專利名稱：高速數(shù)據(jù)流遠(yuǎn)距離傳輸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種數(shù)字?jǐn)z像機(jī)圖像數(shù)據(jù)的有線傳輸裝置。
背景技術(shù)：
高速數(shù)字式攝像機(jī)數(shù)據(jù)傳輸指連續(xù)數(shù)據(jù)流為100MB以上的圖像數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸，遠(yuǎn)距離圖像數(shù)據(jù)傳輸方法通常有以下幾種網(wǎng)絡(luò)傳輸、光纖傳輸、微波傳輸、無線電傳輸、電纜傳輸?shù)?。通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，這種方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，視頻圖像的質(zhì)量比較高，但傳輸?shù)乃俣群苈?，不能做到?shí)時(shí)性；通過光纖傳輸，造價(jià)昂貴，設(shè)計(jì)復(fù)雜，適合超遠(yuǎn)距離傳輸；微波與無線電傳輸帶寬小而且易受干擾，不易傳輸高速高保真圖像數(shù)據(jù)；采用電纜(CAMERA-LINK)傳輸，其有效距離只有8米。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)網(wǎng)絡(luò)傳輸速度慢、光纖傳輸造價(jià)高、微波傳輸與無線電傳輸帶寬小而且易受干擾不易傳輸高速高保真圖像數(shù)據(jù)的問題，本發(fā)明采用差分中繼傳輸技術(shù)加長(zhǎng)數(shù)據(jù)傳輸距離，目的是提供一種高速數(shù)據(jù)流遠(yuǎn)距離傳輸裝置。
本發(fā)明包括數(shù)據(jù)解碼器1，第一可編程邏輯器件2，LVDS發(fā)送器3，電纜11，LVDS接收器4，第二可編程邏輯器件5，數(shù)據(jù)編碼器6。所述第一可編程邏輯器件2內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括倍頻器7、第一鎖存器8、鎖相電路9；第二可編程邏輯器件5內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括第二鎖存器10。數(shù)據(jù)解碼器1的圖像數(shù)據(jù)與第一可編程邏輯器件2的第一鎖存器8的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端連接，由數(shù)據(jù)解碼器1將數(shù)字式攝像機(jī)輸出的CAMERA-LINK電氣標(biāo)準(zhǔn)的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并轉(zhuǎn)換成LVTTL電平格式數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換后的LVTTL電平格式數(shù)據(jù)傳輸給第一鎖存器8。倍頻器7輸入端與外部同步發(fā)生器連接，輸出端與鎖相電路9基頻信號(hào)輸入端連接；鎖相電路9的輸出同步信號(hào)與第一鎖存器8時(shí)鐘相連接；第一鎖存器8的輸出數(shù)據(jù)與LVDS發(fā)送器3的接收端相連。LVDS發(fā)送器3發(fā)送端與電纜11一端連接，電纜11的另一端與LVDS接收器4接收端連接。經(jīng)LVDS發(fā)送器3轉(zhuǎn)換后的LVDS電平標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)通過電纜11傳輸給LVDS接收器4；LVDS接收器4發(fā)送端與第二可編程邏輯器件5的第二鎖存器10的接收端連接，由LVDS接收器4將接收到的LVDS電平標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)VTTL電平格式數(shù)據(jù)并將其提供給第二可編程邏輯器件5的第二鎖存器10，第二可編程邏輯器件5的第二鎖存器10輸出端與數(shù)據(jù)編碼器6數(shù)據(jù)接收端連接，由數(shù)據(jù)編碼器6編碼并轉(zhuǎn)換為CAMERA-LINK電氣標(biāo)準(zhǔn)的編碼數(shù)據(jù)供圖像采集卡使用。
有益效果本發(fā)明由于采用了差分中繼傳輸技術(shù)，使高速數(shù)字式攝像機(jī)數(shù)據(jù)能通過電纜進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，傳輸速度快、實(shí)時(shí)性強(qiáng)；抗干擾能力強(qiáng)，易傳輸高速高保真圖像數(shù)據(jù)；傳輸裝置造價(jià)低。通常高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)數(shù)據(jù)采用CAMERA-LINK傳輸，其有效距離為8米，對(duì)于像素時(shí)鐘為50M的數(shù)字式攝像機(jī)，增加一級(jí)差分中繼可以使傳輸距離達(dá)到28米，增加兩級(jí)差分中繼可以使傳輸距離達(dá)到48米；對(duì)于像素時(shí)鐘為50M的數(shù)字式攝像機(jī)，增加一級(jí)差分中繼可以提高的傳輸距離為40米。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)框圖，也是摘要附圖。圖中1為數(shù)據(jù)解碼器，2第一可編程邏輯器件，3為L(zhǎng)VDS發(fā)送器，4為L(zhǎng)VDS接收器，5第二可編程邏輯器件，6數(shù)據(jù)編碼器，7倍頻器，8第一鎖存器，9鎖相電路，10第二鎖存器，11電纜。
具體實(shí)施例方式
數(shù)據(jù)解碼器1采用型號(hào)為DS90CF384，第一可編程邏輯器件2采用altera公司的ep1k50，LVDS發(fā)送器3采用型號(hào)為DS90LV047；電纜11采用普通的雙絞線，LVDS接收器4采用型號(hào)為DS90LV048，第二可編程邏輯器件5采用altera公司的max7256，數(shù)據(jù)編碼器6采用型號(hào)為DS90CF383。
本發(fā)明的工作過程數(shù)字式攝像機(jī)的CAMERA-LINK接口與數(shù)據(jù)解碼器1的接收端連接，數(shù)字式攝像機(jī)輸出的CAMERA-LINK電氣標(biāo)準(zhǔn)的高速圖像編碼數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)解碼器1進(jìn)行解碼并轉(zhuǎn)換成LVTTL電平格式數(shù)據(jù)提供給第一可編程邏輯器件2的第一鎖存器8；倍頻器7將外部同步發(fā)生器提供的低頻信號(hào)變換為高頻信號(hào)提供給鎖相電路9作為基頻信號(hào)，經(jīng)過鎖相電路9鎖相之后同步信號(hào)作為第一鎖存器8的時(shí)鐘，第一鎖存器8輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)過LVDS發(fā)送器3轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)VDS電平標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，通過電纜11進(jìn)行長(zhǎng)線傳輸；在電纜11的另一端，LVDS接收器4將接收的LVDS電平標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)VTTL電平格式數(shù)據(jù)并提供給第二可編程邏輯器件5的第二鎖存器10，為防止數(shù)據(jù)漂移，接收的數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，故先把數(shù)據(jù)鎖存一下再轉(zhuǎn)換；第二可編程邏輯器件5的第二鎖存器10輸出的LVTTL電平格式數(shù)據(jù)，由數(shù)據(jù)編碼器6轉(zhuǎn)換為CAMERA-LINK電氣標(biāo)準(zhǔn)的編碼數(shù)據(jù)供給與其連接的圖像采集卡。
權(quán)利要求
1.一種高速數(shù)據(jù)流遠(yuǎn)距離傳輸裝置，其特征在于包括數(shù)據(jù)解碼器(1)，第一可編程邏輯器件(2)，LVDS發(fā)送器(3)，電纜(11)，LVDS接收器(4)，第二可編程邏輯器件(5)，數(shù)據(jù)編碼器(6)；所述第一可編程邏輯器件(2)內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括倍頻器(7)、第一鎖存器(8)、鎖相電路(9)；第二可編程邏輯器件(5)內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括第二鎖存器(10)；數(shù)據(jù)解碼器(1)的圖像數(shù)據(jù)與第一可編程邏輯器件(2)的第一鎖存器(8)的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端連接，由數(shù)據(jù)解碼器(1)將數(shù)字式攝像機(jī)輸出的CAMERA-LINK電氣標(biāo)準(zhǔn)的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并轉(zhuǎn)換成LVTTL電平格式數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換后的LVTTL電平格式數(shù)據(jù)傳輸給第一鎖存器(8)；倍頻器(7)輸入端與外部同步發(fā)生器連接，輸出端與鎖相電路(9)基頻信號(hào)輸入端連接；鎖相電路(9)的輸出同步信號(hào)與第一鎖存器(8)時(shí)鐘相連接；第一鎖存器(8)的輸出數(shù)據(jù)與LVDS發(fā)送器(3)的接收端相連；LVDS發(fā)送器(3)發(fā)送端與電纜(11)一端連接，電纜(11)的另一端與LVDS接收器(4)接收端連接；經(jīng)LVDS發(fā)送器(3)轉(zhuǎn)換后的LVDS電平標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)通過電纜(11)傳輸給LVDS接收器(4)；LVDS接收器(4)發(fā)送端與第二可編程邏輯器件(5)的第二鎖存器(10)的接收端連接，由LVDS接收器(4)將接收到的LVDS電平標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)VTTL電平格式數(shù)據(jù)并將其提供給第二可編程邏輯器件(5)的第二鎖存器(10)，第二可編程邏輯器件(5)的第二鎖存器(10)輸出端與數(shù)據(jù)編碼器(6)數(shù)據(jù)接收端連接，由數(shù)據(jù)編碼器(6)編碼并轉(zhuǎn)換為CAMERA-LINK電氣標(biāo)準(zhǔn)的編碼數(shù)據(jù)供圖像采集卡使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速數(shù)據(jù)流遠(yuǎn)距離傳輸裝置，其特征在于數(shù)據(jù)解碼器(1)采用型號(hào)為DS90CF384，第一可編程邏輯器件(2)采用altera公司的eplk50，LVDS發(fā)送器(3)采用型號(hào)為DS90LV047；電纜(11)采用普通的雙絞線，LVDS接收器(4)采用型號(hào)為DS90LV048，第二可編程邏輯器件(5)采用altera公司的max7256，數(shù)據(jù)編碼器(6)采用型號(hào)為DS90CF383。
全文摘要
一種屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域的高速數(shù)據(jù)流遠(yuǎn)距離傳輸裝置，數(shù)據(jù)解碼器將數(shù)字式攝像機(jī)輸出的CAMERA－LINK電氣標(biāo)準(zhǔn)的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并轉(zhuǎn)換成LVTTL電平格式數(shù)據(jù)，由第一可編程邏輯器件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行重新組織，LVDS發(fā)送器轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)VDS電平標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，再通過電纜傳輸給LVDS接收器；LVDS接收器將接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)VTTL電平格式數(shù)據(jù)，由第二可編程邏輯器件進(jìn)行重新組織，再由數(shù)據(jù)編碼器編碼并轉(zhuǎn)換為CAMERA－LINK電氣標(biāo)準(zhǔn)的編碼數(shù)據(jù)供圖像采集卡使用。本發(fā)明圖像數(shù)據(jù)傳輸速度快、實(shí)時(shí)性強(qiáng)；抗干擾能力強(qiáng)，易傳輸高速高保真圖像數(shù)據(jù)；傳輸裝置造價(jià)低，主要用于幾十米距離的高速圖像數(shù)據(jù)的有線傳輸。
文檔編號(hào)H04N7/10GK1897688SQ20051001727
公開日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2005年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月9日
發(fā)明者劉艷瀅, 王延杰 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所