基于复合视频信号的数据发送和接收方法以及装置制造方法及图纸

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。所述数据发送装置，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；数据形成单元，用于产生电平与所述用于视频数据相关的直流信号；行扫描线生成单元，根据用于合成复合视频信号的视频数据和所述直流信号生成行扫描线视频数据；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。本发明专利技术具有可实现高分辨率的视频监控，且成本低廉。

【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。此外，在现有技术中，视频信号在长距离传输时，通常会产生容性衰减，进而使视频传输信号产生畸变，参见图3。图3是长电缆传输时视频传输信号容性衰减波形图。由图3可见，视频信号在长距离传输过程中，较长的电缆会带来容性衰减，进而使视频传输信号产生畸变，影响了视频数据的传输。
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据。本专利技术的目的之二在于提供一种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据。为了达到所述目的一，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；数据形成单元，用于产生电平与所述用于合成复合视频信号的视频数据相关的直流信号；行扫描线生成单元，根据用于合成复合视频信号的视频数据和所述直流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/或行尾的所述直流信号和位于行首和行尾之间的所述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所述用于合成复合视频信号的视频数据包括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，所述映射单元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，所述数据形成单元包括DC电平计算单元、直流信号产生单元；该DC电平计算单元，用于接收所述用于合成复合视频信号的视频数据，提取该数据中亮度信号的最大电平，以及提取该数据的后肩电平，并将该最大电平与该后肩电平做平均值运算；该直流信号产生单元，将所述平均值作为所述直流信号的电平，在一段时间内产生所述直流信号。在一个进本文档来自技高网...

【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；数据形成单元，用于产生电平与所述用于合成复合视频信号的视频数据相关的直流信号；行扫描线生成单元，根据用于合成复合视频信号的视频数据和所述直流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/或行尾的所述直流信号和位于行首和行尾之间的所述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；
数据形成单元，用于产生电平与所述用于合成复合视频信号的视频数
据相关的直流信号；
行扫描线生成单元，根据用于合成复合视频信号的视频数据和所述直
流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/或行尾的所述直流信号和位于行首和行尾之间的所述用于合成复合视
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所述用于合成复合
视频信号的视频数据包括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：所述映射单元用于合成复合
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

\t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：所述数据形成单元包括DC
电平计算单元、直流信号产生单元；
该DC电平计算单元，用于接收所述用于合成复合视频信号的视频数
据，提取该数据中亮度信号的最大电平，以及提取该数据的后肩电平，并
将该最大电平与该后肩电平做平均值运算；
该直流信号产生单元，将所述平均值作为所述直流信号的电平，在一
段时间内产生所述直流信号。
5.如权利要求4所述装置，其特征在于：该装置还包括视频数模转换
器(VideoDAC)，且所述平均值为该视频数模转换器输出满量程的一半。
6.如权利要求4所述装置，其特征在于:该装置包括计数器，通过该
计数器计数的方式，产生一段时间内的所述直流信号；其中，所述一段时
间取值范围为0～3微秒。
7.一种数据接收装置，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/或行尾的直流信号和位于行首和行尾之间的视频数
据；
数据恢复单元，从所述行扫描线视频数据中得到位于行首和/或行尾的
直流信号，并忽略该位置处的信号传输，接收所述行扫描线视频数据，从
而得到有效视频数据；
数据提取单元，用于自所述有效视频数据中提取被映射在视频数据中
的数字码流。
8.如权利要求7所述装置，其特征在于：所述数据恢复单元得到的

\t有效视频数据包括行扫描线中的像素点对应的亮度数据和色度数据，数据
提取单元是自行扫描线中的像素点对应的亮度数据或色度数据中提取被映
射在亮度数据或色度数据中的数字码流；所述数据提取单元是自行扫描线
中的每相邻N个像素点对应的亮度数据或色度数据中提取数字码流的一组
数据，其中N为大于等于1的整数。
9.如权利要求8所述装置，其特征在于：所述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；
所述数据提取单元是自所述行扫描线中的每...

【专利技术属性】
技术研发人员：王骝，薛俊，
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