本實用新型涉及HDMI接口技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于FPGA的HDMI高清視頻轉(zhuǎn)換裝置。

背景技術(shù)：

近年來，作為一種高速、高精度數(shù)字攝像頭的簡潔、方便、靈活的串口數(shù)據(jù)和連接方式，Camera Link接口協(xié)議在航空航天、軍事、醫(yī)療、工礦企業(yè)等的視頻監(jiān)控、視頻傳輸、在線非接觸式測量等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛高清晰度多媒體接口HDMI(High-DefinitionMultimediaInterface)可傳輸高達5Gb/s的數(shù)據(jù)帶寬，是首個支持單線非壓縮混合信號傳輸?shù)慕涌趨f(xié)議，可直接同時實現(xiàn)全數(shù)字高清影音信號及控制命令數(shù)據(jù)的高性能數(shù)字接口。HDMI技術(shù)不僅能提供清晰的畫質(zhì),而且由于其音頻、視頻采用同一電纜,大大簡化了系統(tǒng)的設(shè)計和安裝。但是Camera Link接口與HDMI接口不兼容，并不能夠直接進行輸入輸出顯示，使用不方便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對以上問題，本實用新型提供了一種基于FPGA的HDMI高清視頻轉(zhuǎn)換裝置，采用乒乓存儲結(jié)構(gòu)和流水線技術(shù)，實現(xiàn)了快速高清視頻格式轉(zhuǎn)換，提高了系統(tǒng)性能和資源利用率，可以有效解決背景技術(shù)中的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：一種基于FPGA的HDMI高清視頻轉(zhuǎn)換裝置，包括安裝機盒，所述安裝機盒的上表面鑲嵌有啟動按鈕，內(nèi)部固定安裝有集成線路板，所述集成線路板上焊接有FPGA控制器，所述FPGA控制器的數(shù)據(jù)輸入端連接有Camera Link轉(zhuǎn)換模塊，所述Camera Link轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)置有USB接口，且通過USB接口連接有USB高清攝像頭；所述FPGA控制器內(nèi)置有LCD控制器，所述LCD控制器的輸出端連接有液晶觸摸屏，所述液晶觸摸屏鑲嵌在啟動按鈕側(cè)邊；FPGA控制器的數(shù)據(jù)輸出端連接有HDMI芯片，所述HDMI芯片的前端安裝有HDMI輸出接口；所述集成線路板上還焊接有電源轉(zhuǎn)換模塊。

作為本實用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述FPGA控制器采用CycloneIV系列的EP4CE40F23I7芯片，該芯片還連接有外部SDRAM數(shù)據(jù)存儲器。

作為本實用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述Camera Link轉(zhuǎn)換模塊采用NI公司的DS90CR-288A接收器芯片，該芯片內(nèi)置有高速TTL接口。

作為本實用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述電源轉(zhuǎn)換模塊包括蓄電池，所述蓄電池的輸出端連接有電壓變換器，所述電壓變換器的輸出端連接到各個芯片的電源引腳。

作為本實用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述HDMI芯片采用Sil9134芯片。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：該基于FPGA的HDMI高清視頻轉(zhuǎn)換裝置，通過設(shè)置Camera Link轉(zhuǎn)換模塊，通過USB接口連接USB高清攝像頭，系統(tǒng)搭建快速簡單；通過設(shè)置HDMI芯片進行輸出格式轉(zhuǎn)換，利用HDMI輸出接口連接高清顯示器，實現(xiàn)HDMI格式輸出和設(shè)備連接；通過設(shè)置SDRAM數(shù)據(jù)存儲器，與FPGA控制器實現(xiàn)乒乓存儲結(jié)構(gòu)，提高數(shù)據(jù)讀取速率，從而提高處理速度；本實用新型采用乒乓存儲結(jié)構(gòu)和流水線技術(shù)，實現(xiàn)了快速高清視頻格式轉(zhuǎn)換，提高了系統(tǒng)性能和資源利用率。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)模塊示意圖；

圖2為本實用新型接口結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-安裝機盒；2-啟動按鈕；3-集成線路板；4-FPGA控制器；5-Camera Link轉(zhuǎn)換模塊；6-USB接口；7-USB高清攝像頭；8-LCD控制器；9-液晶觸摸屏；10- HDMI芯片；11-HDMI輸出接口；12-電源轉(zhuǎn)換模塊；13-SDRAM數(shù)據(jù)存儲器；14-蓄電池；15-電壓變換器。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

實施例：

請參閱圖1和圖2，本實用新型提供一種技術(shù)方案：一種基于FPGA的HDMI高清視頻轉(zhuǎn)換裝置，包括安裝機盒1，所述安裝機盒1的上表面鑲嵌有啟動按鈕2，內(nèi)部固定安裝有集成線路板3，所述集成線路板3上焊接有FPGA控制器4，所述FPGA控制器4的數(shù)據(jù)輸入端連接有Camera Link轉(zhuǎn)換模塊5，所述Camera Link轉(zhuǎn)換模塊5內(nèi)置有USB接口6，且通過USB接口6連接有USB高清攝像頭7；所述FPGA控制器4內(nèi)置有LCD控制器8，所述LCD控制器8的輸出端連接有液晶觸摸屏9，所述液晶觸摸屏9鑲嵌在啟動按鈕2側(cè)邊；FPGA控制器4的數(shù)據(jù)輸出端連接有HDMI芯片10，所述HDMI芯片10的前端安裝有HDMI輸出接口11；所述集成線路板3上還焊接有電源轉(zhuǎn)換模塊12；

所述FPGA控制器4采用CycloneIV系列的EP4CE40F23I7芯片，該芯片還連接有外部SDRAM數(shù)據(jù)存儲器13；所述Camera Link轉(zhuǎn)換模塊5采用NI公司的DS90CR-288A接收器芯片，該芯片內(nèi)置有高速TTL接口；所述電源轉(zhuǎn)換模塊12包括蓄電池14，所述蓄電池14的輸出端連接有電壓變換器15，所述電壓變換器15的輸出端連接到各個芯片的電源引腳；所述HDMI芯片10采用Sil9134芯片。

本實用新型的工作原理：所述安裝機盒1采用絕緣材料制成，能夠有效保護內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)；所述啟動按鈕2連接在電源轉(zhuǎn)換模塊12與FPGA控制器4之間，用于控制電路通斷；所述集成線路板3上焊接有所有的電氣元件；

所述FPGA控制器4為整個裝置的控制核心，用于控制所有數(shù)據(jù)輸入與輸出，所述電源轉(zhuǎn)換模塊12為整個裝置供電，所述蓄電池14可以連接外部電源進行充電，并且將存儲的電能輸出至電壓變換器15，所述電壓變換器15將輸出的電壓變換成規(guī)定標準的低壓電，然后送入到各個芯片的電源引腳；

所述FPGA控制器4上電后開始工作，所述LCD控制器8用于實現(xiàn)輸入輸出電平轉(zhuǎn)換，從而驅(qū)動點亮液晶觸摸屏9，液晶觸摸屏9可以進行數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)顯示，F(xiàn)PGA控制器4根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)進行電平轉(zhuǎn)換；

所述Camera Link轉(zhuǎn)換模塊5通過USB接口6連接USB高清攝像頭7，USB高清攝像頭7采集實時動態(tài)視頻圖像數(shù)據(jù)，采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過內(nèi)置編碼器壓縮后傳輸至Camera Link轉(zhuǎn)換模塊5，所述Camera Link轉(zhuǎn)換模塊5采用DS90CR-288A接收器芯片搭建而成，它的作用是將相機輸出的4路LVDS數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為28bit的LVCOMS/LVTTL數(shù)據(jù)，在傳輸時鐘為85MHz時28bitTTL數(shù)據(jù)的速率可以達到每個LVDS通道595Mb/s，即4路LVDS通道2.38G/s的速度；

FPGA控制器4接收來自Camera Link轉(zhuǎn)換模塊5的數(shù)據(jù)，并且采用乒乓存儲結(jié)構(gòu)將數(shù)據(jù)存儲至SDRAM數(shù)據(jù)存儲器13進行備份，同時傳輸至HDMI芯片10，HDMI芯片10將解碼后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為HDMI格式，再通過HDMI輸出接口11連接顯示器進行顯示。

該基于FPGA的HDMI高清視頻轉(zhuǎn)換裝置，通過設(shè)置Camera Link轉(zhuǎn)換模塊5，通過USB接口6連接USB高清攝像頭7，系統(tǒng)搭建快速簡單；通過設(shè)置HDMI芯片10進行輸出格式轉(zhuǎn)換，利用HDMI輸出接口11連接高清顯示器，實現(xiàn)HDMI格式輸出和設(shè)備連接；通過設(shè)置SDRAM數(shù)據(jù)存儲器13，與FPGA控制器4實現(xiàn)乒乓存儲結(jié)構(gòu)，提高數(shù)據(jù)讀取速率，從而提高處理速度；本實用新型采用乒乓存儲結(jié)構(gòu)和流水線技術(shù)，實現(xiàn)了快速高清視頻格式轉(zhuǎn)換，提高了系統(tǒng)性能和資源利用率。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。