本發(fā)明屬于機載視頻采集領域，具體涉及一種高分辨率機載視頻采集結構。

背景技術：

由于機載顯控系統(tǒng)采用arinc818傳輸模式，且視頻分辨率為2560*1024/30fps。而目前的機載視頻采集設備只能對1600*1200/60fps，1600*1200/30fps，1280*1024/60fps，1024*768/60fps，1024*768/30fps等dvi格式的數(shù)字視頻進行采集，無法實現(xiàn)對2560*1024/30fps的arinc818總線數(shù)據(jù)采集。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種高分辨率機載視頻采集結構，其能夠用于高分辨率、低幀頻arinc818光纖視頻信號的轉換，解決高分辨率機載視頻的采集問題，為航空試飛領域開展的各項飛機飛行試驗提供及時、可靠的視頻數(shù)據(jù)。

為解決現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明的技術方案是：一種高分辨率機載視頻采集結構，其特征在于：包括光電轉換模塊、視頻轉換模塊和fpga控制模塊；

arinc818光信號通過光電轉換模塊轉換成arinc818電信號，后發(fā)送到視頻轉換模塊，視頻轉換模塊將arinc818電信號轉換為兩路dvi信號輸出；視頻轉換模塊還將arinc818電信號發(fā)送到fpga控制模塊,fpga控制模塊對arinc818電信號進行解碼緩存讀取，插幀并進行dvi編碼輸出。

所述的fpga控制模塊包括解碼模塊、緩存模塊、插幀模塊、dvi編碼模塊；

所述的解碼模塊將arinc818電信號進行10b/8b解碼后去除idle以及輔助數(shù)據(jù)，依據(jù)幀頭以及容器頭的相應信息提取像素數(shù)據(jù)按行緩存至緩存模塊，插幀模塊依次讀取同一邏輯緩沖區(qū)的相鄰視頻幀進行插幀，dvi編碼模塊對插幀后的視頻數(shù)據(jù)進行dvi編碼模塊輸出。

所述的ddr3劃分為2個邏輯緩沖區(qū)，每個邏輯緩沖區(qū)采取三級緩存模式，分別對應輸出的兩路視頻。

所述的插幀模塊包括第一插幀模塊和第二插幀模塊。

所述的dvi編碼模塊包括第一dvi編碼模塊和第二dvi編碼模塊。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點如下：

本發(fā)明利用arinc818按行組幀的傳輸模式，對advb（avionicsdigitalvideobus航空電子視頻總線）幀圖像進行解碼，重組，插幀，編碼等處理，完成了一路2560*1024/30fpsarinc818視頻數(shù)據(jù)流至兩路1280*1024/60fpsdvi視頻數(shù)據(jù)流的轉換，實現(xiàn)了高分辨率、低幀頻視頻信號的采集，本專利通過硬件開發(fā)，實現(xiàn)了高分辨率arinc818視頻的采集功能，完成了2560*1024/30fpsarinc818光纖視頻信號的畫面分割、插幀，將一幅分辨率為2560*1024arinc818光纖視頻信號分割成兩幅分辨率1280*1024的dvi電信號，同時將幀頻為30fps視頻信號插幀至60fps，實現(xiàn)了高分辨率、低幀頻視頻信號的采集，保障了航空試飛領域的飛行試驗任務順利完成。

本發(fā)明轉換過程中首先通過光電探測將光信號轉換成電信號，基于arinc818協(xié)議中按行緩沖按行顯示的模式對arinc818標準的視頻數(shù)據(jù)進行解碼、重組、插幀、編碼，實現(xiàn)高分辨率視頻的畫面分割與插幀。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結構框圖；

圖2為dvi信號編碼示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

一種高分辨率機載視頻采集結構，包括光電轉換模塊1、視頻轉換模塊2和fpga控制模塊3；arinc818光信號通過光電轉換模塊1轉換成arinc818電信號，后發(fā)送到視頻轉換模塊2，視頻轉換模塊2將arinc818電信號分為兩路dvi信號輸出；視頻轉換模塊2還將arinc818電信號發(fā)送到fpga控制模塊3,fpga控制模塊3對arinc818電信號進行解碼緩存后，根據(jù)地址信息按行從緩存讀取并進行插幀，隨后dvi編碼輸出。所述的fpga控制模塊3包括解碼模塊4、緩存模塊5插幀模塊和dvi編碼模塊，所述的解碼模塊4將arinc818電信號進行10b/8ba解碼后去除idle以及輔助數(shù)據(jù)，依據(jù)幀頭以及容器頭等輔助信息提取像素數(shù)據(jù)按行緩存至緩存模塊5中進行緩沖，插幀模塊根據(jù)地址信息按行依次讀取同一邏輯緩沖區(qū)的相鄰兩幀視頻圖像，采用三維遞歸運動估計以及中值平滑濾波進行內(nèi)插幀，dvi編碼模塊對插幀后的視頻數(shù)據(jù)進行dvi編碼模塊輸出。

本實施例提供一種高分辨率機載視頻采集結構（參加圖1），包括光電轉換模塊1、視頻轉換模塊2和fpga控制模塊3；實現(xiàn)高分辨率機載視頻的采集需要將視頻信號轉換成滿足試飛測試采集條件的視頻。對于2560*1024/30fpsarinc818光信號至1280*1024/60fpsdvi電信號的轉換,首先需要經(jīng)過光電轉換模塊，將arinc818光信號轉換成電信號，然后在fpga實現(xiàn)視頻畫面分割與插幀。

光電轉換：光電轉換是基于光電效應，將光信號轉換成電信號。當入射光的頻率超過某一基線頻率時，受光照的金屬物表面就會逸出光電子，即光電效應。有效的完成光電轉換包含光檢測，前置放大，均衡，判決再生與定時提取，峰值檢波與agc放大等過程。

畫面分割與插幀。arinc818是“按行緩沖按行顯示”,傳輸單元為可變的advb幀。一個advb容器對應一幅完整的圖像，包含若干個advb幀。對于2560*1024arinc818視頻圖像，每幅圖像中每個像素數(shù)據(jù)為24bit，即每一行像素數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量是7680bytes。一個advb幀的最大負載是2112bytes，因此一行像素數(shù)據(jù)需要4個advb幀進行傳輸，即一幅圖像包含4096個advb幀。再加上一個頭幀，共需要4097個advb幀才能傳輸一幅完整的圖像。拆分后的分辨率為1280*1024，每一行的數(shù)據(jù)量為3840bytes，需要2個advb幀。因此在緩沖過程中，原視頻每行像素數(shù)據(jù)分為前后兩部分分別緩存在兩個邏輯緩沖區(qū)。

在接收端，經(jīng)過光電轉換后的arinc818電信號，進行10b/8b解碼，并去除idle以及輔助數(shù)據(jù)，依據(jù)幀頭、容器頭以及輔助信息提取像素數(shù)據(jù)按行緩存至ddr3中。一個ddr3劃分為6個緩沖區(qū)，每個緩沖區(qū)可以存儲一幀1280*1024的24bitrgb數(shù)據(jù)，每路1280*1024視頻流采用三級緩存進行緩存。兩個插幀模塊根據(jù)地址信息按行讀取同一邏輯緩沖區(qū)的相鄰視頻幀并進行內(nèi)插幀，插幀過程采用現(xiàn)有的三維遞歸塊運動估計算法以及中值平滑濾波實現(xiàn)。dvi編碼模塊對插幀后的視頻進行dvi編碼輸出。如圖2，原arinc818總線數(shù)據(jù)采用異步傳輸?shù)哪Ｊ?，因此dvi編碼模塊采用鎖相環(huán)技術產(chǎn)生100mhz的本地像素時鐘，容器頭作為場同步信息，advb幀間的idle作為行同步信息，控制信號采用固定的編碼表。輸出信號滿足vesa標準。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。