一种任意分辨率Camera link视频转SDI视频的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出的一种任意分辨率的Camera Link视频转SDI视频方法及装置，装置包括视频解码单元芯片、可编程器件、视频编码芯片、存储器芯片以及电源芯片和复位芯片；电源芯片为整个装置提供电源，复位芯片为装置各单元提供复位信号，确保整个装置软件运行正常，装置接收并解码Camera Link视频信号为并行RGB信号，经过颜色空间转换为YUV数据，视频图像分辨率转换为待输出SDI信号分辨率，SDI视频图像时序生成单元构造符合SDI视频标准的时序，通过图像编码芯片输出SDI视频图像。本发明专利技术能够将任意分辨率的Camera link信号直接转换为通用显示器可识别的SDI信号，功耗低，性能稳定，无需借助专业的Camera link采集卡及计算机，图像显示方便快捷。

A Method and Device for Converting Camera Link Video to SDI Video with Arbitrary Resolution

The device includes video decoding unit chip, programmable device, video encoding chip, memory chip, power supply chip and reset chip. The power supply chip provides power for the whole device, and the reset chip provides reset signal for each unit of the device to ensure the normal operation of the whole device software. The device receives and decodes Camera Link video signal as parallel RGB signal, converts it into YUV data through color space, converts video image resolution into SDI signal resolution to be output, and constructs SDI video sequence generating unit to meet SDI video standard, and outputs SDI video image through image encoding chip. The invention can directly convert any resolution Camera link signal into SDI signal which can be recognized by universal display. The power consumption is low and the performance is stable. The image display is convenient and fast without the help of professional Camera link acquisition card and computer.

【技术实现步骤摘要】
一种任意分辨率Cameralink视频转SDI视频的方法及装置
本专利技术属于视频信号技术，涉及一种任意分辨率的CameraLink视频转SDI视频方法及装置。
技术介绍
由于CameraLink视频协议仅对物理接插件、线缆定义和传输信号规范进行了定义，未对分辨率、帧频和输出时序进行严格的定义，实际应用中方便灵活，可以输出任意帧频和分辨率的视频图像，但同时也带来了极大的不规范及不统一。普通显示器对显示视频时序要求严格，视频图像分辨率和帧频都必须符合特定的视频显示标准，因此普通显示器无法直接显示CameraLink视频。实际中多采用加装标准CameraLink采集卡的计算机，并安装采集卡附带的采集软件，设定分辨率、帧频和颜色空间等参数后输出视频的显示，涉及设备过多且配置过程繁复，需具备一定的专业知识才能顺利操作。
技术实现思路
为解决现有技术存在的问题，本专利技术提出了一种任意分辨率Cameralink视频转SDI视频的方法及装置，使用该装置能很好的实现CameraLink接口工业相机或其他视频设备输出视频显示，具有成本低、操作简便的优点。本专利技术的技术方案为：所述一种任意分辨率的CameraLink视频转SDI视频的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：接收外部CameraLink视频图像并解码，将串行LVDS信号格式解码成为并行RGB信号格式；步骤2：将步骤1得到的并行RGB信号格式视频图像转换为YUV数据格式视频图像，实现采集数据颜色空间的转换；步骤3：根据步骤1解码得到的CameraLink视频图像的行同步信号、帧同步信号、数据有效信号以及时钟信号确定输入视频信号分辨率；根据输入视频信号分辨率以及设定的SDI视频分辨率，对步骤2转换后的YUV数据格式视频图像数据进行图像分辨率转换；步骤4：将步骤3得到图像分辨率转换后的YUV格式图像数据写入存储器；产生符合SMPTE标准的SDI时序图，按照SDI时序从存储器中读出视频数据并进行SDI编码，输出SDI格式的视频图像。进一步的优选方案，所述一种任意分辨率的CameraLink视频转SDI视频的方法，其特征在于：步骤1中，将4路LVDS差分串行视频信号和1路差分时钟信号转换成24位图像数据、1位行同步信号、1位帧同步信号、1位数据有效信号和1路时钟信号。进一步的优选方案，所述一种任意分辨率的CameraLink视频转SDI视频的方法，其特征在于：步骤3中确定输入视频信号分辨率的过程为：对步骤1得到的1位行同步信号、1位帧同步信号、1位数据有效信号和1路时钟信号进行检测，当检测到帧同步信号上升沿后，进一步检测数据有效位信号上升沿，当检测到数据有效位信号上升沿后，进一步检测行同步有效信号上升沿，计数数据有效位信号和帧同步信号同时为高电平期间，行同步上升沿的个数为图像垂直距离，计数数据有效位信号、帧同步信号和行同步信号同时为高电平期间，时钟信号上升沿的个数为图像水平距离，水平距离×垂直距离即为输入分辨率。进一步的优选方案，所述一种任意分辨率的CameraLink视频转SDI视频的方法，其特征在于：步骤4中产生符合SMPTE标准的SDI时序图并按照SDI时序从存储器中读出视频数据的过程为：产生SDI视频时钟信号，并检测SDI视频时钟上升沿信号做计数，产生1位行同步信号、1位帧同步信号和1位数据有效位信号，由产生的行同步信号和帧同步信号，以及设定的SDI视频分辨率产生存储器读取地址，读取存储在存储器中的待输出视频数据。实现上面视频转换的装置，其特征在于：包括视频解码单元芯片DS90CR286、可编程器件XC7A200T-2FBG484I、视频编码芯片LMH0387和存储器芯片MT41J128M16JT；视频解码单元芯片DS90CR286对CameraLink视频图像解码，并将解码后的数据输入至可编程器件XC7A200T-2FBG484I；可编程器件通过内部逻辑单元完成RGB颜色空间到YUV颜色空间的转换；可编程器件根据解码得到的CameraLink视频图像的行同步信号、帧同步信号、数据有效信号以及时钟信号确定输入视频信号分辨率，并完成视频图像分辨率转换；图像分辨率转换后的YUV格式图像数据经可编程器件内部VDMA单元写入存储器MT41J128M16JT；可编程器件生成符合SMPTE标准的SDI时序图，VMDA单元按照SDI时序从存储器中读出视频数据，送至视频编码芯片LMH0387进行编码，输出SDI格式的视频图像；进一步的优选方案，所述一种实现任意分辨率的CameraLink视频转SDI视频的装置，其特征在于：还包括电源芯片LTM4644、LTM4632、TPS74401和复位芯片MAX706；电源芯片LTM4644为视频解码单元芯片、可编程器件供电；电源芯片LTM4632为存储器芯片供电；电源芯片TPS74401为视频编码芯片供电；复位芯片MAX706给可编程器件复位。有益效果本专利技术提出的一种任意分辨率的CameraLink视频转SDI视频方法及装置，CameraLink视频解码单元采用标准解码芯片，实现视频图像准确解码；颜色空间转换经可编程器件内部逻辑单元完成转换。视频图像分辨率转换经可编程器件内部逻辑单元转换为符合SMPTE标准的分辨率；可编程器件生成符合SMPTE标准的SDI时序图，SDI视频图像编码单元采用视频编码芯片进行编码输出。本专利技术在花费低成本及占用较少设备的情况下，使用通用显示器实现任意分辨率的CameraLink接口视频图像显示，减少了对专业Cameralink采集卡及计算机等设备的占用，无需配置采集显示软件的参数所需的专业知识，操作简单，使用范围广。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为Cameralink视频转SDI视频的流程图；图2为实施例装置的示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。如图2所述，本实施例中实现任意分辨率的CameraLink视频转SDI视频的装置包括视频解码单元芯片DS90CR286、可编程器件XC7A200T-2FBG484I、视频编码芯片LMH0387和存储器芯片MT41J128M16JT；以及电源芯片LTM4644、LTM4632、TPS74401和复位芯片MAX706；电源芯片LTM4644为视频解码单元芯片、可编程器件供电；电源芯片LTM4632为存储器芯片供电；电源芯片TPS74401为视频编码芯片供电；复位芯片MAX706给可编程器件复位。视频解码单元芯片DS90CR286对接收的外部CameraLink视频图像进行解码，将串行LVDS信号格式解码成为并行RGB信号格式，具体为将4路LVDS差分串行视频信号和1路差分时钟信号转换成24位图像数据、1位行同步信号、1位帧同步信号、1位数据有效信号和1路时钟信号，总计28位数据信号，均为3.3V电平信号，故接入可编程器件XC7A200T-2FBG484I(FPGA)3.3Vbank单元。解码后的28位数据信号输入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种任意分辨率的Camera Link视频转SDI视频的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：接收外部Camera Link视频图像并解码，将串行LVDS信号格式解码成为并行RGB信号格式；步骤2：将步骤1得到的并行RGB信号格式视频图像转换为YUV数据格式视频图像，实现采集数据颜色空间的转换；步骤3：根据步骤1解码得到的Camera Link视频图像的行同步信号、帧同步信号、数据有效信号以及时钟信号确定输入视频信号分辨率；根据输入视频信号分辨率以及设定的SDI视频分辨率，对步骤2转换后的YUV数据格式视频图像数据进行图像分辨率转换；步骤4：将步骤3得到图像分辨率转换后的YUV格式图像数据写入存储器；产生符合SMPTE标准的SDI时序图，按照SDI时序从存储器中读出视频数据并进行SDI编码，输出SDI格式的视频图像。

【技术特征摘要】
1.一种任意分辨率的CameraLink视频转SDI视频的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：接收外部CameraLink视频图像并解码，将串行LVDS信号格式解码成为并行RGB信号格式；步骤2：将步骤1得到的并行RGB信号格式视频图像转换为YUV数据格式视频图像，实现采集数据颜色空间的转换；步骤3：根据步骤1解码得到的CameraLink视频图像的行同步信号、帧同步信号、数据有效信号以及时钟信号确定输入视频信号分辨率；根据输入视频信号分辨率以及设定的SDI视频分辨率，对步骤2转换后的YUV数据格式视频图像数据进行图像分辨率转换；步骤4：将步骤3得到图像分辨率转换后的YUV格式图像数据写入存储器；产生符合SMPTE标准的SDI时序图，按照SDI时序从存储器中读出视频数据并进行SDI编码，输出SDI格式的视频图像。2.根据权利要求1所述一种任意分辨率的CameraLink视频转SDI视频的方法，其特征在于：步骤1中，将4路LVDS差分串行视频信号和1路差分时钟信号转换成24位图像数据、1位行同步信号、1位帧同步信号、1位数据有效信号和1路时钟信号。3.根据权利要求1所述一种任意分辨率的CameraLink视频转SDI视频的方法，其特征在于：步骤3中确定输入视频信号分辨率的过程为：对步骤1得到的1位行同步信号、1位帧同步信号、1位数据有效信号和1路时钟信号进行检测，当检测到帧同步信号上升沿后，进一步检测数据有效位信号上升沿，当检测到数据有效位信号上升沿后，进一步检测行同步有效信号上升沿，计数数据有效位信号和帧同步信号同时为高电平期间，行同步上升沿的个数为图像垂直距离，计数数据有效位信号、帧同步信号和行同步信号同时为高电平期间，时钟信号上升沿的个数为图像水平距离，水平距离×垂直距离即为输入分辨率。4.根据权利要求1所述一种任意分辨率的CameraLink视频转SDI视频的方法，其特征在于：步骤4中产生...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨中州，彭涛，曾庆永，陈国强，周游，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，
类型：发明
国别省市：河南,41