專利名稱：一種具有輸出高清三碼流攝像機(jī)及視頻碼流復(fù)合方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻監(jiān)控領(lǐng)域的攝像機(jī)技術(shù)和光纖通信領(lǐng)域的光纖接入技術(shù)，尤其涉及一種具有輸出高清三碼流攝像機(jī)及視頻碼流復(fù)合方法。
背景技術(shù)：
目前，高清視頻監(jiān)控用攝像機(jī)主要有2類:高清IP攝像機(jī)，高清HD-SDI攝像機(jī)。高清IP攝像機(jī)通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)傳輸H.264壓縮的高清視頻流。高清IP視頻的優(yōu)點(diǎn)是IP網(wǎng)絡(luò)非常普及，組網(wǎng)方便靈活，實(shí)用性強(qiáng)。但是高清IP視頻也存在一些不盡人意之處: 1.從模擬系統(tǒng)升級(jí)至IP系統(tǒng)代價(jià)大 雖然IP設(shè)備的良好的管理性和很好的擴(kuò)展性是一大優(yōu)勢(shì)，但是從真正構(gòu)建這樣一個(gè)管理系統(tǒng)，特別是對(duì)現(xiàn)有主要是以模擬為主的安防系統(tǒng)解決方案來(lái)說(shuō)，需要投入較大的人力和物力成本。目前的安防方案有絕大多數(shù)還是基于模擬系統(tǒng)。那么如果從模擬系統(tǒng)升級(jí)到IP系統(tǒng)的話，存在著重新布線，重新投入硬件資源，人員重新培訓(xùn)的各種困難。
2.技術(shù)上仍有瑕疵 其一，利用IP傳輸?shù)母咔逡曨l是通過(guò)H.264壓縮的視頻數(shù)據(jù)，其后端再也無(wú)法得到原始的高清圖像，在某些需要保存高清原始圖像或圖像清晰度要求要求較高的應(yīng)用場(chǎng)合，則無(wú)法得到滿足。其二，高清IP圖像在進(jìn)行H.264壓縮編碼-解碼的過(guò)程，會(huì)帶來(lái)一定的延遲(200ms左右)，而且，IP網(wǎng)絡(luò)本身也還存在延時(shí)問(wèn)題，這造成對(duì)于某些對(duì)圖像實(shí)時(shí)性要求很高的場(chǎng)合則無(wú)法滿足。例如，在捕捉高速移動(dòng)車輛的車牌目標(biāo)時(shí)，由于200 - 300ms的延時(shí)，PTZ控制難以精準(zhǔn)操控，很難捕捉目標(biāo)。
為解決上述問(wèn)題，市場(chǎng)上出現(xiàn)了高清HD-SDI攝像機(jī)。這類攝像機(jī)從設(shè)計(jì)之初就考慮了如何解決當(dāng)時(shí)IP系統(tǒng)帶來(lái)的種種問(wèn)題，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，主要有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì):1.不失真可靠度高=HD-SDI的數(shù)字信號(hào)流是未經(jīng)壓縮的格式在同軸電纜上傳輸，不像IP的壓縮后傳輸會(huì)產(chǎn)生圖象延遲、拖尾或掉幀，可靠度較高。
2.無(wú)延時(shí)，支持視頻信號(hào)高速率、幾乎零延時(shí)的傳輸，而普通的IP攝像機(jī)，由于需要對(duì)數(shù)據(jù)封裝、編碼等原因，導(dǎo)致延時(shí)較大。HD-SDI是實(shí)時(shí)監(jiān)控較好的方案。采用HD-SDI攝像機(jī)雖然很好地解決了視頻損傷和延時(shí)問(wèn)題，但同時(shí)也帶來(lái)了另外的問(wèn)題，那就是HD-SDI數(shù)據(jù)流帶寬達(dá)1.485G，無(wú)法進(jìn)行直接存儲(chǔ)，也沒(méi)有辦法直接進(jìn)入IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。這就造成采用高清HD-SDI攝像機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)還需在監(jiān)控中心配置高清視頻編碼器進(jìn)行壓縮編碼，這不但造成監(jiān)控中心設(shè)備復(fù)雜，而且也大大提高了高清監(jiān)控系統(tǒng)的造價(jià)。發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明提出一種具有輸出高清三碼流攝像機(jī)及視頻碼流復(fù)合方法。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種具有輸出高清三碼流攝像機(jī)，包括高清HD-SDI視頻碼流和高清壓縮IP視頻碼流輸出模塊，還包括復(fù)合碼流的輸出模塊，所述復(fù)合碼流的輸出模塊分別連接高清HD-SDI視頻碼流和高清壓縮IP視頻碼流輸出模塊。
進(jìn)一步的，所述復(fù)合碼流的輸出模塊將高清壓縮IP視頻碼流輸出模塊中輸出的IP數(shù)據(jù)填入高清HD-SDI視頻碼流輸出模塊輸出的HD-SDI信號(hào)冗余字節(jié)中，從而形成復(fù)合碼流。
進(jìn)一步的，還包括電光轉(zhuǎn)換模塊，所述電光轉(zhuǎn)換模塊連接所述復(fù)合碼流的輸出模塊之后，將所述復(fù)合碼流電信號(hào)轉(zhuǎn)換為復(fù)合碼流光信號(hào)。
進(jìn)一步的，還包括接收裝置，所述接收裝置包括光電轉(zhuǎn)換模塊行和解碼模塊，所述光電轉(zhuǎn)換模塊將復(fù)合碼流光信號(hào)轉(zhuǎn)換成復(fù)合碼流電信號(hào)，所述解碼模塊從復(fù)合碼流電信號(hào)的冗余字節(jié)中提取IP數(shù)據(jù)。
一種將高清HD-SDI視頻碼流和高清壓縮IP視頻碼流復(fù)合方法，復(fù)合方法包括如下步驟: 41)將MII/RMII信號(hào)轉(zhuǎn)化為8bits數(shù)據(jù)，Ibit有效標(biāo)志和I個(gè)時(shí)鐘，其中有效標(biāo)志置I表示單個(gè)連續(xù)的以太網(wǎng)幀，有效標(biāo)志置O表示以太網(wǎng)數(shù)據(jù)空閑；42)當(dāng)有效標(biāo)志置I時(shí)，將該幀數(shù)據(jù)寫(xiě)入FIFO以作緩存，在有效標(biāo)志置O時(shí)，寫(xiě)入8個(gè)時(shí)隙間隔標(biāo)志數(shù)據(jù)，F(xiàn)IFO位寬為9bits，MSB為有效標(biāo)志置，低8位為數(shù)據(jù)；43)根據(jù)1080p@25Hz的BT1120數(shù)據(jù)格式找到行消隱區(qū)，此時(shí)FIFO中若有完整一幀數(shù)據(jù)，則讀出該幀數(shù)據(jù)并按特定包格式嵌入消隱區(qū)中，由于BT1120數(shù)據(jù)格式位寬20bits，對(duì)于高10位，MSB應(yīng)為有效標(biāo)志置，第9位應(yīng)為有效標(biāo)志置的取反，低8位為以太網(wǎng)數(shù)據(jù)；而對(duì)于低10位，其為高10位的按位取反，用于在接收端作校驗(yàn)。
進(jìn)一步的，，解碼方法包括如下步驟: 61)識(shí)別解碼后的BT1120數(shù)據(jù)格式的行消隱區(qū)，并識(shí)別固定包格式的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，對(duì)其解析校驗(yàn)并寫(xiě)入FIFO，為了表示不同幀之間的時(shí)隙間隔，每寫(xiě)完一幀數(shù)據(jù)即寫(xiě)入8個(gè)字節(jié)的標(biāo)志數(shù)據(jù)；62)當(dāng)FIFO中存在完整的一幀以太網(wǎng)數(shù)據(jù)時(shí)，讀出，并在有效標(biāo)志置I時(shí)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為MII/RMII信號(hào)傳輸至以太網(wǎng)端口。
本發(fā)明的有益效果在于:創(chuàng)新性地把高清壓縮IP視頻流和高清非壓縮HD-SDI視頻流進(jìn)行了復(fù)合，把兩種完全不同的數(shù)據(jù)流復(fù)合到一個(gè)數(shù)據(jù)流中。攝像機(jī)的HD-SD1、IP復(fù)合信號(hào)模塊中除了具有信號(hào)復(fù)合功能外，增加了電光轉(zhuǎn)換功能，最后復(fù)合流以光信號(hào)的模式進(jìn)行輸出。復(fù)合信號(hào)具備光纖傳輸功能，從攝像機(jī)復(fù)合信號(hào)模塊輸出的復(fù)合光信號(hào)可以直接進(jìn)入光纖，實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)的遠(yuǎn)距離光纖傳輸。復(fù)合信號(hào)中既具有無(wú)損傷、全實(shí)時(shí)的高清HD-SDI數(shù)據(jù)流，又具有H.264壓縮的IP數(shù)據(jù)流。對(duì)于傳統(tǒng)的高清攝像機(jī)，要么輸出H.264壓縮的高清IP信號(hào)，要么輸出非壓縮的高清HD-SDI信號(hào)，而且這兩種信號(hào)如要進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，則需要額外的傳輸設(shè)備的支持，如光纖收發(fā)器、HD-SDI光端機(jī)等。采用傳統(tǒng)高清攝像機(jī)建設(shè)高清監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，很難同時(shí)把高清IP視頻和高清HD-SDI視頻的優(yōu)點(diǎn)同時(shí)發(fā)揮出來(lái)。HD-SD1、IP高清三碼流攝像機(jī)的發(fā)明，則即可以同時(shí)發(fā)揮高清IP視頻和高清HD-SDI視頻的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也大大簡(jiǎn)化了攝像機(jī)遠(yuǎn)距離聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)倪^(guò)程，HD-SD1、IP高清復(fù)合流可以直接入光纖，傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。


圖1為本發(fā)明HD-SD1、IP高清三碼流攝像機(jī)的總體統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明HD-SD1、IP高清三碼流攝像機(jī)在實(shí)際工程應(yīng)用的示意圖 圖3為1080ρ@25Ηζ的視頻格式。
附圖標(biāo)記；鏡頭I;圖像傳感器2;控制電路3;視頻壓縮編碼模塊4;模擬/數(shù)字視頻輸出接口模塊5 ；HD-SDI, IP復(fù)合碼流的輸出模塊6。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
本發(fā)明在傳統(tǒng)的高清IP攝像機(jī)和高清HD-SDI攝像機(jī)的基礎(chǔ)上，增加了一個(gè)復(fù)合碼流的輸出模塊，把IP信號(hào)(IP視頻數(shù)據(jù)流)和HD-SDI信號(hào)(HD-SDI視頻數(shù)據(jù)流)進(jìn)行了復(fù)合，并對(duì)復(fù)合信號(hào)進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換后通過(guò)光纖進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸。
高清三碼流攝像機(jī)由光學(xué)鏡頭、圖像傳感器模塊、控制電路、視頻壓縮編碼模塊、模擬/數(shù)字視頻輸出接口模塊和HD-SD1、IP復(fù)合碼流的輸出模塊六大部分構(gòu)成。“光學(xué)鏡頭”把光學(xué)圖像聚焦到“圖像傳感器模塊”的圖像傳感器上(如CCD或CMOS傳感器);圖像傳感器模塊完成圖像信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換后把數(shù)字圖像信號(hào)輸入到“模擬/數(shù)字視頻輸出接口模塊”和“視頻壓縮編碼模塊”；“模擬/數(shù)字視頻輸出接口模塊”，把圖像被轉(zhuǎn)換成HD-SDI信號(hào)；“視頻壓縮編碼模塊”對(duì)視頻進(jìn)行壓縮處理，也即通過(guò)壓縮編碼，把視頻信號(hào)進(jìn)行H.264(或MPEG2、MPEG4、MJPEG)編碼，并封裝成IP包信號(hào)通過(guò)RJ45 口傳輸。
“控制電路”，對(duì)圖像傳感器和光學(xué)鏡頭進(jìn)行控制，包括曝光控制、白平衡調(diào)整和光圈控制等。
壓縮編碼后的IP視頻流和HD-SDI信號(hào)一起被送到HD_SD1、IP復(fù)合碼流的輸出模塊，由該模塊把HD-SD1、IP信號(hào)進(jìn)行復(fù)合后通過(guò)電光轉(zhuǎn)換模塊，將復(fù)合碼流電信號(hào)轉(zhuǎn)換為復(fù)合碼流光信號(hào)，最后傳輸?shù)焦饫w中。
采用本發(fā)明的高清攝像機(jī)，通過(guò)一芯光纖，可以同時(shí)把高清IP視頻信號(hào)和高清HD-SDI信號(hào)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。HD-SDI是一個(gè)帶寬為1.485GHz的信號(hào)，除了亮度信號(hào)Y和色差信號(hào)CB\CR外還有冗余，其冗余量大于100M，IP信號(hào)是一個(gè)100Μ的信號(hào)，把IP信號(hào)填入HD-SDI的冗余字節(jié)中，使兩信號(hào)復(fù)合到一起。新生成的攜帶IP信息的HD-SDI信號(hào)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，接收設(shè)備從復(fù)合的HD-SDI信號(hào)的冗余字節(jié)中提取出IP信號(hào)，其中原高清HD-SDI信號(hào)可用于實(shí)時(shí)監(jiān)控，最大限度地把高清原始無(wú)損圖像顯示在大屏幕上，并能夠進(jìn)行無(wú)延時(shí)地PTZ操控；高清IP信號(hào)則可直接用于存儲(chǔ)，并通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，用于在計(jì)算機(jī)終端上訪問(wèn)顯示。
如圖1所示，鏡頭I采用原有技術(shù)的光學(xué)鏡頭。圖像傳感器采用ΜΤ9Τ031 CMOS數(shù)字圖像傳感器，該傳感器具有300萬(wàn)像素，最大分辨率達(dá)2048X1536。控制器3采用普通單片機(jī)對(duì)MT9T031進(jìn)行編程控制。模擬/數(shù)字視頻輸出接口模塊5主要采用LATTICE SC系列FPGA芯片進(jìn)行設(shè)計(jì)。FPGA從MT9T031讀取數(shù)字圖像信號(hào)，并通過(guò)各種處理最后輸出各種傳統(tǒng)的模擬/數(shù)字視頻信號(hào)。視頻壓縮編碼模塊4采用TI的達(dá)芬奇系列DSP芯片，該芯片可以完成高清視頻的H.264壓縮編碼及IP包封裝。
本發(fā)明HD-SD1、IP復(fù)合信號(hào)模塊位于視頻壓縮編碼模塊4和模擬/數(shù)字視頻輸出接口模塊5之后。該模塊由一款高整合性的LATTICE SC系列FPGA芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。LATTICESC系列FPGA芯片實(shí)現(xiàn)HD-SDI和IP信號(hào)的復(fù)合。具體復(fù)合辦法如下:HD_SDI是一個(gè)帶寬為1.485GHz的信號(hào)，除了亮度信號(hào)Y和色差信號(hào) CB\CR外還有冗余，其冗余量大于100M，IP信號(hào)是一個(gè)IOOM的信號(hào)，把IP信號(hào)填入HD-SDI的冗余字節(jié)中，使兩信號(hào)復(fù)合到一起。新生成的攜帶IP信息的HD-SDI信號(hào) HD-SD1、IP高清三碼流攝像機(jī)的組成和功能說(shuō)明如下: (I)光學(xué)鏡頭完成光學(xué)圖像采集。鏡頭即可以采用手動(dòng)控制的高清鏡頭，也可以采用自動(dòng)控制的高清鏡頭。
(2)圖像傳感模塊完成圖像信號(hào)的光電信息轉(zhuǎn)換和A/D轉(zhuǎn)換，最后輸出數(shù)字圖像信號(hào)。圖像傳感器模塊即可以采用CCD圖像傳感器，也可以采用CMOS圖像傳感器。圖像傳感器模塊得到的原始圖像分別輸入到模擬/數(shù)字視頻輸出接口模塊和視頻壓縮編碼模塊。
(3)控制模塊對(duì)圖像傳感器和光學(xué)鏡頭進(jìn)行控制，包括曝光控制、自動(dòng)白平衡控制、和鏡頭光圈控制。
(4)模擬/數(shù)字視頻輸出接口模塊對(duì)原始圖像進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換等處理，并輸出HD-SDI高清數(shù)字視頻信號(hào)。
(5)視頻壓縮模塊把由圖像傳感器模塊得到的原始圖像進(jìn)行壓縮編碼，壓縮編碼格式為H.264、MPEG2、MPEG4或MJPEG，并且封裝成IP包信號(hào)。
(6) HD-SDI, IP復(fù)合碼流的輸出模塊由FPGA實(shí)現(xiàn)，F(xiàn)PGA把高清IP數(shù)據(jù)流填寫(xiě)進(jìn)HD-SDI信號(hào)的冗余字節(jié)中，打包成一個(gè)復(fù)合數(shù)據(jù)流，復(fù)合數(shù)據(jù)流經(jīng)電光轉(zhuǎn)換后變成光信號(hào)輸出到光纖?！?br> 圖2是本發(fā)明HD-SD1、IP高清三碼流攝像機(jī)在實(shí)際工程應(yīng)用的示意圖。系統(tǒng)由“HD-SD1、IP高清三碼流攝像機(jī)”、“光纖”、“監(jiān)控中心”和“IP網(wǎng)絡(luò)”組成。各個(gè)“HD-SD1、IP高清三碼流攝像機(jī)”通過(guò)光纖與“監(jiān)控中心3”的接收設(shè)備聯(lián)接。監(jiān)控中心的接收設(shè)備接收由HD-SD1、IP高清三碼流攝像機(jī)傳來(lái)的IP、HD-SDI復(fù)合碼流，這些復(fù)合流由接收設(shè)備還原成高清IP視頻流和高清HD-SDI視頻流，高清IP視頻流通過(guò)以太網(wǎng)交換機(jī)進(jìn)入IP-SAN存儲(chǔ)和IP網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)，高清HD-SDI視頻流直接上電視墻進(jìn)行顯示。
如圖3所示，為1080p@25Hz的視頻格式，其中冗余區(qū)可以嵌入以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。
有效帶寬計(jì)算:BW=1920*1080*20(bits) *25 (fps) =1.0368Gbps 行消隱區(qū)為第廣720列，可用行消隱區(qū)為第擴(kuò)716列，冗余帶寬為: BW=(716-9+I) *1125*20(bits)*25(fps)=0.39825Gbps 場(chǎng)消隱區(qū)為第廣41，1122 1125行，可用場(chǎng)消隱區(qū)亦為第廣41，1122 1125行，冗余帶寬為: Bff=45 (行)*1920*20 (bits) *25 (fps) =0.0432Gbps總計(jì)可用冗余帶寬為:BW=0.39825Gpbs+0.0432Gbps=0.44145Gbps檢驗(yàn):標(biāo)志位帶寬為:BW=12*1125*25=0.00675Gbps因此總帶寬為 Bff=L 0368+0.44145+0.00675=1.485GbpsHD-SDI (1080pi25Hz)嵌入100M以太網(wǎng)步驟:根據(jù)1080ρ@25Ηζ的電視掃描格式可知其行消隱區(qū)的可用冗余帶寬為398.25Mbp s，因此，可將100M帶寬的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)嵌入BT1120數(shù)據(jù)流中，與高清視頻一起傳輸。從下文可知，BT1120中的可用冗余時(shí)隙為19.9125M，而轉(zhuǎn)化后的8bits以太網(wǎng)數(shù)據(jù)時(shí)隙為12.5M。
二.加嵌操作步驟1.將來(lái)自百兆網(wǎng)絡(luò)接收芯片的MII/RMII信號(hào)轉(zhuǎn)化為8bits數(shù)據(jù)(data_8b), Ibit有效標(biāo)志(data_en)和I個(gè)時(shí)鐘(12.5MHz),其中data_en=l表不單個(gè)連續(xù)的以太網(wǎng)巾貞，data_en=0表示以太網(wǎng)數(shù)據(jù)空閑。2.data_en=l時(shí),將該巾貞數(shù)據(jù)寫(xiě)入FIFO以作緩存，在data_en=0時(shí)，寫(xiě)入8個(gè)時(shí)隙間隔標(biāo)志數(shù)據(jù)(可以為8個(gè)8’h00數(shù)據(jù))，F(xiàn)IFO位寬為9bits，MSB為data_en，低8位為數(shù)據(jù)。3.根據(jù)1080ρ@25Ηζ的BT1120數(shù)據(jù)格式找到行消隱區(qū),此時(shí)FIFO中若有完整一幀數(shù)據(jù)，則讀出該幀數(shù)據(jù)并按特定包格式(該數(shù)據(jù)格式可采用現(xiàn)有成熟的數(shù)據(jù)格式，也可以根據(jù)需要采用特定的數(shù)據(jù)格式)嵌入消隱區(qū)中，由于BT1120位寬20bits，對(duì)于高10位，MSB應(yīng)為data_en，第9位應(yīng)為data_en的取反，低8位為以太網(wǎng)數(shù)據(jù)；而對(duì)于低10位，其為高10位的按位取反，以便在接收端作校驗(yàn)。三.解嵌操作步驟1.識(shí)別解碼后的BT1120數(shù)據(jù)流的行消隱區(qū)，并識(shí)別固定包格式的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，對(duì)其解析校驗(yàn)并寫(xiě)入FIFO，同樣，為了表示不同幀之間的時(shí)隙間隔，每寫(xiě)完一幀數(shù)據(jù)即寫(xiě)入8個(gè)字節(jié)的標(biāo)志數(shù)據(jù)。2.當(dāng)FIFO中存在完整的一幀以太網(wǎng)數(shù)據(jù)時(shí)，讀出，并在data_en=l時(shí)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為MII/RMII數(shù)據(jù)傳輸至以太網(wǎng)端口。
通過(guò)本示意圖可以清楚地看到本發(fā)明在工程實(shí)際應(yīng)用中使用的優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)包括:結(jié)合了高清IP攝像機(jī)與高清HD-SDI攝像機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，在監(jiān)控中心能同時(shí)得到這兩種信號(hào)；簡(jiǎn)化了攝像機(jī)遠(yuǎn)距離聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)倪^(guò)程，不需要額外的傳輸設(shè)備的支持，如HD-SDI視頻光端機(jī)、光纖收發(fā)器等；降低了系統(tǒng)的成本；增加了系統(tǒng)的可靠性等。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有輸出高清三碼流攝像機(jī)，包括高清HD-SDI視頻碼流和高清壓縮IP視頻碼流輸出模塊，其特征在于，還包括復(fù)合碼流的輸出模塊，所述復(fù)合碼流的輸出模塊分別連接高清HD-SDI視頻碼流和高清壓縮IP視頻碼流輸出模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有輸出高清三碼流攝像機(jī)，其特征在于，所述復(fù)合碼流的輸出模塊將高清壓縮IP視頻碼流輸出模塊中輸出的IP數(shù)據(jù)填入高清HD-SDI視頻碼流輸出模塊輸出的HD-SDI信號(hào)冗余字節(jié)中，從而形成復(fù)合碼流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有輸出高清三碼流攝像機(jī)，其特征在于，還包括電光轉(zhuǎn)換模塊，所述電光轉(zhuǎn)換模塊連接所述復(fù)合碼流的輸出模塊之后，將所述復(fù)合碼流電信號(hào)轉(zhuǎn)換為復(fù)合碼流光信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有輸出高清三碼流攝像機(jī)，其特征在于，還包括接收裝置，所述接收裝置包括光電轉(zhuǎn)換模塊行和解碼模塊，所述光電轉(zhuǎn)換模塊將復(fù)合碼流光信號(hào)轉(zhuǎn)換成復(fù)合碼流電信號(hào)，所述解碼模塊從復(fù)合碼流電信號(hào)的冗余字節(jié)中提取IP數(shù)據(jù)。
5.一種將高清HD-SDI視頻碼流和高清壓縮IP視頻碼流復(fù)合方法，其特征在于，復(fù)合方法包括如下步驟: 51)將MII/RMII信號(hào)轉(zhuǎn)化為8bits數(shù)據(jù)，Ibit有效標(biāo)志和I個(gè)時(shí)鐘，其中有效標(biāo)志置I表示單個(gè)連續(xù)的以太網(wǎng)幀，有效標(biāo)志置O表示以太網(wǎng)數(shù)據(jù)空閑； 52)當(dāng)有效標(biāo)志置I時(shí)，將該幀數(shù)據(jù)寫(xiě)入FIFO以作緩存，在有效標(biāo)志置O時(shí)，寫(xiě)入8個(gè)時(shí)隙間隔標(biāo)志數(shù)據(jù)，F(xiàn)IFO位寬為9bits，MSB為有效標(biāo)志置，低8位為數(shù)據(jù)； 53)根據(jù)1080p@25Hz的BTl 120數(shù)據(jù)格式找到行消隱區(qū)，此時(shí)FIFO中若有完整一幀數(shù)據(jù)，則讀出該幀數(shù)據(jù)并按特定包格式嵌入消隱區(qū)中，由于BT1120數(shù)據(jù)格式位寬20bits，對(duì)于高10位，MSB應(yīng)為有效標(biāo)志置,第9位應(yīng)為有效標(biāo)志置的取反,低8位為以太網(wǎng)數(shù)據(jù)；而對(duì)于低10位，其為高10位的按位取反，用于在接收端作校驗(yàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種將高清HD-SDI視頻碼流和高清壓縮IP視頻碼流復(fù)合方法，其特征在于，解碼方法包括如下步驟: 61)識(shí)別解碼后的BT1120數(shù)據(jù)格式的行消隱區(qū)，并識(shí)別固定包格式的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，對(duì)其解析校驗(yàn)并寫(xiě)入FIFO，為了表示不同幀之間的時(shí)隙間隔，每寫(xiě)完一幀數(shù)據(jù)即寫(xiě)入8個(gè)字節(jié)的標(biāo)志數(shù)據(jù)； 62)當(dāng)FIFO中存在完整的一幀以太網(wǎng)數(shù)據(jù)時(shí)，讀出，并在有效標(biāo)志置I時(shí)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為MII/RMII信號(hào)傳輸至以太網(wǎng)端口。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有輸出高清三碼流攝像機(jī)，包括高清HD-SDI視頻碼流和高清壓縮IP視頻碼流輸出模塊，還包括復(fù)合碼流的輸出模塊，所述復(fù)合碼流的輸出模塊分別連接高清HD-SDI視頻碼流和高清壓縮IP視頻碼流輸出模塊，創(chuàng)新性地把高清壓縮IP視頻流和高清非壓縮HD-SDI視頻流進(jìn)行了復(fù)合，把兩種完全不同的數(shù)據(jù)流復(fù)合到一個(gè)數(shù)據(jù)流中。攝像機(jī)的HD-SDI、IP復(fù)合信號(hào)模塊中除了具有信號(hào)復(fù)合功能外，增加了電光轉(zhuǎn)換功能，最后復(fù)合流以光信號(hào)的模式進(jìn)行輸出。
文檔編號(hào)H04N7/22GK103139550SQ201310103708
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月28日
發(fā)明者石旭剛 申請(qǐng)人:杭州中威電子股份有限公司