基于复合视频信号的数字数据发送和接收方法以及装置制造方法及图纸

技术编号:15104411 阅读:141 留言:0更新日期:2017-04-08 14:52
本发明专利技术公开了一种基于复合视频信号的数字数据发送和接收方法以及装置。该装置包括:映射单元将数字码流映射到用于合成复合视频信号的视频数据中;数字载波源,用于产生数字载波信号;载波处理单元,对所述数字载波信号进行处理;调制单元根据所述数字载波源调制所述视频数据;行扫描线生成单元根据调制后的视频数据和所述处理后的数字载波信号生成行扫描线视频数据;复合视频信号编码单元编码所述行扫描线视频数据。本发明专利技术可实现高分辨率的视频监控。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子
,尤其涉及数据传输

技术介绍
随着人们对安全防范的需求越来越高,视频监控系统已经非常普遍的应用在社会生活的各个领域。视频监控系统一般包括前端摄像头、传输线缆和视频监控平台。摄像头通过网络线缆或同轴视频电缆将视频图像传输到视频监控平台中的DVR(DigitalVideoRecoder数字视频录像机)或(NetworkVideoRecorder网络硬盘录像机),监控平台再将视频信号分配到各监视器及录像设备进行显示、存储等操作。现阶段,视频监控技术向高清发展的趋势已经越来越明显。高清是在广播电视领域首先被提出的。视频
对于视频有标清、高清和全高清的定义,其中,标清是视频垂直分辨率在720p以下的视频格式,其中720p为720线逐行扫描。高清是视频垂直分辨率超过720p或1080i的视频格式,其中1080i为1080线隔行扫描,全高清(FullHD)是指视频垂直分辨率高达1080p的视频格式,1080p为1080线逐行扫描,分辨率为1920:1080。高清对于视频监控来说并不是件容易做到的事情。它涉及到监控系统的颇多环节,特别是前端摄像头和传输环节。前端摄像头作为前端视频图像信号的采集装置分为模拟摄像头(CCTVcamera)和网络数字摄像头(IPcamera)。模拟摄像头很容易使用和安装。但为了更便于人们能够远程查看或操作,目前监控摄像头的技术趋势已经是数字化和网络化。图1所示为现有技术中的基于DVR(DigitalVideoRecoder数字视频录像机)的模拟摄像头拓扑结构示意图,图2所示为现有技术中的基于NVR(NetworkVideoRecorder网络硬盘录像机)的网络摄像头的拓扑结构示意图。其中,监控视频信号一旦被DVR或NVR接收则可通过IP(InternetProtocol)网络传输。因此从这一点上看,DVR和NVR的功能是近似的。它们之间核心的不同在于DVR/NVR与摄像头连接的方式和视频数据在哪里压缩。一般地,图1所示的模拟CCTV摄像头与DVR组合的拓扑结构被更多的使用,因为它相对很容易安装,只需要在电缆的一端接插摄像头,另一端接插DVR盒。然而,模拟CCTV摄像头的解决方案受限于视频分辨率。CCTV摄像头通过同轴电缆传输视频数据,同轴电缆上传送的是NTSC或PAL制式下的复合视频信号CVBS,常用的分辨率为D1(704*576),最近分辨率才扩展到960H(960*576)。但是现在对于更高分辨率(如1280*720(720p)、1920*1080(1080p)或更高)的需求却越来越迫切。现有技术中却不仅没有可支持高分辨率模拟视频流传输的视频传输标准,而且对于高分辨率模式视频传输标准也有一个严峻的挑战,即现有的同轴电缆通常质量普通甚至较差,在长距离传输数据时存在严重的衰减,因此如果没有中继器,它很难长距离(如300米以上)传输高分辨率的视频数据。因此,在需要高分辨率视频监控的情况下,IPCamera和NVR的组合更好,因为它们之间是基于以太网的IP网络作为传输媒质。但是,因为IPCamera和NVR盒之间通过IP网络直接连接,它需要网络管理、中继器,相对于DVR的即插即用式的安装,它的安装更复杂。而且,维护一个非托管的网络在长时间内稳定运行(如1年以上)对于没有网络的用户而言是个巨大的挑战。因此,尽管近几年来IPCamera+NVR的视频监控系统的市场份额在快速增长,仍然有许多情况和客户要求使用DVR式的监控方案。因此,目前对数据长距离传输,尤其是对视频数据长距离传输的低失真率及高分辨率,需求很高。有必要提出一个解决方案以有效地克服现有技术中存在的问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的之一在于提供一种数字数据发送和接收装置,其能够基于模拟复合视频信号来传输包括数字高清视频数据在内的各种数字数据。本专利技术的目的之二在于提供一种数字数据发送和接收方法,其能够基于模拟复合视频信号来传输包括数字高清视频数据在内的各种数字数据。为了达到上述目的之一,根据本专利技术的第一方面,本专利技术提供一种数据发送装置,其包括:映射单元,用于将数字数据源提供的数字码流映射到用于合成复合视频信号的视频数据中;数字载波源,用于产生数字载波信号;载波处理单元,对所述数字载波信号进行处理,得到处理后的数字载波信号;调制单元,根据来自所述数字载波源的数字载波信号调制来自映射单元的用于合成复合视频信号的视频数据,得到调制后的用于合成复合视频信号的视频数据;行扫描线生成单元,根据调制后的用于合成复合视频信号的视频数据和所述处理后的数字载波信号生成行扫描线视频据,其中所述行扫描线视频数据包括位于行首和/或行尾的所述处理后的数字载波信号和位于行首和行尾之间的调制后的用于合成复合视频信号的视频数据;复合视频信号编码单元,按照预定的复合视频制式要求编码所述行扫描线视频数据得到模拟复合视频信号。在一个进一步的实施例中,所述映射单元是将数字数据源提供的数字码流映射到所述用于合成复合视频信号的视频数据中的亮度数据或色度数据中;且该映射单元是将所述数字数据源提供的数字码流中的每组数据映射到用于合成复合视频信号的行扫描线中的每相邻N个像素点对应的亮度数据或色度数据中,其中N为大于等于1的整数;所述行扫描线视频数据中的位于行首和行尾之间的调制后的用于合成复合视频信号的视频数据包括调制后的用于合成复合视频信号的行扫描线中的像素点对应的亮度数据或色度数据。在一个进一步的实施例中,所述用于合成复合视频信号的行扫描线中的每个像素点对应的亮度数据或色度数据为X位二进制数据;所述映射单元是将数字数据源提供的数字码流中的每组共Y位二进制数据映射到用于合成复合视频信号的行扫描线中的每相邻N个像素点的每个像素点对应的亮度数据或色度数据的X位二进制数据中的高Y位中,所述映射单元还将预设的X-Y位二进制数据映射到用于合成复合视频信号的行扫描线中的每相邻N个像素点对应的亮度数据或色度数据的X位二进制数据中的低X-Y位中,其中X和Y为正整数且Y小于X,所述N大于等于4,X大于等于8,Y大于等于2。在一个进一步的实施例中,所述载波处理单元包括载波截取单元、载波增益施加单元;且所述数字载波源用于产生离散的正弦波信号;该载波截取单元用于对所述离散正弦波信号进行截取,得到部分数字载波信号;该载波增益施加单本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种数据发送装置,其包括:映射单元,用于将数字数据源提供的数字码流映射到用于合成复合视频信号的视频数据中;数字载波源,用于产生数字载波信号;载波处理单元,对所述数字载波信号进行处理,得到处理后的数字载波信号;调制单元,根据来自所述数字载波源的数字载波信号调制来自映射单元的用于合成复合视频信号的视频数据,得到调制后的用于合成复合视频信号的视频数据;行扫描线生成单元,根据调制后的用于合成复合视频信号的视频数据和所述处理后的数字载波信号生成行扫描线视频数据,其中所述行扫描线视频数据包括位于行首和/或行尾的所述处理后的数字载波信号和位于行首和行尾之间的调制后的用于合成复合视频信号的视频数据;复合视频信号编码单元,按照预定的复合视频制式要求编码所述行扫描线视频数据得到模拟复合视频信号。

【技术特征摘要】
2014.11.19 CN 20141066519471.一种数据发送装置,其包括:
映射单元,用于将数字数据源提供的数字码流映射到用于合成复合视
频信号的视频数据中;
数字载波源,用于产生数字载波信号;
载波处理单元,对所述数字载波信号进行处理,得到处理后的数字载
波信号;
调制单元,根据来自所述数字载波源的数字载波信号调制来自映射单
元的用于合成复合视频信号的视频数据,得到调制后的用于合成复合视频
信号的视频数据;
行扫描线生成单元,根据调制后的用于合成复合视频信号的视频数据
和所述处理后的数字载波信号生成行扫描线视频数据,其中所述行扫描线
视频数据包括位于行首和/或行尾的所述处理后的数字载波信号和位于行
首和行尾之间的调制后的用于合成复合视频信号的视频数据;
复合视频信号编码单元,按照预定的复合视频制式要求编码所述行扫
描线视频数据得到模拟复合视频信号。
2.如权利要求1所述装置,其特征在于:所述映射单元是将数字数据
源提供的数字码流映射到所述用于合成复合视频信号的视频数据中的亮度
数据或色度数据中;且该映射单元是将所述数字数据源提供的数字码流中
的每组数据映射到用于合成复合视频信号的行扫描线中的每相邻N个像素
点对应的亮度数据或色度数据中,其中N为大于等于1的整数,
所述行扫描线视频数据中的位于行首和行尾之间的调制后的用于合成
复合视频信号的视频数据包括调制后的用于合成复合视频信号的行扫描线
中的像素点对应的亮度数据或色度数据。
3.如权利要求2所述装置,其特征在于:所述用于合成复合视频信号
的行扫描线中的每个像素点对应的亮度数据或色度数据为X位二进制数
据;
所述映射单元是将数字数据源提供的数字码流中的每组共Y位二进制
数据映射到用于合成复合视频信号的行扫描线中的每相邻N个像素点的每
个像素点对应的亮度数据或色度数据的X位二进制数据中的高Y位中,所
述映射单元还将预设的X-Y位二进制数据映射到用于合成复合视频信号的
行扫描线中的每相邻N个像素点对应的亮度数据或色度数据的X位二进制
数据中的低X-Y位中,其中X和Y为正整数且Y小于X,所述N大于等
于4,X大于等于8,Y大于等于2。
4.如权利要求1所述装置,其特征在于:所述载波处理单元包括载波
截取单元、载波增益施加单元;且所述数字载波源用于产生离散的正弦波
信号;
该载波截取单元用于对所述离散正弦波信号进行截取,得到部分数字
载波信号;
该载波增益施加单元用于对所述部分数字载波信号施加以增益,从而
得到所述处理后的数字载波信号。
5.如权利要求4所述装置,其特征在于:所述施加增益的值由该发送
端中的数模转换器所允许的摆幅和/或速度决定;所述截取单元截取的数字
载波信号范围由接收端性能决定。
6.如权利要求4所述装置,其特征在于:所述截取单元是对1~16个
周期的数字载波信号进行截取;所述施加增益的值为0.35~0.7伏。
7.如权利要求4所述装置,其特征在于:所述载波增益施加单元还用
于对所述部分数字载波信号或施加增益后的部分数字载波信号,施加以相
移。
8.如权利要求1所述装置,其特征在于:所述行扫描线视频数据中仅
起始行的行首和/或行尾包含所述处理后的数字载波信号;所述起始行为
1~10行。
9.一种数据接收装置,其包括:
复合视频传输接口,用于接收模拟复合视频信号;
复合视频信号解码单元,用于根据预定的复合视频制式要求,将模拟
复合视频信号进行解码处理以获得行扫描线视频数据,所述行扫描线视频
数据包括位于行首和/或行尾的数字载波信号和位于行首和行尾之间的经
过调制的视频数据;
载波恢复单元,从所述行扫描线视频数据中得到位于行首和/或行尾的
数字载波信号,并得到该数字载波信号相位偏差和/或频率偏差,基于载波
相位偏差和/或载波频率偏差对本地数字载波信号进行校正以恢复得到校
准的数字载波信号;
解调单元,基于所述校准的数字载波信号对解码得到的经过调制的视...

【专利技术属性】
技术研发人员:王骝吴晓春付军
申请(专利权)人:无锡中感微电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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