[发明专利]一种高速视频采集传输系统

说明书

本发明涉及一种高速视频采集传输系统，该系统包括数据发送端和接收端两部分，发送端和接收端均安装有SDI接口；发送端与接收端通过同轴电缆传输数据；发送端包括高速图像传感器以及集成在FPGA芯片上的视频采集模块以及数据映射模块；接收端包括集成在ARM芯片上的数据解映射模块、视频编码模块以及视频输出模块；非标准格式的高速图像通过发送端的数据映射模块和接收端的数据解映射模块的配合作用，实现了非标准格式高速图像的长距离无损的传输。

技术领域

本发明属于信息数据传输技术领域，具体涉及一种高速视频采集传输系统。

背景技术

在一些特殊场合或某些专门的领域中，需要使用特殊的高速摄像机拍摄和记录过程，例如：当拍摄物体爆炸的瞬间等快速变化的场景时，需要将图像数据远距离传送到后端的接收设备进行接收和数据处理。这些高速摄像机输出的图像格式通常是非标准的，并不是常见的标清、高清或超清的标准格式，无法采用常用的数字视频发送器、接收器进行传输。

数字相机输出图像时，常用的接口形式包括USB、1394(fire wire)、GE(Ethernet)、LVDS、CameraLink等。其中，USB接口特别适用于将相机直接连接到计算机显示，可支持各种分辨率和帧频，常用于各种标清、高清摄像头。1394接口传输速率高，占用CPU资源少，工作稳定，在数字摄像机上也有广泛的应用。千兆以太网(GE)传输速率高，价格低廉，使用于各种分辨率和帧频。CameraLink接口是目前的工业相机中最快的一种总线类型，一般用于高分辨率高速面阵相机，或者是线阵相机上。

USB2.0接口速率较低，在传输过程中需要CPU参与管理，占用及消耗资源较大，传输距离近，信号容易衰减。USB3.0速率有了很大提升，但需要CPU处理和传输距离近的缺点仍然没有解决。

1394接口技术相对复杂，并且接口的普及率不高，已慢慢被市场淘汰。

千兆以太网要求图像的发送端、接收端都需要CPU参与进行TCP/IP协议的高速封包/解封包处理，需要连接对应的PHY器件、变压器芯片、RJ45接口，体积相对较大。

LVDS总线接口不能支持高速数据的传输，且有效的传输距离较短。

Camera Link接口体积较大，同时价格昂贵，传输距离短。

因此现在急需解决的技术问题就是如何使用一种简单、低成本的装置将高速视频图像从远程高速相机中传输到后端的接收设备上进行处理。

发明内容

为了解决背景技术中的问题，本发明提供了一种高速视频采集传输系统，该系统将非标准高速视频图像通过格式转化的方式实现了长距离的无损高速传输。

本发明的具体原理是：

本发明旨在提供一种能够支持远距离传输的高速视频采集传输系统，采用将非标准格式的高速视频映射到标准的高清视频格式后再进行解映射恢复传输的方法，将640*480@400fps的高速视频映射到符合BT.1120标准的1920*1080p@60fps高清视频格式中，使用SDI接口和同轴电缆进行传输，将发送端的数据传输至接收端，然后接收端接收到数据后再进行解映射，恢复出640*480@400fps高速视频数据后再进行编码输出。

本发明的具体技术方案是：

本发明提供了一种高速视频采集传输系统，包括数据发送端和接收端两部分，发送端和接收端均安装有SDI接口；发送端与接收端通过同轴电缆传输数据；

其中，发送端包括高速图像传感器以及集成在FPGA芯片上的视频采集模块以及数据映射模块；

接收端包括集成在ARM芯片上的数据解映射模块、视频编码模块以及视频输出模块；