述第二码流读模块发出的视频码流数据；所述第二码流控制模块分别与第二码流读模块、第二码流写模块连接，视频码流数据从所述第二码流写模块经过所述第二码流控制模块传输至所述第二码流读模块；所述第二码流写模块的另两路输入端及第二码流读模块的另两路输出端分别与数据流输入输出队列模块连接，与所述数据流输入输出队列模块进行视频码流数据交互。

优选地，所述存储控制模块包括：存储仲裁器、码流数据转换器，其中，存储仲裁器与第一码流控制模块及第二码流控制模块连接，对第一码流控制模块及第二码流控制模块的视频码流数据读写进行仲裁；码流数据转换器与存储器及存储仲裁器连接，对视频码流数据与存储器数据进行格式转换。

优选地，所述第一光纤协议转换模块包括：第一视频数据编解码模块、第一协议转换模块、第一吉比特收发器，其中第一视频数据编解码模块与数据流输入输出队列模块连接，对视频码流数据进行编解码操作，实现视频码流数据与视频总线数据的转换；第一协议转换模块分别与第一视频数据编解码模块及第一吉比特收发器连接，对视频总线数据进行光纤总线协议转换；第一吉比特收发器与第一光电转换模块的电接口连接，与第一光电转换模块之间进行视频总线数据交互；所述第二光纤协议转换模块包括：第二视频数据编解码模块、第二协议转换模块、第二吉比特收发器，其中第二视频数据编解码模块与数据流输入输出队列模块连接，对视频码流数据进行编解码操作，实现视频码流数据与视频总线数据的转换；第二协议转换模块分别与第一视频数据编解码模块及第二吉比特收发器连接，对视频总线数据进行光纤总线协议转换；第二吉比特收发器与第二光电转换模块的电接口连接，与第二光电转换模块之间进行视频总线数据交互。

优选地，所述光纤总线协议为FC-ASM协议或FC-AV协议中的任一种。

优选地，所述DVI视频接口单元包括：DVI视频接收器、DVI视频变送器、两组多路复用器、两组DVI视频接口插座，其中，多路复用器的复用端分别与DVI视频接口插座一一对应连接，每一多路复用器的两个分路端分别与所述DVI视频接收器的输入端及DVI视频变送器的输出端连接，所述DVI视频接收器的两个输出端与DVI码流控制模块的DVI信号接收端连接，所述DVI视频变送器的两个输入端与DVI码流控制模块的DVI信号发送端连接，构成双路DVI输入输出通道；所述SDI视频接口单元包括：自适应均衡器、电缆驱动器、两组SDI视频接口插座，其中，自适应均衡器的两个输出端与SDI码流控制模块的SDI信号接收端连接，自适应均衡器的两个输入端分别与各SDI视频接口插座的输入端连接；电缆驱动器的两个输入端与SDI码流控制模块的SDI信号发送端连接，电缆驱动器的两个输出端分别与各SDI视频接口插座的输出端连接，构成双路SDI输入输出通道。

优选地，所述第一光电转换模块及第二光电转换模块为单模光纤模块，工作于波分复用模式。

本实用新型还公开了一种视频传输系统，包括至少两个上述的视频传输装置，其中，视频传输装置之间通过第一光电转换模块及第二光电转换模块的光接口实现光纤连接。

优选地，所述视频传输系统，还包括：DVI视频源或SDI视频源中的至少一种，及DVI视频显示设备或SDI视频显示设备中的至少一种，其中，所述DVI视频源或SD1视频源与一视频传输装置的DVI视频接口单元或SDI视频接口单元连接，所述DVI视频显示设备或SDI视频显示设备与另一视频传输装置的DVI视频接口单元或SDI视频接口单元连接。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.兼容DVI及SDI两种视频格式；

2.抗干扰能力强，传输距离长；

3.较为轻便，布线便利。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为符合本实用新型一优选实施例中视频传输装置的结构框图；

图2为符合本实用新型一优选实施例中视频传输系统的结构框图。

附图标记：

100-DVI视频接口单元、101-DVI视频接收器、102-DVI视频变送器、103-多路复用器、104-DVI视频接口插座、200-SDI视频接口单元、201-自适应均衡器、202-电缆驱动器、203-SDI视频接口插座、300-视频协议处理电路、301-DVI信号接收模块、302-DVI信号发送模块、303-第一码流控制模块、304-第一码流读模块、305-第一码流写模块、306-串并转换模块、307-SDI信号接收模块、308-SDI信号发送模块、309-第二码流控制模块、310-第二码流读模块、311-第二码流写模块、312-存储仲裁器、313-码流数据转换器、314-数据流输入输出队列模块、315-第一视频数据编解码模块、316-第一协议转换模块、317-第一吉比特收发器、318-第二视频数据编解码模块、319-第二协议转换模块、320-第二吉比特收发器、400-存储器、500-第一光电转换模块、600-第二光电转换模块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本领域的技术人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，在本领域普通技术人员没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

为了解决现有技术中存在的视频传输过程中的视频格式兼容性差、抗干扰能力不足、布线困难等问题，发明人采用光纤介质取代现有的电缆，并基于此设计了支持光纤通信并兼容DVI及SDI视频格式的视频传输装置。具体地，详见图1，为符合本实用新型一优选实施例的结构框图，该视频传输装置包括DVI视频接口单元100、SDI视频接口单元200、视频协议处理电路300、存储器400、第一光电转换模块500、第二光电转换模块600。其中，视频协议处理电路300作为核心与其他各模块部件分别连接，实现视频信号、光电信号的接入以及各类协议的切换功能，在光纤通信与既有的视频传输模式之间搭起桥梁；DVI视频接口单元100及SDI视频接口单元200各具备双路DVI输入输出通道及SDI输入输出通道，可与外部的DVI视频源、SDI视频源、DVI视频显示设备、SDI视频显示设备进行视频数据交互；存储器400则用于存储视频缓冲数据；第一光电转换模块500及第二光电转换模块600实现光信号与电信号之间的转换。以下对上述各组成部分进行具体的结构及工作原理说明。

视频协议处理电路300基于FPGA实现，即可编程逻辑阵列，具体的型号优选为XC7K160T，具备多组输入输出接口及多种逻辑模块。发明人在FPGA上进行电路模块的设计以实现预期的功能，首先，该电路须具备处理DVI视频信号的能力，将DVI视频信号转换为符合AXI总线标准的视频码流数据，AXI总线是ARM公司提出的一种高性能、高带宽、低延迟的片内总线，具备独立的地址和数据通道，特别适用于视频数据的传输处理，本实用新型其他实施方式中，也可采用其他类型的片内总线。相应地，视频协议处理电路300包括DVI信号接收模块301、DVI信号发送模块302、第一码流控制模块303、第一码流读模块304、第一码流写模块305，上述模块在逻辑上可以被总称为DVI码流控制模块，实现DVI视频信号与视频码流数据之间的转换及处理。具体地，DVI信号接收模块301的DVI信号接收端与DVI信号发送模块302的DVI信号发送端均为两路信号，分别与DVI视频接口单元100中的两路DVI输入输出通道的并行数据信号端连接，实现DVI视频信号与AXI视频码流数据之间的转换。DVI信号接收模块301的两路输出端与第一码流写模块305连接，向第一码流写模块305发送视频码流数据。DVI信号发送模块302的两路输入端与第一码流读模块304连接，接收所述第一码流读模块304发出的视频码流数据。所述第一码流控制模块303分别与第一码流读模块304、第一码流写模块305连接。所述第一码流写模块305的另两路输入端及第一码流读模块304的另两路输出端分别与数据流输入输出队列模块314连接，与所述数据流输入输出队列模块314进行视频码流数据交互。基于上述模块之间的连接方式，该DVI信号接收模块301接收来自DVI接口视频源的视频数据，进行格式对齐，再按照AXI协议的格式进行封包，最后传送到第一码流写模块305；第一码流写模块305则将AXI视频码流数据写入第一码流控制模块303中，第一码流读模块304从第一码流控制模块303捕获AXI视频码流数据，完成4端口的AXI视频码流数据输出；DVI信号发送模块302接收来自第一码流读模块304的AXI视频码流数据后，按照AXI协议的格式进行解包，再按照DVI格式进行视频信号输出。

其次，该视频协议处理电路300还须具备处理SDI视频信号的能力，将SDI视频信号转换为符合AXI总线标准的视频码流数据。相应地，视频协议处理电路300还包括：两个串并转换模块306、SDI信号接收模块307、SDI信号发送模块308、第二码流控制模块309、第二码流读模块310、第二码流写模块311，上述模块在逻辑上可以被总称为SDI码流控制模块，实现SDI视频信号与视频码流数据之间的转换及处理。具体地，两个串并转换模块306分别与SDI视频接口单元200中的两路SDI输入输出通道的串行数据信号端连接，实现串行数据与并行数据的转换。SDI信号接收模块307、SDI信号发送模块308分别与两个串并转换模块306连接，其中SDI信号接收模块307按照AXI总线协议将并行数据转换为AXI视频码流数据，SDI信号发送模块308按照AXI总线协议将AXI视频码流数据转换为并行数据，上述模块的作用实际上是将SDI视频信号转换为以DVI为基础的码流数据，以便实现两种视频信号的兼容互通。后续的针对AXI视频码流数据处理方式与DVI码流控制模块类似，SDI信号接收模块307的两路输出端与所述第二码流写模块311连接，向所述第二码流写模块311发送视频码流数据；SDI信号发送模块308的两路输入端与所述第二码流读模块310连接，接收所述第二码流读模块310发出的视频码流数据；所述第二码流控制模块309分别与第二码流读模块310、第二码流写模块311连接，视频码流数据从所述第二码流写模块311经过所述第二码流控制模块309传输至所述第二码流读模块310；所述第二码流写模块311的另两路输入端及第二码流读模块310的另两路输出端分别与数据流输入输出队列模块314连接，与所述数据流输入输出队列模块314进行视频码流数据交互。基于上述模块之间的连接方式，与SDI信号接收模块307对应连接的串并转换模块306接收来自SDI接口视频源的视频数据，将串行数据转换为并行数据，再由SDI信号接收模块307进行格式对齐，再按照AXI协议的格式进行封包，最后传送到第二码流写模块311；第二码流写模块311则将AXI视频码流数据写入第二码流控制模块309中，第二码流读模块310从第二码流控制模块309捕获AXI视频码流数据，完成4端口的AXI视频码流数据输出；SDI信号发送模块308接收来自第二码流读模块310的AXI视频码流数据后，按照AXI协议的格式进行解包为并行数据，再由与SDI信号发送模块308对应连接的串并转换模块306转换为串行数据，即按照SDI格式进行视频信号输出。

在兼容了DVI视频格式及SDI视频格式的基础上，视频协议处理电路300还须具备接入光纤的能力，也就是具备光纤总线协议转换功能；此外，为了保证足够的传输容量，视频传输装置设计为支持双路光纤传输。基于此，视频协议处理电路300还包括数据流输入输出队列模块314、第一视频数据编解码模块315、第一协议转换模块316、第一吉比特收发器317、第二视频数据编解码模块318、第二协议转换模块319、第二吉比特收发器320。其中，数据流输入输出队列模块314是视频协议处理电路300数据流的处理核心，所有的对外输入输出数据均在数据流输入输出队列模块314中按照队列规则进行排序流动。一方面，数据流输入输出队列模块314分别与DVI码流控制模块的码流数据端及所述SDI码流控制模块的码流数据端连接，即该模块与第一码流写模块305、第一码流读模块304、第二码流写模块311、第二码流读模块312分别双路连接，数据流向为：数据流输入输出队列模块314向第一码流写模块305、第二码流写模块311输出AXI视频码流数据，获取第一码流读模块304、第二码流读模块312的AXI视频码流数据；另一方面，数据流输入输出队列模块314分别与第一视频数据编解码模块315、第二视频数据编解码模块318双向连接，按照队列顺序与第一视频数据编解码模块315、第二视频数据编解码模块318交互AXI视频码流数据。总的来说，数据流输入输出队列模块314建立了视频数据输入码流，视频数据输出码流，第一视频数据编解码模块315、第二视频数据编解码模块318之间的数据DMA映射。第一视频数据编解码模块315、第一协议转换模块316、第一吉比特收发器317构成了一路数据传输通道，可总称为第一光纤协议转换模块；第二视频数据编解码模块318、第二协议转换模块319、第二吉比特收发器320构成了另一路数据传输通道，可总称为第二光纤协议转换模块。第一光纤协议转换模块与第二光纤协议转换模块的构成及工作原理完全相同，以下仅具体介绍第一光纤协议转换模块的工作原理。第一视频数据编解码模块315与数据流输入输出队列模块314连接，对视频码流数据进行编解码操作，实现AXI视频码流数据与视频总线数据的转换，视频总线数据即在光纤中传输的视频数据，也就是将AXI视频码流数据编码封包成能够在FC总线上传输的数据块，为后续的FC总线传输做准备，FC总线为光线总线协议的简称，是一种由美国标准化委员会提出的高速串行传输总线。第一协议转换模块316分别与第一视频数据编解码模块315及第一吉比特收发器317连接，在MAC层对视频总线数据进行光纤总线协议转换，也就是按照FC总线协议对视频总线数据进行处理，使之能够符合FC总线的传输标准，具体地，可选择FC-ASM协议或FC-AV协议，两者均为主流的FC总线协议。第一吉比特收发器317与第一光电转换模块500的电接口连接，与第一光电转换模块500之间进行视频总线数据交互，第一吉比特收发器317使用的是FPGA的GTP接口。通过以上模块的相互作用，完成了AXI视频码流数据与FC视频总线数据之间的转换，支持视频数据在光纤上传输。

由于视频数据传输过程中具有数据量大、运算量大的特点，需要进行视频数据缓冲，以满足大批量视频数据处理的要求。本实施例中，视频协议处理电路300还包括存储仲裁器312、码流数据转换器313，两者共同实现了AXI视频码流数据与存储器400的交互，也可总称为存储控制模块。具体地，存储仲裁器312与第一码流控制模块303及第二码流控制模块309分别双向连接，也就是与DVI码流控制模块的码流控制端及SDI码流控制模块的码流控制端双向连接，对第一码流控制模块303及第二码流控制模块309的视频码流数据读写进行仲裁，也就是决定哪一方对存储器400进行读写操作；需要注意的是，第一码流控制模块303及第二码流控制模块309均为FIFO控制模块，即先进先出控制模块，完成视频码流数据到存储器400的FIFO桥。码流数据转换器313与存储器400及存储仲裁器312连接，对视频码流数据与存储器数据进行格式转换，解决了AXI总线的视频码流数据与存储器数据格式不一致的矛盾。本实施例中，存储器400采用DDR3型存储器，位宽为64bit，容量为4GB，读写速率为1600MT/s，作为视频数据缓存区域。

以上是基于FPGA的视频协议处理电路300的内部各模块的连接关系及工作原理介绍，本领域技术人员根据FPGA的数据手册及本技术领域的公知常识能够完成上述各模块的硬件电路编程，并结合本说明书实现各模块的连接组合，实现视频协议处理电路300的功能。

为了配合视频协议处理电路300的视频格式兼容功能，还需通过DVI视频接口单元100及SDI视频接口单元200实现与DVI视频信号及SDI视频信号的交互。具体地，DVI视频接口单元100包括：DVI视频接收器101、DVI视频变送器102、两组多路复用器103、两组DVI视频接口插座104。其中，多路复用器103采用型号为TS3DV642的专用芯片，该芯片包括一路复用端及两路分路端。DVI视频接口插座104采用HJ30J接口形式，同一个DVI视频接口插座104可以作为输入接口，也可以作为输出接口，但同时只能输入或者输出。DVI视频接收器101、DVI视频变送器102分别采用芯片TFP401、TFP410，两个芯片分别实现DVI视频信号到并行数据的转换以及并行数据到DVI视频信号的转换，本领域技术人员能够根据上述芯片的数据手册实现相应的电路设计。两组多路复用器103的两个复用端分别与两个DVI视频接口插座104一一对应连接；每一多路复用器103的两个分路端分别与DVI视频接收器101的输入端及DVI视频变送器102的输出端连接，实现双路DVI视频线路的复用。DVI视频接收器101的两个输出端与DVI码流控制模块的DVI信号接收端连接，也就是与DVI信号接收模块301的输入端连接；DVI视频变送器102的两个输入端与DVI码流控制模块的DVI信号发送端连接，也就是与DVI信号发送模块302的输出端连接。以上模块构成的数据通路即为双路DVI输入输出通道，该DVI输入输出通道的并行数据信号端即为DVI视频接收器101的输出端及DVI视频变送器102的输入端；DVI输入输出通道的差分信号端即为DVI视频接口插座104，与外部交互DVI视频信号。

SDI视频接口单元200的构成有所不同，包括：自适应均衡器201、电缆驱动器202、两组SDI视频接口插座203。其中，自适应均衡器201是时钟恢复器的一种形式，采用芯片LMH1219；电缆驱动器202是时钟恢复器的另一种形式，采用芯片LMH1218；SDI视频接口插座203的接口形式是3D-SDI，是输入接口和输出接口分离的形式。连接关系方面，自适应均衡器201的两个输出端与SDI码流控制模块的SDI信号接收端连接，即与串并转换模块306的输入端连接，该串并转换模块306与SDI信号接收模块307对应连接；自适应均衡器201的两个输入端分别与各SDI视频接口插座203的输入端连接。电缆驱动器202的两个输入端与SDI码流控制模块的SDI信号发送端连接，即与串并转换模块306的输出端连接，该串并转换模块306与SDI信号发送模块308对应连接，电缆驱动器202的两个输出端分别与各SDI视频接口插座203的输出端连接。以上模块构成的数据通路即为双路SDI输入输出通道，该SDI输入输出通道的串行数据信号端即为自适应均衡器201的输出端及电缆驱动器202的输入端；SDI输入输出通道的电缆信号端即为SDI视频接口插座203，与外部交互SDI视频信号。

最后，为了建立视频协议处理电路300与光纤通信之间的连接，还需要将视频协议处理电路300输出的电信号转换为光信号，该功能由第一光电转换模块500与第二光电转换模块600实现。第一光电转换模块500及第二光电转换模块600型号相同，均为单模光纤模块，工作于波分复用模式，可以实现在一根光纤上传输多种波长的数据。具体地，上述光电转换模块的型号为OLSCxx61L，其中xx表示1270纳米至1610纳米之间的波段参数，光电转换模块的其他参数有封装类型为SFP+、传输速率为6.25Gb/s、传输制式为CWDM、传输距离为2km、工作温度范围为-40～85℃。上述光电转换模块具有电接口及光接口，其中第一光电转换模块500的电接口与第一光纤协议转换模块连接，即与第一吉比特收发器317连接，第一光电转换模块500的光接口与光纤介质连接；第二光电转换模块600的电接口与第二光纤协议转换模块连接，即与第二吉比特收发器320连接，第二光电转换模块600的光接口与光纤介质连接，从而实现视频总线数据与光信号之间的转换。

基于上述技术手段，本实施例中的视频传输装置能够兼容DVI视频格式及SDI视频格式，并实现视频信号在光纤介质上的传输，提升了传输距离及抗干扰能力。

发明人还在视频传输装置的基础上进一步设计了视频传输系统，如图2所示，视频传输系统包括两个图1实施例所示的视频传输装置，分别为第一视频传输装置700及第二视频传输装置800，第一视频传输装置700的第一光电转换模块701的光接口与第二视频传输装置800的第一光电转换模块801的光接口通过光纤连接，第一视频传输装置700的第二光电转换模块702的光接口与第二视频传输装置800的第二光电转换模块802的光接口通过光纤连接，符合FC光纤总线协议规范，即FC-AV协议或FC-ASM协议。此外，第一视频传输装置700的DVI视频接口单元703还与一路DVI视频源705连接，其SDI视频接口单元704还与一路SDI视频源706连接，第二视频传输装置800的DVI视频接口单元803与DVI视频显示设备805连接，其SDI视频接口单元804与SDI视频显示设备806连接。上述视频传输系统能够将DVI视频源705、SDI视频源706的内容通过FC光纤总线传输，分别在DVI视频显示设备805、SDI视频显示设备806上显示，实现了视频数据的点对点传输。在本实施例其他实施方式中，视频传输系统可包括三个及以上的视频传输装置，实现多点同时接入，可以用WDM模式，及同一根光纤同时接入多个视频源，通过不同的波长的光电转换模块进行发送和接收。

进一步地，所述视频传输装置上还可设有拨码开关，用于选择不同的DVI输入输出通道及SDI输入输出通道，拨码开关可与FPGA上的输入通道连接，以实现对不同输入信号的获取，并在FPGA内部预设通道选择逻辑。在本实用新型其他实施方式中，可根据应用场景选择不同的视频源及视频显示设备，示例如下：

1、第一视频传输装置700与一路DVI视频源连接，第二视频传输装置800与二路DVI视频显示设备连接，实现DVI视频复制显示功能；

2、第一视频传输装置700与一路SDI视频源连接，第二视频传输装置800与二路SDI视频显示设备连接，实现SDI视频复制显示功能；

3、第一视频传输装置700与二路DVI视频源连接，第二视频传输装置800与二路DVI视频显示设备连接，实现双路DVI视频显示功能；

4、第一视频传输装置700与二路SDI视频源连接，第二视频传输装置800与二路SDI视频显示设备连接，实现双路SDI视频显示功能；

5、第一视频传输装置700与一路SDI视频源连接，第二视频传输装置800与二路DVI视频显示设备连接，实现SDI-DVI视频转换显示功能；

6、第一视频传输装置700与一路DVI视频源连接，第二视频传输装置800与二路SDI视频显示设备连接，实现DVI-SDI视频转换显示功能；

7、第一视频传输装置700与二路SDI视频源连接，第二视频传输装置800与二路DVI视频显示设备连接，实现双路SDI-DVI视频转换显示功能：

8、第一视频传输装置700与二路DVI视频源连接，第二视频传输装置800与二路SDI视频显示设备连接，实现双路DVI-SDI视频转换显示功能。

通过上述的应用方式组合，能够实现不同视频源及视频显示设备之间的视频传输及播放，兼容性强，广泛适用于各类交通工具上的视频播放设备，具有较好的商业价值。

应当注意的是，本实用新型的实施例有较佳的实施性，且并非对本实用新型作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种视频传输装置，包括基于FPGA的视频协议处理电路，其特征在于，还包括：

DVI视频接口单元、SDI视频接口单元、存储器、第一光电转换模块及第二光电转换模块，其中，

所述视频协议处理电路包括DVI码流控制模块、SDI码流控制模块、存储控制模块、数据流输入输出队列模块、第一光纤协议转换模块、第二光纤协议转换模块；

所述DVI视频接口单元包括双路DVI输入输出通道，所述DVI输入输出通道的并行数据信号端与所述DVI码流控制模块的DVI信号接收端及DVI信号发送端连接，所述DVI输入输出通道的差分信号端向外部传输或接收DVI视频信号；

所述SDI视频接口单元包括双路SDI输入输出通道，所述SDI输入输出通道的串行数据信号端与所述SDI码流控制模块的SDI信号接收端及SDI信号发送端连接，所述SDI输入输出通道的电缆信号端向外部传输或接收SDI视频信号；

所述DVI码流控制模块的码流控制端及所述SDI码流控制模块的码流控制端分别与所述存储控制模块连接，向所述存储控制模块发送或接收视频缓存数据；所述存储控制模块与所述存储器连接，向所述存储器读写视频缓存数据；所述DVI码流控制模块的码流数据端及所述SDI码流控制模块的码流数据端分别与所述数据流输入输出队列模块连接，与所述数据流输入输出队列模块交互视频码流数据；

所述数据流输入输出队列模块分别与所述第一光纤协议转换模块、第二光纤协议转换模块连接，按照队列顺序与所述第一光纤协议转换模块、第二光纤协议转换模块交互视频码流数据；

所述第一光纤协议转换模块、第二光纤协议转换模块分别与所述第一光电转换模块及第二光电转换模块的电接口连接，按照光纤总线协议实现视频码流数据与视频总线数据之间的转换；

所述第一光电转换模块及第二光电转换模块的光接口与光纤连接，实现视频总线数据与光信号之间的转换。

2.如权利要求1所述的视频传输装置，其特征在于，

所述DVI码流控制模块包括：DVI信号接收模块、DVI信号发送模块、第一码流控制模块、第一码流读模块、第一码流写模块，其中，DVI信号接收模块的DVI信号接收端与DVI信号发送模块的DVI信号发送端均为两路信号，分别与两路DVI输入输出通道的并行数据信号端连接，实现DVI视频信号与视频码流数据之间的转换；DVI信号接收模块的两路输出端与所述第一码流写模块连接，向所述第一码流写模块发送视频码流数据；DVI信号发送模块的两路输入端与所述第一码流读模块连接，接收所述第一码流读模块发出的视频码流数据；所述第一码流控制模块分别与第一码流读模块、第一码流写模块连接，视频码流数据从所述第一码流写模块经过所述第一码流控制模块传输至所述第一码流读模块；所述第一码流写模块的另两路输入端及第一码流读模块的另两路输出端分别与数据流输入输出队列模块连接，与所述数据流输入输出队列模块进行视频码流数据交互；

所述SDI码流控制模块包括：两个串并转换模块、SDI信号接收模块、SDI信号发送模块、第二码流控制模块、第二码流读模块、第二码流写模块，其中，两个串并转换模块分别与SDI输入输出通道的串行数据信号端连接，实现串行数据与并行数据的转换；SDI信号接收模块、SDI信号发送模块分别与两个串并转换模块连接，实现并行数据与视频码流数据之间的转换；SDI信号接收模块的两路输出端与所述第二码流写模块连接，向所述第二码流写模块发送视频码流数据；SDI信号发送模块的两路输入端与所述第二码流读模块连接，接收所述第二码流读模块发出的视频码流数据；所述第二码流控制模块分别与第二码流读模块、第二码流写模块连接，视频码流数据从所述第二码流写模块经过所述第二码流控制模块传输至所述第二码流读模块；所述第二码流写模块的另两路输入端及第二码流读模块的另两路输出端分别与数据流输入输出队列模块连接，与所述数据流输入输出队列模块进行视频码流数据交互。

3.如权利要求2所述的视频传输装置，其特征在于，

所述存储控制模块包括：存储仲裁器、码流数据转换器，其中，存储仲裁器与第一码流控制模块及第二码流控制模块连接，对第一码流控制模块及第二码流控制模块的视频码流数据读写进行仲裁；码流数据转换器与存储器及存储仲裁器连接，对视频码流数据与存储器数据进行格式转换。

4.如权利要求3所述的视频传输装置，其特征在于，

所述第一光纤协议转换模块包括：第一视频数据编解码模块、第一协议转换模块、第一吉比特收发器，其中第一视频数据编解码模块与数据流输入输出队列模块连接，对视频码流数据进行编解码操作，实现视频码流数据与视频总线数据的转换；第一协议转换模块分别与第一视频数据编解码模块及第一吉比特收发器连接，对视频总线数据进行光纤总线协议转换；第一吉比特收发器与第一光电转换模块的电接口连接，与第一光电转换模块之间进行视频总线数据交互；

所述第二光纤协议转换模块包括：第二视频数据编解码模块、第二协议转换模块、第二吉比特收发器，其中第二视频数据编解码模块与数据流输入输出队列模块连接，对视频码流数据进行编解码操作，实现视频码流数据与视频总线数据的转换；第二协议转换模块分别与第一视频数据编解码模块及第二吉比特收发器连接，对视频总线数据进行光纤总线协议转换；第二吉比特收发器与第二光电转换模块的电接口连接，与第二光电转换模块之间进行视频总线数据交互。

5.如权利要求4所述的视频传输装置，其特征在于，

所述光纤总线协议为FC-ASM协议或FC-AV协议中的任一种。

6.如权利要求1-5任一项所述的视频传输装置，其特征在于，

所述DVI视频接口单元包括：DVI视频接收器、DVI视频变送器、两组多路复用器、两组DVI视频接口插座，其中，多路复用器的复用端分别与DVI视频接口插座一一对应连接，每一多路复用器的两个分路端分别与所述DVI视频接收器的输入端及DVI视频变送器的输出端连接，所述DVI视频接收器的两个输出端与DVI码流控制模块的DVI信号接收端连接，所述DVI视频变送器的两个输入端与DVI码流控制模块的DVI信号发送端连接，构成双路DVI输入输出通道；

所述SDI视频接口单元包括：自适应均衡器、电缆驱动器、两组SDI视频接口插座，其中，自适应均衡器的两个输出端与SDI码流控制模块的SDI信号接收端连接，自适应均衡器的两个输入端分别与各SDI视频接口插座的输入端连接；电缆驱动器的两个输入端与SDI码流控制模块的SDI信号发送端连接，电缆驱动器的两个输出端分别与各SDI视频接口插座的输出端连接，构成双路SDI输入输出通道。

7.如权利要求1-5任一项所述的视频传输装置，其特征在于，所述第一光电转换模块及第二光电转换模块为单模光纤模块，工作于波分复用模式。

8.一种视频传输系统，其特征在于，包括至少两个如权利要求1所述的视频传输装置，其中，视频传输装置之间通过第一光电转换模块及第二光电转换模块的光接口实现光纤连接。

9.如权利要求8所述的视频传输系统，其特征在于，还包括：DVI视频源或SDI视频源中的至少一种，及DVI视频显示设备或SDI视频显示设备中的至少一种，其中，所述DVI视频源或SDI视频源与一视频传输装置的DVI视频接口单元或SDI视频接口单元连接，所述DVI视频显示设备或SDI视频显示设备与另一视频传输装置的DVI视频接口单元或SDI视频接口单元连接。