本发明专利技术涉及一种基于FPGA的Camera Link转SD/HD-SDI的装置，包括Camera Link采集模块、FPGA、SDRAM存储器以及SD/HD-SDI模块；所述Camera Link模块可采集数子图像数据到FPGA，经FPGA到SDRAM存储器缓存一帧，然后由FPGA读出SDRAM中的数据并对其按SMPTE标准进行编码；编完码的数据可输出到SD/HD-SDI模块，通过SDI监视器便可显示转换完的图像。本发明专利技术针对的Camera Link相机为分辨率小于1920×1080，场周期绝对等于或略小于相应SDI标准视频的场周期，针对Camera Link输入的视频分辨率，选择标准分辨率便可进行转换。
【技术实现步骤摘要】
—种基于FPGA的Camera Link转SD/HD-SDI的装置
本专利技术涉及一种相机数据传输转换
，特别涉及一种基于FPGA的CameraLink 转 SD/HD-SDI 的装置。
技术介绍
目前SD/HD-SDI相关视频设备都是按照国际标准生产，只能输出、采集满足固定标准的视频，SDI采集卡、监视器只能采集或显示标准格式的视频，包括满足PAL、NTSC、SMPTE125M、SMPTE259M、SMPTE274M、SMPTE292M、SMPTE296M 等标准的视频，主要包括分辨率为 720 X 480、720 X 576、1280 X 720、1920 X 1080 等标准格式分辨率的视频。Camera Link 相机是目前工程中应用较多的一种相机，然而由于接口的特殊性，对相机输出图像的采集、显示比较麻烦，并且视频信号传输距离有限，而且Camera Link接口的相机输出的图像的标准及分辨率和SD/HD-SDI相关视频设备的标准并不相符，SD/HD-SDI视频都有固定的时钟、行频、场频和文件头等，从而Camera Link相机的图像不能直接转换成SDI图像,必须对图像的像素时钟、行场同步、文件头等信息按照SD/HD-SDI相关标准进行处理。由于Camera Link和SD/HD-SDI标准的不同，现在并没有将Camera Link转成HD-SDI的装置，现有的转换装置也只能将Camera Link数据转成BT.656格式，其只是标清视频，但是由于图像分辨率和行场同步的区别，并不兼容SDI相关标准，因此并不能用SDI采集卡或监视器采集到图像数据。本专利技术提出一种新的方法，能将非标准的Camera Link视频数据转换成标准的满足SD/HD-SDI相关标准的图像数据，使得可以用SDI采集卡或监视器采集到转换完的图像数据，满足工程应用领域的实际需求。由于标准的不同，当CameraLink图像同对应的SDI图像场频不绝对相同时,必须采取丢巾贞措施才能实现标准的转换。
技术实现思路
本专利技术要解决现有技术中的Camera Link接口相机无法在监视器上显示以及传输距离有限的技术问题，提供一种基于FPGA的Camera Link转SD/HD-SDI的装置。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案具体如下:一种基于 FPGA 的 Camera Link 转 SD/HD-SDI 的装置，包括:Camera Link 采集模块、FPGA, SDRAM 存储器以及 SD/HD-SDI 模块；所述Camera Link模块可采集数子图像数据到FPGA，经FPGA到SDRAM存储器缓存一帧，然后由FPGA读出SDRAM中的数据并对其按SMPTE标准进行编码；编完码的数据可输出到SD/HD-SDI模块，通过SDI监视器便可显示转换完的图像。在上述技术方案中，所述Camera Link米集模块可将Camera Link相机输出的LVDS信号转换成FPGA能够处理的CM0S/TTL信号。在上述技术方案中，所述FPGA可从Camera Link采集模块读取数据，向SDRAM读写数据，以及图像数据色彩空间的变换、提供先入先出缓存单元和输出图像编码。在上述技术方案中，所述SD/HD-SDI模块可将按SMPTE标准编码完成的图像数据转换成SDI格式输出。在上述技术方案中，SDRAM存储器包括两片或者三片SDRAM。本专利技术具有以下的有益效果:本专利技术的基于FPGA的Camera Link转SD/HD-SDI的装置中，SD/HD-SDI模块采用的TI公司的LMH0030芯片既能实现到SD-SDI的转换又能实现到HD-SDI的转换，并且核心处理模块采用FPGA进行处理，不会受到数据速率和视频格式的限制，因此本专利技术可以根据输入视频的情况实现Camera Link到SD/HD-SDI格式视频的转换。本专利技术的基于FPGA的Camera Link转SD/HD-SDI的装置，针对的CameraLink相机为分辨率小于1920X 1080，场周期绝对等于或略小于相应SDI标准视频的场周期，由于SDI支持的分辨率为 720X480、720X 576、1280X 720、1920X 1080，因此 Camera Link 输入的视频分辨率不能超过以上几种标准分辨率，否则会丢失信息，针对Camera Link输入的视频分辨率，选择以上一种标准分辨率便可进行转换。【附图说明】下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细说明。图1为输入视频场周期绝对等于输出视频场周期格式转换流程示意图。图2为输入视频场周期略大于输出视频场周期格式转换流程示意图。图3为编码顺序示意图。图4为像素时钟时序示意图。图5为行使能时序示意图。图6为场使能时序示意图。 图7是HD-SDI输出图像数据示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术做以详细说明。本专利技术的基于FPGA的Camera Link转SD/HD-SDI的装置，其包括Camera Link采集模块、FPGA, SDRAM存储器以及SD/HD-SDI模块。Camera Link模块采集数子图像数据到FPGA,经FPGA到SDRAM存储器缓存一帧，然后由FPGA读出SDRAM中的数据并对其按SMPTE标准进行编码，将编完码的数据输出到SD/HD-SDI模块，通过SDI监视器便可显示转换完的图像。这里Camera Link 米集模块米用 National Semiconductor 公司的 DS90CR286 芯片，该芯片能将Camera Link相机输出的LVDS信号转换成FPGA能够处理的CM0S/TTL信号；FPGA采用Altera公司的EP2S60F1020C5N芯片，该FPGA芯片实现从Camera Link采集模块读取数据，向SDRAM读写数据，以及图像数据色彩空间的变换、提供先入先出(FIFO)缓存单元和输出图像编码等工作；SDRAM采用Micro公司的MT48LC16MA2芯片，该芯片用来对输入的图像做帧缓存；SD/HD-SDI模块采用Texas Instruments公司的LMH0030芯片，该芯片将按SMPTE标准编码完成的图像数据转换成SDI格式输出。当Camera Link视频场周期绝对等于标准SDI视频场周期时，由于巾贞频绝对相同，因此不需丢帧便可以实现视频格式的转换，但是又由于两种视频行频的不同，必须对视频进行帧缓存才能实现转换，帧缓存需两片SDRAM进行乒乓操作，流程如图1所示。当Camera Link视频场周略小于标准SDI视频场周期时，随着时间的累加，必定会输入端的数据量必定会超过输出端的数据量，因此累加到一定帧数必须丢掉一帧输入数据，因此必须使用3片SDRAM进行帧缓存，流程如图2所示。由于CameraLink相机输出的是RGB数据，而HD-SDI所需要的数据时YCbCr数据，因此在视频流格式转换前要先将RGB图像数据转换成YCbCr数据，在ITU-R BT.601标准中给出了 RGB与YCbCr的转换关系，如下式所示:本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于FPGA的Camera Link转SD/HD‑SDI的装置，其特征在于，包括：Camera Link采集模块、FPGA、SDRAM存储器以及SD/HD‑SDI模块；所述Camera Link模块可采集数子图像数据到FPGA，经FPGA到SDRAM存储器缓存一帧，然后由FPGA读出SDRAM中的数据并对其按SMPTE标准进行编码；编完码的数据可输出到SD/HD‑SDI模块，通过SDI监视器便可显示转换完的图像。
【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA的Camera Link转SD/HD-SDI的装置，其特征在于，包括: Camera Link采集模块、FPGA, SDRAM存储器以及SD/HD-SDI模块； 所述Camera Link模块可采集数子图像数据到FPGA，经FPGA到SDRAM存储器缓存一帧，然后由FPGA读出SDRAM中的数据并对其按SMPTE标准进行编码；编完码的数据可输出到SD/HD-SDI模块，通过SDI监视器便可显示转换完的图像。2.根据权利要求1所述的基于FPGA的CameraLink转SD/HD-SDI的装置，其特征在于，所述Camera Link采集模块可将Camera Link相机输出的LVDS信号转换成...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱明，陈东成，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22
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