一种基于GT接口的多通道视频数据传输方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于GT接口的多通道视频数据传输方法，步骤如下：1、统计视频数据所在的行号；2、将视频数据写入缓存器；3、启动M个通道的同步发送；4、根据K码特征字接收数据，将视频数据存入缓存器；5、启动其中一个通道的特征字符的识别；6、启动M个通道缓存的同步读取；7、拼接处理数据，逐一恢复每个视频像素点的数据。本发明专利技术还公开了一种基于GT接口的多通道视频数据传输装置，包括：采集统计单元；信息写入单元；同步信号读取发送单元；数据接收启动单元；控制模块触发单元；同步读取单元；像素点恢复单元。本发明专利技术实现了视频数据的分发与重组，并通过此种方法实现了视频帧同步，可以广泛应用于视频数据传输领域。用于视频数据传输领域。用于视频数据传输领域。

【技术实现步骤摘要】
一种基于GT接口的多通道视频数据传输方法及装置


[0001]本专利技术涉及数据传输领域，特别是涉及一种基于GT接口的多通道视频数据传输方法及装置。

技术介绍

[0002]随着大数据的兴起以及信息技术的快速发展，数据传输对总线带宽的要求越来越高，并行传输技术的发展受到了时序同步困难、信号偏移严重，抗干扰能力弱以及设计复杂度高等一系列问题的阻碍。与并行传输技术相比，串行传输技术的引脚数量少、扩展能力强、采用点对点的连接方式，而且能提供比并行传输更高的带宽，因此现已广泛用于嵌入式高速传输领域。
[0003]在国家知识产权局的专利技术专利申请号201410656702.5中公开了一种自定义GTX串行数据传输方法，此方法利用FPGA芯片的GT接口定义了GTX的线路速率、控制线编码方式、接收机或发射机的数据帧格式、K码字符等参数完成了12路数据的传输；在国家知识产权局的专利技术专利申请号201911338169.7中公开了一种无压缩高清视频传输方法和系统，此专利技术采用FPGA和DDR存储芯片，并通过高速串行口，将数据转换成光信号发送出去，从而完成图像数据的转发。
[0004]专利技术专利申请号201410656702.5中主要公开了一种GT接口的参数配置，专利技术专利申请号201911338169.7中公开了一种通过GT口进行视频数据的收发系统，没有涉及多通道的数据收发工作。本专利技术则主要公开了一种通过多通道GT口技术来实现视频数据的分发与重组的方法，并通过此种方法实现视频帧同步。

技术实现思路
/>[0005]本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
的不足，提供一种基于GT接口的多通道视频数据传输方法及装置，使其解决了单通道传输效率达不到性能要求、以及传统多通道视频数据传输的分发、重组以及帧同步中可能出现的问题。
[0006]本专利技术提供的一种基于GT接口的多通道视频数据传输方法，包括如下步骤：步骤1、数据发送端，根据采集到的并行视频信号的行场信息，统计出每一行有效视频数据所在的行号；步骤2、将每一行有效视频数据连同此行数据所在的行号、有效数据个数、自定义特征码字一起写入到缓存器中；步骤3、控制模块识别到行同步信号后，该模块启动对缓存的读取，同步送到对应的M个GT通道接口，并同步启动M个GT通道的发送；步骤4、数据接收端，每个GT通道独立工作，根据识别到的K码特征字来启动数据的接收工作，将带有行号信息的视频数据存入缓存器中；步骤5、以其中某一个通道接收到的K码特征字符所在的时刻来触发控制模块，启动对此通道缓存器中数据的读取与识别；步骤6、启动M个通道缓存的同步读取操作，此时每个通道缓存读取工作同步进行，每一个时钟周期共读取M个位宽为(N/M)bit的数据；步骤7、根据数据发送端送到GT通道的数据顺序，反过来对这M个位宽为(N/M)bit的数据进行拼接处理，逐一恢复出每个视频像素点的数据，直到此行有效数据全部恢复完成。
[0007]在上述技术方案中，所述步骤3的具体步骤如下：步骤31、控制模块根据读取时钟周期依次从缓存中读取数据，直到有效视频数据读取完毕，每一个时钟周期从缓存器中读取一个位宽为Nbit数据，然后将此Nbit数据分成M个位宽为(N/M)bit的数据；步骤32、在上一步形成的M个数据流中，在数据流的头部添加上此数据流的行号、有效数据个数、自定义特征码字后，同步送到M个GT通道接口，做到一个数据流对应一个GT通道，并同步启动M个通道的发送。
[0008]在上述技术方案中，所述步骤5的具体步骤如下：步骤51、以其中某一个通道接收到的K码特征字符所在的时刻触发控制模块后，启动对此通道缓存器中数据的读取与识别，当识别到此通道缓存中的帧头特征码字后，解析出此通道的有效数据的行号、数据个数等信息，然后暂停对此通道缓存数据的读取；步骤52、然后依次读取其它通道的缓存数据，将M个通道的缓存遍历一遍，采取同样的操作，识别到对应通道缓存中的帧头特征码字后即停止对这一通道的读取。
[0009]在上述技术方案中，还包括步骤8，具体过程如下：帧重组模块依据恢复后数据得到分辨率与帧率信息，计算出送显所需要的像素点时钟频率，然后通过接收端的系统时钟通过锁相环产生此像素点时钟。
[0010]在上述技术方案中，还包括步骤9，具体过程如下：通过此像素点时钟依次读出缓存中的数据，并将此数据流按照ITU
‑
R标准格式进行重定义后，即可直接驱动显示系统进行显示。
[0011]在上述技术方案中，所述步骤2中，采用乒乓缓存机制将每一行有效视频数据连同此行数据所在的行号、有效数据个数、自定义特征码字一起写入到缓存器中；所述步骤4中，采用乒乓缓存机制将带有行号信息的视频数据存入缓存器中。
[0012]本专利技术还提供了一种基于GT接口的多通道视频数据传输装置，包括如下部分：采集统计单元：数据发送端，根据采集到的并行视频信号的行场信息，统计出每一行有效视频数据所在的行号；信息写入单元：将每一行有效视频数据连同此行数据所在的行号、有效数据个数、自定义特征码字一起写入到缓存器中；同步信号读取发送单元：控制模块识别到行同步信号后，该模块启动对缓存的读取，同步送到对应的M个GT通道接口，并同步启动M个GT通道的发送；数据接收启动单元：数据接收端，每个GT通道独立工作，根据识别到的K码特征字来启动数据的接收工作，将带有行号信息的视频数据存入缓存器中；控制模块触发单元：以其中某一个通道接收到的K码特征字符所在的时刻来触发控制模块，启动对此通道缓存器中数据的读取与识别；同步读取单元：启动M个通道缓存的同步读取操作，此时每个通道缓存读取工作同步进行，每一个时钟周期共读取M个位宽为(N/M)bit的数据；像素点恢复单元：根据数据发送端送到GT通道的数据顺序，反过来对这M个位宽为(N/M)bit的数据进行拼接处理，逐一恢复出每个视频像素点的数据，直到此行有效数据全部恢复完成；像素点时钟计算单元：帧重组模块依据恢复后数据得到分辨率与帧率信息，计算出送显所需要的像素点时钟频率，然后通过接收端的系统时钟通过锁相环产生此像素点时钟；像素点时钟读出单元：通过此像素点时钟依次读出缓存中的数据，所形成的数据流即是符合ITU
‑
R标准格式的视频流，可直接驱动显示系统进行显示。
[0013]本专利技术基于GT接口的多通道视频数据传输方法及装置，具有以下有益效果：
[0014]1、当一个具有4K或者更高分辨率视频需要进行点对点的传输时，如果用单通道来
传输，则意味着芯片等级更高、PCB材料更好、连接器更精密等，无形之中提高了设备的成本；而使用多通道GT接口传输，仅仅在原有单通道布线的基础上增加几对差分布线即可提高带宽，无需额外的成本；
[0015]2、传统的视频送显需要将视频进行帧缓存，需要将数据存入外部存储器，然后在本地模拟帧同步信号进行显示；本专利技术则采取行缓存方式，只需要对两行数据进行缓存即可进行显示，节省了外部存储器，减少了视频延迟；
[0016]3、针对点对点进行视频传输时，由于PCB布线以及高速串行口固有的特性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于GT接口的多通道视频数据传输方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1、数据发送端，根据采集到的并行视频信号的行场信息，统计出每一行有效视频数据所在的行号；步骤2、将每一行有效视频数据连同此行数据所在的行号、有效数据个数、自定义特征码字一起写入到缓存器中；步骤3、控制模块识别到行同步信号后，该模块启动对缓存的读取，同步送到对应的M个GT通道接口，并同步启动M个GT通道的发送；步骤4、数据接收端，每个GT通道独立工作，根据识别到的K码特征字来启动数据的接收工作，将带有行号信息的视频数据存入缓存器中；步骤5、以其中某一个通道接收到的K码特征字符所在的时刻来触发控制模块，启动对此通道缓存器中数据的读取与识别；步骤6、启动M个通道缓存的同步读取操作，此时每个通道缓存读取工作同步进行，每一个时钟周期共读取M个位宽为(N/M)bit的数据；步骤7、根据数据发送端送到GT通道的数据顺序，反过来对这M个位宽为(N/M)bit的数据进行拼接处理，逐一恢复出每个视频像素点的数据，直到此行有效数据全部恢复完成。2.根据权利要求1所述的基于GT接口的多通道视频数据传输方法，其特征在于：所述步骤3的具体步骤如下：步骤31、控制模块根据读取时钟周期依次从缓存中读取数据，直到有效视频数据读取完毕，每一个时钟周期从缓存器中读取一个位宽为Nbit数据，然后将此Nbit数据分成M个位宽为(N/M)bit的数据；步骤32、在上一步形成的M个数据流中，在数据流的头部添加上此数据流的行号、有效数据个数、自定义特征码字后，同步送到M个GT通道接口，做到一个数据流对应一个GT通道，并同步启动M个通道的发送。3.根据权利要求2所述的基于GT接口的多通道视频数据传输方法，其特征在于：所述步骤5的具体步骤如下：步骤51、以其中某一个通道接收到的K码特征字符所在的时刻触发控制模块后，启动对此通道缓存器中数据的读取与识别，当识别到此通道缓存中的帧头特征码字后，解析出此通道的有效数据的行号、数据个数等信息，然后暂停对此通道缓存数据的读取；步骤52、然后依次读取其它通道的缓存数据，将M个通道的缓存遍历一遍，采取同样的操作，识别到对应通道缓存中的帧头特征码字后即停止对这一通道的读取。4.根据权利要求3所述的基于GT接口的多通道视频数据传输方法，其特征在于：还包括步骤8，具体过程如...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙小军，郭浩，万凯，张正华，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七零九研究所，
类型：发明
国别省市：