CN210839845U

CN210839845U - 无线图像传输装置

Info

Publication number: CN210839845U
Application number: CN201922203991.4U
Authority: CN
Inventors: 马强; 彭文彬
Original assignee: Shenzhen Hollyland Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Hollyland Technology Co Ltd
Priority date: 2019-12-10
Filing date: 2019-12-10
Publication date: 2020-06-23
Anticipated expiration: 2029-12-10

Abstract

本申请提供一种无线图像传输装置，包括发射单元和接收单元，发射单元和接收单元无线连接；发射单元包括串并转换模块、编码模块、第一射频模块和第一天线，编码模块的一侧与串并转换模块连接，另一侧与第一射频模块连接，第一射频模块与第一天线连接；第一射频模块将编码、压缩后的图像数据进行调制，并实现图像数据发送时以10MHz/20MHz的带宽进行跳频；接收单元包括第二天线、第二射频模块和解码模块，第二射频模块的一侧与第二天线连接，另一侧与解码模块连接，第二天线与第一天线无线连接；第二射频模块进行同步跳频；解码模块对解调后的图像数据解码输出到图像接收设备。该装置可传输高码率、高清晰的图像，提高传输速率。

Description

无线图像传输装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种无线图像传输装置。

背景技术

随着生活水平的提高，图像传输技术在生活中应用越来越普及。在家庭影院场景中，通过HDMI线缆来传输高清音视频到电视机或者投影仪；在电影拍摄场景中，将摄像机的图像传输到导演面前的监视器上显示等，均涉及到图像传输技术。目前，主要的图像传输技术有两种方式，一种是有线传输方式，另外一种方式是无线传输方式。无线传输方式相对于有线传输方式，可以省去布线，方便施工，更受大众的喜爱。无线图像传输技术应用比较广泛，应用在2.4GHz频段的有蓝牙技术、HomeRF技术、MESH、微蜂窝技术、WLAN、WiMAX等，5G频段的无线技术有WLAN、iMAX，同时也有利用CDMA，GPRS公众移动网络传输图像。

然而，无线图像传输技术面临一个比较严重的问题，就是干扰问题。由于越来越多的产品采用无线传输技术，导致无线频谱变得越来越拥挤，相互之间的干扰问题越来越严重。目前主要应用的WiFi物理层的跳频技术(FHSS， Frequency-Hopping SpreadSpectrum)，是一种提高无线抗干扰能力的技术，其工作原理是通信收发双方按照事先约定好的跳频图案进行同步跳变，从而避免无线干扰。FHSS属于一种窄带跳频机制，分为75个信道，每个信道1MHz 带宽，理论上能够实现的最大传输速率为11Mbps，但实际的传输速率大概只有6Mbps左右。将WiFi物理层的跳频技术应用到图像传输技术中，只能传输低码率的图像，无法传输高清晰的图像。

实用新型内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种无线图像传输装置。

一种无线图像传输装置，所述装置包括：发射单元和接收单元，所述发射单元和所述接收单元无线连接；

所述发射单元包括串并转换模块、编码模块、第一射频模块和第一天线，所述编码模块的一侧与所述串并转换模块物理连接，另一侧与所述第一射频模块物理连接，所述第一射频模块与所述第一天线物理连接；

所述串并转换模块，用于接收图像串行数据，并转换为图像并行数据发送到所述编码模块；

所述编码模块，用于将所述图像并行数据进行编码、压缩处理并发送到所述第一射频模块；

所述第一射频模块，用于将编码、压缩处理后的图像数据进行调制，并实现所述图像数据通过所述第一天线发送时以10MHz/20MHz的带宽进行跳频；

所述接收单元包括第二天线、第二射频模块和解码模块，所述第二射频模块的一侧与所述第二天线物理连接，另一侧与所述解码模块物理连接，所述第二天线与所述第一天线无线连接；

所述第二射频模块，用于以10MHz/20MHz的带宽实现与所述第一射频模块同步跳频，并通过所述第二天线接收所述图像数据进行解调，发送到所述解码模块；

所述解码模块，用于对解调后的图像数据进行解码，并输出到图像接收设备。

在一示例性实施例中，所述第一射频模块与所述第二射频模块为支持在 2.4GHz/5.8GHz的频段自动切换的C201D芯片。

在一示例性实施例中，所述串并转换模块为IT6801FN芯片，还用于对加密的图像串行数据解密。

在一示例性实施例中，所述编码模块与所述解码模块为Hi3521DV100 芯片。

在一示例性实施例中，所述编码模块与所述第一射频模块通过USB接口连接。

在一示例性实施例中，所述第二射频模块与所述解码模块通过USB接口连接。

在一示例性实施例中，所述接收单元还包括分配模块，所述分配模块与所述解码模块物理连接，用于接收并复制所述解码模块发送的解码后的图像数据，并将多路图像数据输出到多个图像接收设备。

在一示例性实施例中，所述分配模块为支持2路图像输出的 PI3HDMI412AD芯片。

在一示例性实施例中，所述第一射频模块通过IPEX转SMA射频线缆与所述第一天线连接。

在一示例性实施例中，所述第一天线包括第一发射天线和第一接收天线，所述第二天线包括第二发射天线和第二接收天线，用于实现所述发射单元与所述接收单元双向通信。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本技术方案的无线图像传输装置，包括发射单元和接收单元，发射单元包括串并转换模块、编码模块、第一射频模块和第一天线，其中，编码模块的一侧与串并转换模块物理连接，另一侧与第一射频模块物理连接，第一射频模块与第一天线物理连接；接收单元包括第二天线、第二射频模块和解码模块，其中，第二射频模块的一侧与第二天线物理连接，另一侧与解码模块物理连接，第二天线与第一天线无线连接。当发射单元接收到图像串行数据时，通过串并转换模块转换为图像并行数据，编码模块对图像并行数据进行编码、压缩处理后发送到第一射频模块，第一射频模块对图像数据进行调制，将图像数据通过第一天线发射到空中，接收单元通过第二天线从空中接收图像数据，通过第二射频模块进行解调，并通过解码模块进行解码，输出到图像接收设备以实现播放。与相关技术中的窄带跳频相比，本技术方案的第一射频模块和第二视频模块以10MHz/20MHz的带宽进行无缝跳频，能够传输高码率、高清晰的图像，并且有效提高了传输速率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一示例性实施例示出的一种无线图像传输装置的结构示意图。

图2为本申请一示例性实施例示出的另一种无线图像传输装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

下面结合附图，对本申请的无线图像传输装置进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

本申请一种无线图像传输装置，无线图像传输装置可以实现远距离地传输图像，包括图片和视频。通常地，无线图像传输装置包括发射单元和接收单元，发射单元和接收单元无线连接，以无线的方式进行通信，其中，发射单元的输入端与图像采集设备有线连接，图像采集设备将采集到的图像数据发送到发射单元，发射单元以无线的方式将图像数据发送给接收单元，接收单元接收到图像数据后，并发送给与其输出端有线连接的图像接收设备，从而实现图像的无线传输。

图1为本申请一示例性实施例示出的一种无线图像传输装置的结构示意图。如图1所示，该无线图像传输装置10包括：发射单元110和接收单元120，所述发射单元110和所述接收单元120无线连接。

以下对发射单元110进一步地说明，所述发射单元110包括串并转换模块111、编码模块112、第一射频模块113和第一天线114，所述编码模块112 的一侧与所述串并转换模块111物理连接，另一侧与所述第一射频模块113 物理连接，所述第一射频模块113与所述第一天线114物理连接。其中：

所述串并转换模块111，用于接收图像串行数据，并转换为图像并行数据发送到所述编码模块112；

所述编码模块112，用于将所述图像并行数据进行编码、压缩处理并发送到所述第一射频模块113；

所述第一射频模块113，用于将编码、压缩处理后的图像数据进行调制，并实现所述图像数据通过所述第一天线114发送时以10MHz/20MHz的带宽进行跳频。

以下对接收单元120进一步地说明，所述接收单元120包括第二天线121、第二射频模块122和解码模块123，所述第二射频模块122的一侧与所述第二天线121物理连接，另一侧与所述解码模块123物理连接，所述第二天线 121与所述第一天线114无线连接。其中：

所述第二射频模块122，用于以10MHz/20MHz的带宽实现与所述第一射频模块同步跳频，并通过所述第二天线121接收所述图像数据进行解调，发送到所述解码模块123；

所述解码模块123，用于对解调后的图像数据进行解码，并输出到图像接收设备。

本实施例的上述无线图像传输装置，包括发射单元和接收单元，发射单元包括串并转换模块、编码模块、第一射频模块和第一天线，其中，编码模块的一侧与串并转换模块物理连接，另一侧与第一射频模块物理连接，第一射频模块与第一天线物理连接；接收单元包括第二天线、第二射频模块和解码模块，其中，第二射频模块的一侧与第二天线物理连接，另一侧与解码模块物理连接，第二天线与第一天线无线连接。当发射单元接收到图像串行数据时，通过串并转换模块转换为图像并行数据，编码模块对图像并行数据进行编码、压缩处理后发送到第一射频模块，第一射频模块对图像数据进行调制，将图像数据通过第一天线发射到空中，接收单元通过第二天线从空中接收图像数据，通过第二射频模块进行解调，并通过解码模块进行解码，输出到图像接收设备以实现播放。与相关技术中的窄带跳频相比，本技术方案的第一射频模块和第二射频模块以10MHz/20MHz的带宽进行无缝跳频，能够传输高码率、高清晰的图像，并且有效提高了传输速率。

图像采集设备将图像数据发送到上述实施例的无线图像传输装置，可以通过SDI接口(Serial Digital Interface，数字分量串行接口)进行发送，也可以通过HDMI接口(High Definition Multimedia Interface，高清多媒体接口) 进行发送。

以下主要以发送HDMI格式的图像数据，对本申请的无线图像传输装置进行详细的说明。

在一示例性实施例中，所述发射单元的串并转换模块的输入接口可以为 HDMI信号输入接口。具体地，HDMI信号输入接口提供3对TMDS(Transition MinimizedDifferential Signal，最小化传输差分信号)差分数据信号输入和1 对TMDS差分时钟信号输入。另外，按照HDMI规范，HDMI信号输入接口还提供1对DDC(Display Data Channel，显示数据通道)数据线用来传输 HDCP(High-bandwidth Digital Content Protection，高带宽数字内容保护技术) 交互数据和EDID(Extended Display Identification Data，延伸显示能力识别) 数据，提供CEC数据线用来实现HDMI设备控制，HPD信号用于提供热插拔通知。

在一示例性实施例中，所述串并转换模块可以为IT6801FN芯片，还用于对加密的图像串行数据解密。由于输入的TMDS数据经过HDCP加密， IT6801FN芯片内置HDCP密钥，采用IT6801FN芯片可以对输入的加密 TMDS数据进行解密处理，解密后将串行的TMDS数据转换为并行数据。可以理解的是，所述串并转换模块与所述编码模块通过并行接口连接。在一示例性实施例中，所述并行接口可以为BT.1120接口。串并转换模块与将串行的TMDS数据转换为并行的BT.1120数据。

在一示例性实施例中，所述串并转换模块还通过I2S接口与所述编码模块连接，用于传输音频数据，即当传输的是视频数据时，视频中的音频数据通过串并转换模块的I2S端口输出。

在一示例性实施例中，所述编码模块与所述解码模块可以为 Hi3521DV100芯片。Hi3521DV100芯片可以采用H.264或者H.265的压缩编码方式，对图像数据进行编码、压缩或者解码处理，能够支持最高分辨率 1080P@60Hz视频的压缩编解码。

在一示例性实施例中，所述第一射频模块与所述第二射频模块可以为支持在2.4GHz/5.8GHz的频段自动切换的C201D芯片。C201D芯片可以将接收的图像数据进行调制，其工作频段为2.4GHz或者5.8GHz，可以实现 2.4GHz/5.8GHz的自由切换，无需用户干预。第一射频模块与第二射频模块可以同步接收双方通信的控制指令和辅助信息，以实现按照设定的跳频顺序，并以10MHz/20MHz的带宽进行同步的无缝跳频，提高抗干扰能力的同时，传输高码率、高清晰的图像数据。

由于第一射频模块支持USB输入，在一示例性实施例中，所述编码模块与所述第一射频模块通过USB接口连接。也就是说，编码模块输出的图像数据为串行数据并发送到第一射频模块。在一示例性实施例中，所述USB接口为高速USB接口。在一示例性实施例中，所述高速USB接口可以为USB2.0 接口。在另一示例性实施例中，所述高速USB接口可以为USB3.0接口。在另一示例性实施例中，所述高速USB接口还可以为USB3.0以上的接口。

在一示例性实施例中，接收单元的解码模块通过HDMI输出接口与图像接收设备连接。这样，可以直接输出HDMI信号。

在一示例性实施例中，所述第一射频模块通过IPEX转SMA射频线缆与所述第一天线连接，所述第二射频模块通过IPEX转SMA射频线缆与所述第二天线连接。在一示例性实施例中，所述第一射频模块和/或所述第二射频模块的天线端口阻抗可以为50欧姆。

在一示例性实施例中，所述接收单元还包括分配模块，所述分配模块与所述解码模块物理连接，用于接收并复制所述解码模块发送的解码后的图像数据，并将多路图像数据输出到多个图像接收设备。分配模块可以通过一个 HDMI信号输入接口与解码模块连接，接收一路图像数据，并对该图像数据进行复制，以可以输出多路相同的图像数据，满足用户连接多个图像接收设备的需求。在一示例性实施例中，所述分配模块包括2个HDMI信号输出接口，以输出2路HDMI输出信号。

在一示例性实施例中，所述分配模块为支持2路图像输出的PI3HDMI412AD芯片。

在一示例性实施例中，所述解码模块与所述分配模块通过HDMI输出接口连接。以Hi3521DV100芯片为例，该芯片不支持HDMI的TMDS直接输入，只支持BT.1120的输入，因此，在发射单元需要连接串并转换模块，将串行的TMDS数据转换为并行的BT.1120数据；而该芯片可以支持HDMI 的TMDS直接输出，因此，在接收单元可以通过HDMI输出接口直接输出TMDS数据。具体地，该HDMI输出接口包括3对TMDS差分数据信号输入和1对TMDS差分时钟信号输入。

图2为本申请一示例性实施例示出的另一种无线图像传输装置的结构示意图。如图2所示，该无线图像传输装置20包括：发射单元210和接收单元 220，所述发射单元210和所述接收单元220无线连接；发射单元210可以通过HDMI输入接口与图像采集设备连接，接收单元220可以通过HDMI输出接口与图像接收设备连接。

以下对发射单元210进一步地说明，所述发射单元210包括、IT6801FN 芯片211、Hi3521DV100芯片212、C201D芯片213、第一天线214。 Hi3521DV100芯片212的一侧通过BT.1120接口和I2S接口与IT6801FN芯片211连接，另一侧通过USB接口与C201D芯片213连接，C201D芯片还与第一天线214连接。其中：

IT6801FN芯片211，用于对接收的HDCP加密TMDS数据进行解密处理，并将解密后的串行的TMDS数据转换为并行的BT.1120数据，通过 BT.1120接口和I2S接口将音视频数据发送给Hi3521DV100芯片212；

Hi3521DV100芯片212，用于利用H.264压缩编码方式对接收的BT.1120 数据进行编码、压缩处理并通过USB接口发送给C201D芯片213；

C201D芯片213，用于将接收到的USB数据进行调制，通过第一天线 214发射到空中，并以实现所述图像数据通过所述第一天线214发送时以 10MHz/20MHz的带宽进行跳频。

以下对接收单元220进一步地说明，所述接收单元220包括第二天线221、 C201D芯片222、Hi3521DV100芯片223和PI3HDMI412AD芯片224， Hi3521DV100芯片223的一侧通过USB接口与C201D芯片222连接，另一侧通过HDMI接口与PI3HDMI412AD芯片224连接，C201D芯片222还与第二天线221连接，第二天线221与第一天线214无线连接。其中：

C201D芯片222，用于以10MHz/20MHz的带宽实现与C201D芯片213 同步跳频，通过第二天线221接收从发射单元210传送的无线码流，并进行解调处理后恢复成USB数据发送给Hi3521DV100芯片223；

Hi3521DV100芯片223，用于利用H.264解码方式对接收的USB数据进行解码处理并通过HDMI接口发送给PI3HDMI412AD芯片224；

PI3HDMI412AD芯片224，用于对接收到的HDMI数据进行复制，生成 2路HDMI数据并通过2个HDMI输出接口发送给2个图像接收设备。

本实施例的上述无线图像传输装置，包括发射单元和接收单元，发射单元包括IT6801FN芯片、Hi3521DV100芯片、C201D芯片和第一天线，其中，Hi3521DV100芯片的一侧与IT6801FN芯片物理连接，另一侧与C201D芯片物理连接，C201D芯片与第一天线物理连接；接收单元包括第二天线、C201D 芯片、Hi3521DV100芯片和PI3HDMI412AD芯片，其中，Hi3521DV100芯片的一侧与C201D芯片物理连接，另一侧与PI3HDMI412AD芯片物理连接，C201D芯片还与第二天线221物理连接，第二天线与第一天线无线连接。当发射单元接收到HDCP加密TMDS数据时，通过IT6801FN芯片解密并转换为并行的BT.1120数据，Hi3521DV100芯片对接收的BT.1120数据进行编码、压缩处理后发送到C201D芯片，C201D芯片对USB数据进行调制，将USB 数据通过第一天线发射到空中，接收单元通过第二天线从空中接收无线码流，通过C201D芯片进行解调恢复成USB数据，并通过Hi3521DV100芯片进行解码，发送给PI3HDMI412AD芯片，PI3HDMI412AD芯片可以将一路图像数据复制为两路图像数据，并输出到与其连接的两台图像接收设备，以实现播放。与相关技术中的窄带跳频相比，本技术方案的第一射频模块和第二射频模块以10MHz/20MHz的带宽进行无缝跳频，能够传输高码率、高清晰的图像，并且有效提高了传输速率，并且，可以支持连接两台图像接收设备，同时输出两路图像，可以有效提高传输效率。

上述对本申请特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里申请的实用新型后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未申请的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims

1.一种无线图像传输装置，其特征在于，所述装置包括：发射单元和接收单元，所述发射单元和所述接收单元无线连接；

2.根据权利要求1所述的无线图像传输装置，其特征在于，所述第一射频模块与所述第二射频模块为支持在2.4GHz/5.8GHz的频段自动切换的C201D芯片。

3.根据权利要求2所述的无线图像传输装置，其特征在于，所述串并转换模块为IT6801FN芯片，还用于对加密的图像串行数据解密。

4.根据权利要求1所述的无线图像传输装置，其特征在于，所述编码模块与所述解码模块为Hi3521DV100芯片。

5.根据权利要求1所述的无线图像传输装置，其特征在于，所述编码模块与所述第一射频模块通过USB接口连接。

6.根据权利要求1所述的无线图像传输装置，其特征在于，所述第二射频模块与所述解码模块通过USB接口连接。

7.根据权利要求1所述的无线图像传输装置，其特征在于，所述接收单元还包括分配模块，所述分配模块与所述解码模块物理连接，用于接收并复制所述解码模块发送的解码后的图像数据，并将多路图像数据输出到多个图像接收设备。

8.根据权利要求7所述的无线图像传输装置，其特征在于，所述分配模块为支持2路图像输出的PI3HDMI412AD芯片。

9.根据权利要求1所述的无线图像传输装置，其特征在于，所述第一射频模块通过IPEX转SMA射频线缆与所述第一天线连接。

10.根据权利要求1所述的无线图像传输装置，其特征在于，所述第一天线包括第一发射天线和第一接收天线，所述第二天线包括第二发射天线和第二接收天线，用于实现所述发射单元与所述接收单元双向通信。