一种视频数据和USB数据的混合传输系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种视频数据和USB数据的混合传输系统及方法，所述混合传输系统包括第一混合传输装置、第二混合传输装置、传输通道；第一混合传输装置连接视频源与第一USB数据终端；第二混合传输装置连接视频接收终端与第二USB数据终端；第一混合传输装置通过传输通道连接第二混合传输装置；第一混合传输装置将视频数据和下行USB数据混合，通过传输通道发送给第二混合传输装置并进行分离，同时第二混合传输装置将上行USB数据通过传输通道发送给第一混合传输装置。本发明专利技术使视频数据和USB数据可复用传输通道进行传输，节约了线缆和元器件成本，简便了操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据传输
，具体的涉及一种视频数据和USB数据的混合传输系统及方法。
技术介绍
目前，各类视频应用越来越多，在摄像头、DVD等视频源与显示器、DVR等视频接收终端之间需要传输大量视频数据。在传输视频数据的同时，有时还需要传输其他类型的数据。通用串行总线是一种应用广泛的用以传输数据的接口技术，英文为UniversalSerialBus，缩写为USB，USB接口具有传输速度快、支持热插拔、可同时连接多个设备的特点，目前计算机主机和鼠标、键盘、打印机等设备之间多采用USB接口进行连接。若需要同时传输视频数据和USB数据，现有技术需要分别传输，这种传输方式会增加系统的功耗和传输介质的成本，若采用光纤进行传输，还会增加光电收发器件的数量，进一步提高系统成本。进一步地，随着显示分辨率的提高，传输视频所需的带宽增加很快。如要传输日渐普及的4K2K视频信号，所需带宽达到了12到18Gbps。如此高的速率既增加传输成本，又降低传输距离。目前缺乏一种可以在两个USB数据终端之间传输USB数据，同时又可以将视频数据特别是高分辨率视频数据由视频源发送至视频接收终端的高效、低成本解决方案。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，对视频源发送给视频接收终端的视频数据，以及在两个USB数据终端之间传输的USB数据如何复用传输通道，高效传输的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：作为本专利技术的一种视频数据和USB数据的混合传输系统，包括第一混合传输装置、第二混合传输装置、传输通道；第一混合传输装置连接视频源与第一USB数据终端；第二混合传输装置连接视频接收终端与第二USB数据终端；第一混合传输装置通过传输通道连接第二混合传输装置；所述传输通道包括下行传输通道和上行传输通道；所述第一混合传输装置包括：第一USB接口单元、视频与USB数据混合单元、信号驱动单元、上行USB数据接收单元；第一USB接口单元通过USB接口与第一USB数据终端进行USB数据的收发，将下行USB数据发送给视频与USB数据混合单元，将上行USB数据发送给第一USB数据终端；视频与USB数据混合单元将来自视频源的视频数据和来自USB接口单元的下行USB数据进行混合，形成混合数据并发送给信号驱动单元，信号驱动单元对混合数据进行驱动后通过下行传输通道发送给第二混合传输装置，上行USB数据接收单元接收第二混合传输装置通过上行传输通道发送的上行USB数据，并发送给第一USB接口单元。所述第二混合传输装置包括：第二USB接口单元、视频与USB数据分离单元、信号接收单元、上行USB数据发送单元；信号接收单元接收由第一混合传输装置通过下行传输通道发送的混合数据，将混合数据发送给视频与USB数据分离单元进行分离，分离后得到视频数据和下行USB数据，将视频数据发送给视频接收终端，并将下行USB数据发送给第二USB接口单元，第二USB接口单元通过USB接口与第二USB数据终端进行USB数据的收发，将下行USB数据发送给第二USB数据终端，并将上行USB数据发送给上行USB数据发送单元，上行USB数据发送单元将上行USB数据通过上行传输通道发送给第一混合传输装置。优选地，所述第一混合传输装置还包括视频压缩单元，连接所述视频源和所述视频与USB数据混合单元，用于对视频数据进行压缩，视频压缩单元采用帧内或帧间压缩算法对视频数据进行压缩；所述第二混合传输装置还包括视频解压缩单元，连接所述视频与USB数据分离单元和所述视频接收终端，用于对视频数据进行解压缩，视频解压缩单元采用对应的帧内或帧间解压缩算法对压缩后的视频数据进行解压缩。优选地，所述第一混合传输装置还包括下行数据编码单元，连接所述视频与USB数据混合单元和所述信号驱动单元，用于对视频数据和下行USB数据的混合数据进行编码，编码方式为扰码或直流平衡编码；所述第二混合传输装置还包括下行数据解码单元，连接所述信号接收单元和所述视频与USB数据分离单元，用于对编码后的视频数据和下行USB数据的混合数据进行解码，解码方式为解扰码或直流平衡解码。优选地，所述第二混合传输装置还包括上行数据编码单元，连接所述第二USB接口单元和所述上行USB数据发送单元，用于对上行USB数据进行编码，编码方式为扰码或直流平衡编码；所述第一混合传输装置还包括上行数据解码单元，连接所述上行USB数据接收单元和所述第一USB接口单元，用于对编码后的上行USB数据进行解码，解码方式为解扰码或直流平衡解码。优选地，所述视频与USB数据混合单元以时分复用方式按预设时间段交替发送视频数据和下行USB数据；或在视频数据的消隐周期内发送下行USB数据；或添加标识字段，将视频数据与下行USB数据以不同的标识字段相区别。优选地，所述信号驱动单元输出光信号或电信号：若信号驱动单元输出光信号，其将电信号转换为光信号，并将光信号发射到下行传输通道，下行传输通道为光纤，信号接收单元接收相应的光信号，其将从下行传输通道接收到的光信号转换为电信号；若信号驱动单元输出电信号，其将电信号驱动到下行传输通道，下行传输通道为电缆，信号接收单元从下行传输通道接收电信号。优选地，所述上行USB数据发送单元输出光信号或电信号：若上行USB数据发送单元输出光信号，其将电信号转换为光信号，并将光信号发射到上行传输通道，上行传输通道为光纤，上行USB数据接收单元接收光信号，其将从上行传输通道接收到的光信号转换为电信号；若上行USB数据发送单元输出电信号，其将电信号驱动到上行传输通道，上行传输通道为电缆，上行USB数据接收单元从上行传输通道接收电信号。进一步地，若上行传输通道和下行传输通道均为光纤，上行传输通道与下行传输通道可以使用各自独立的光纤传输。或者上行传输通道和下行传输通道也可以共用光纤传输，在共用的光纤上传输时，上行传输通道与下行传输通道的光信号以不同的波长进行传输；进一步地，若上行传输通道和下行传输通道均为电缆，上行传输通道(32)与下行传输通道(31)可以使用各自独立的电缆传输。或者上行传输通道和下行传输通道也可以共用电缆传输，在共用的电缆上传输时，上行传输通道与下行传输通道的电信号以不同的频率范围进行传输。优选地，所述第一USB接口单元和第二USB接口单元是符合USB3.0或USB3.1标准的接口，或是符合USB2.0标准的接口，或是符合USB1.1标准的接口。优选地，所述下行传输通道和上行传输通道的长度均大于USB2.0标准规定的主机与设备之间最大5米的限制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视频数据和USB数据的混合传输系统，包括第一混合传输装置(1)、第二混合传输装置(2)、传输通道(3)；第一混合传输装置(1)连接视频源(6)与第一USB数据终端(8)；第二混合传输装置(2)连接视频接收终端(7)与第二USB数据终端(9)；第一混合传输装置(1)通过传输通道(3)连接第二混合传输装置(2)；其特征在于：所述传输通道(3)包括下行传输通道(31)和上行传输通道(32)；所述第一混合传输装置(1)包括：第一USB接口单元(12)、视频与USB数据混合单元(13)、信号驱动单元(14)、上行USB数据接收单元(15)；第一USB接口单元(12)通过USB接口与第一USB数据终端(8)进行USB数据的收发，将下行USB数据发送给视频与USB数据混合单元(13)，将上行USB数据发送给第一USB数据终端(8)；视频与USB数据混合单元(13)将来自视频源(6)的视频数据和来自USB接口单元(12)的下行USB数据进行混合，形成混合数据并发送给信号驱动单元(14)，信号驱动单元(14)对混合数据进行驱动后通过下行传输通道(31)发送给第二混合传输装置(2)，上行USB数据接收单元(15)接收第二混合传输装置(2)通过上行传输通道(32)发送的上行USB数据，并发送给第一USB接口单元(12)；所述第二混合传输装置(2)包括：第二USB接口单元(22)、视频与USB数据分离单元(23)、信号接收单元(24)、上行USB数据发送单元(25)；信号接收单元(24)接收由第一混合传输装置(1)通过下行传输通道(31)发送的混合数据，将混合数据发送给视频与USB数据分离单元(23)进行分离，分离后得到视频数据和下行USB数据，将视频数据发送给视频接收终端(7)，并将下行USB数据发送给第二USB接口单元(22)，第二USB接口单元(22)通过USB接口与第二USB数据终端(9)进行USB数据的收发，将下行USB数据发送给第二USB数据终端(9)，并将上行USB数据发送给上行USB数据发送单元(25)，上行USB数据发送单元(25)将上行USB数据通过上行传输通道(32)发送给第一混合传输装置(1)。...

【技术特征摘要】
1.一种视频数据和USB数据的混合传输系统，包括第一混合传输装置(1)、第二混合传
输装置(2)、传输通道(3)；第一混合传输装置(1)连接视频源(6)与第一USB数据终端(8)；第
二混合传输装置(2)连接视频接收终端(7)与第二USB数据终端(9)；第一混合传输装置(1)
通过传输通道(3)连接第二混合传输装置(2)；其特征在于：
所述传输通道(3)包括下行传输通道(31)和上行传输通道(32)；
所述第一混合传输装置(1)包括：第一USB接口单元(12)、视频与USB数据混合单元
(13)、信号驱动单元(14)、上行USB数据接收单元(15)；第一USB接口单元(12)通过USB接口
与第一USB数据终端(8)进行USB数据的收发，将下行USB数据发送给视频与USB数据混合单
元(13)，将上行USB数据发送给第一USB数据终端(8)；视频与USB数据混合单元(13)将来自
视频源(6)的视频数据和来自USB接口单元(12)的下行USB数据进行混合，形成混合数据并
发送给信号驱动单元(14)，信号驱动单元(14)对混合数据进行驱动后通过下行传输通道
(31)发送给第二混合传输装置(2)，上行USB数据接收单元(15)接收第二混合传输装置(2)
通过上行传输通道(32)发送的上行USB数据，并发送给第一USB接口单元(12)；
所述第二混合传输装置(2)包括：第二USB接口单元(22)、视频与USB数据分离单元
(23)、信号接收单元(24)、上行USB数据发送单元(25)；信号接收单元(24)接收由第一混合
传输装置(1)通过下行传输通道(31)发送的混合数据，将混合数据发送给视频与USB数据分
离单元(23)进行分离，分离后得到视频数据和下行USB数据，将视频数据发送给视频接收终
端(7)，并将下行USB数据发送给第二USB接口单元(22)，第二USB接口单元(22)通过USB接口
与第二USB数据终端(9)进行USB数据的收发，将下行USB数据发送给第二USB数据终端(9)，
并将上行USB数据发送给上行USB数据发送单元(25)，上行USB数据发送单元(25)将上行USB
数据通过上行传输通道(32)发送给第一混合传输装置(1)。
2.根据权利要求1所述的一种视频数据和USB数据的混合传输系统，其特征在于：
所述第一混合传输装置(1)还包括视频压缩单元(11)，连接所述视频源(6)和所述视频
与USB数据混合单元(13)，用于对视频数据进行压缩；
所述第二混合传输装置(2)还包括视频解压缩单元(21)，连接所述视频与USB数据分离
单元(23)和所述视频接收终端(7)，用于对视频数据进行解压缩。
3.根据权利要求2所述的一种视频数据和USB数据的混合传输系统，其特征在于：
所述视频压缩单元(11)采用帧内压缩算法对视频数据进行压缩；
所述视频解压缩单元(21)采用对应的帧内解压缩算法对压缩后的视频数据进行解压
缩。
4.根据权利要求2所述的一种视频数据和USB数据的混合传输系统，其特征在于：
所述视频压缩单元(11)采用帧间压缩算法对视频数据进行压缩；
所述视频解压缩单元(21)采用对应的帧间解压缩算法对压缩后的视频数据进行解压
缩。
5.根据权利要求1所述的一种视频数据和USB数据的混合传输系统，其特征在于：
所述第一混合传输装置(1)还包括下行数据编码单元(16)，连接所述视频与USB数据混
合单元(13)和所述信号驱动单元(14)，用于对视频数据和下行USB数据的混合数据进行编
码；
所述第二混合传输装置(2)还包括下行数据解码单元(26)，连接所述信号接收单元
(24)和所述视频与USB数据分离单元(23)，用于对编码后的视频数据和下行USB数据的混合
数据进行解码。
6.根据权利要求5所述的一种视频数据和USB数据的混合传输系统，其特征在于：
所述下行数据编码单元(16)采用的编码方式为扰码，所述下行数据解码单元(26)采用
的解码方式为解扰码。
7.根据权利要求5所述的一种视频数据和USB数据的混合传输系统，其特征在于：
所述下行数据编码单元(16)采用的编码方式为直流平衡编码，所述下行数据解码单元
(26)采用的解码方式为直流平衡解码。
8.根据权利要求1所述的一种视频数据和USB数据的混合传输系统，其特征在于：
所述第二混合传输装置(2)还包括上行数据编码单元(27)，连接所述第二USB接口单元
(22)和所述上行USB数据发送单元(25)，用于对上行USB数据进行编码；
所述第一混合传输装置(1)还包括上行数据解码单元(17)，连接所述上行USB数据接收
单元(15)和所述第一USB接口单元(12)，用于对编码后的上行USB数据进行解码。
9.根据权利要求8所述的一种视频数据和USB数据的混合传输系统，其特征在于：
所述上行数据编码单元(17)采用的编码方式为扰码，所述上行数据解码单元(27)采用
的解码方式为解扰码。
10.根据权利要求8所述的一种视频数据和USB数据的混合传输系统，其特征在于：
所述上行数据编码单元(17)采用的编码方式为直流平衡编码，所述上行数据解码单元
(27)采用的解码方式为直流平衡解码。
11.根据权利要求1所述的一种视频数据和USB数据的混合传输系统，其特征在于：
所述视频与USB数据混合单元(13)以时分复用方式按预设时间段交替发送视频数据和
下行USB数据。
12.根据权利要求1所述的一种视频数据和USB数据的混合传输系统，其特征在于：
所述视频与USB数据混合单元(13)在视频数据的消隐周期内发送下行USB数据。
13.根据权利要求1所述的一种视频数据和USB数据的混合传输系统，其特征在于：
所述视频与USB数据混合单元(13)添加标识字段，将视频数据与下行USB数据以不同的
标识字段相区别。
14.根据权利要求1所述的一种视频数据和USB数据的混合传输系统，其特征在于：
所述信号驱动单元(14)输出光信号，其将电信号转换为光信号，并将光信号发射到下
行传输通道(31)；
所述信号接收单元(24)接收光信号，其将从下行传输通道(31)接收到的光信号转换为
电信号；
所述上行USB数据发送单元(25)输出光信号，其将电信号转换为光信号，并将光信号发
射到上行传输通道(32)；
所述上行USB数据接收单元(15)接收光信号，其将从上行传输通道(32)接收到的光信
号转换为电信号。
15.根据权利要求14所述的一种视频数据和USB数据的混合传输系统，其特征在于：
所述下行传输通道(31)为光纤；
所述上行传输通道(32)为光纤，上行传输通道(32)与下行传输通道(31)使用各自独立
的光纤传输。
16.根据权利要求14所述的一种视频数据和USB数据的混合传输系统，其特征在于：
所述下行传输通道(31)为光纤；
所述上行传输通道(32)为光纤，上行传输通道(32)与下行传输通道(31)共用光纤传
输，在共用的光纤上，上行传输通道(32)与下行传输通道(31)的光信号以不同的波长进行
传输。
17.根据权利要求1所述的一种视频数据和USB数据的混合传输系统，其特征在于：
所述信号驱动单元(14)输出电信号，并驱动下行传输通道(31)；
所述信号接收单元(24)从下行传输通道(31)接收电信号；
所述上行USB数据发送单元(25)输出电信号，并驱动上行传输通道(32)；
所述上行USB数据接收单元(15)从上行传输通道(32)接收电信号。
18.根据权利要求17所述的一种视频数据和USB数据的混合传输系统，其特征在于：
所述下行传输通道(31)为电缆；
所述上行传输通道(32)为电缆，上行传输通道(32)与下行传输通道(31)使用各自独立
的电缆传输。
19.根据权利要求17所述的一种视频数据和USB数据的混合传输系统，其特征在于：
所述下行传输通道(31)为电缆；
所述上行传输通道(32)为电缆，上行传输通道(32)与下行传输通道(31)共用电缆传
输，在共用的电缆上，上行传输通道(32)与下行传输通道(31)的电信号以不同的频率范围
进行传输。
20.根据权利要求1所述的一种视频数据和USB数据的混合传输系统，其特征在于：
所述信号驱动单元(14)输出光信号，其将电信号转换为光信号，并将光信号发射到下
行传输通道(31)；
所述信号接收单元(24)接收光信号，其将从下行传输通道(31)接收到的光信号转换为
电信号；
所述上行USB数据发送单元(25)输出电信号，并驱动上行传输通道(32)；
所述上行USB数据接收单元(15)从上行传输通道(32)接收电信号；
所述下行传输通道(31)为光纤；
所述上行传输通道(32)为电缆。
21.根据权利要求1所述的一种视频数据和USB数据的混合传输系统，其特征在于：
所述第一USB接口单元(12)和第二USB接口单元(22)为符合USB3.0或USB3.1标准的接
口。
22.根据权利要求1所述的一种视频数据和USB数据的混合传输系统，其特征在于：
所述第一USB接口单元(12)和第二USB接口单元(22)为符合USB...

【专利技术属性】
技术研发人员：王元龙，梁科，
申请(专利权)人：天津瑞发科半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12