[发明专利]一种用于同轴视控的解码器

说明书

所属技术领域

本发明涉及视频通信领域，尤其是安防监控系统中的视频控制。

背景技术

视频监控摄像机在安防监控领域具有非常重要的地位，是视频监控中的主要设备。在实际应用中，控制设备需要与摄像机进行实时的通信，通常该通信需要使用专门的通信线路，如RS485，RS422等。同轴视控是一种将通信信号叠加在视频信号之上，实现一起传输的通信方式。将视频信号连接至控制设备，控制设备将通信信号叠加在视频信号的场消隐期间，摄像机端装有相应的解码器，将通信信号解码后，用于摄像机设备的控制。与传统的通信方式相比，该方法省去了专门的通信线路，节约了成本，提高了系统的可靠性。同轴视控技术在国外应用较为广泛，特别是欧洲，在国内也有视频设备采用该技术。

同轴视控通常是单向通信方式，在控制设备端的编码器，技术实现相对简单，但是摄像机端的解码器，是同轴视控技术实现的关键，目前同轴视控解码器基本采用硬件电路实现，如叠加载波方式的同轴视控解码器，其硬件电路实现是用分立器件载波调谐的方式来实现数据解码。这种方式受电路的影响较大，如会受到温度的影响而导致误码率增加；对于不同的协议，需要调整硬件电路参数，自适应性差。因此开发具有稳定可靠，自适应性强的解码器，是同轴视控技术应用的一个关键因素。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稳定可靠且自适应性强的同轴视控解码器。

为了实现上述目标，本发明解决问题所采用的技术方案是：采用基于数字信号处理的嵌入式系统，将视频信号数字化，用数字信号处理算法抽取叠加在视频信号中的通信数据。在数据采样过程中，利用视频同步分离器及逻辑电路，控制A/D转换器，使得只采集视频信号中叠加有同轴视控协议载波部分的信号。通过数字信号处理算法，嵌入式处理器能够解码出叠加在视频信号中的同轴视控的通信数据，并将数据传给摄像机或下一级控制器。

所述的嵌入式系统包括嵌入式处理器、A/D转换器、通信接口、时钟发生器及存储器等。嵌入式处理器是整个系统的核心。A/D转换器将视频信号数字化后与嵌入式处理器接口，嵌入式处理器通过内部的DMA将数据采集成存储器。通信接口用于将解码后的数据输出，该接口可以与摄像机直接接口，或者与下一级的控制器接口。时钟发生器一方面提供嵌入式处理器时钟源，另一方面还提供A/D转换器的采样时钟。存储器包括FLASH存储器与SDRAM存储器两部分，前者用于存储程序，后者用于程序运行及数据存放。

所述的数据采样，是利用视频同步分离器和逻辑电路，产生A/D转换器的使能信号，使得数据采样仅限于采集视频信号中叠加有同轴视控协议载波部分的信号，这样就大大减少了数据的采集量，从而减轻嵌入式处理器的数据处理量，降低对存储器容量的要求，提高了处理效率。

所述的数字信号处理算法是针对同轴视频协议的一组程序集合，用于对采集进存储器的数据进行预处理及数据解码等。对于不同的同轴视控协议只需开发相应的数字信号处理算法即可实现，无需调整外围电路参数就能自适应各种不同的同轴视控协议。

本发明具有的有益效果是，采用嵌入式数字解决方案，相比传统的硬件模拟电路解决方案，受环境的影响小，更具有稳定可靠性。另一方面由于数据解码依靠数字信号处理算法，不再依赖于硬件电路参数，对于不同的同轴视控协议，只需开发新的算法或者修改原有算法即能实现，自适应性更强。系统电路采用集成电路，因此还具有集成度高，电路简洁等特点，可以把本发明作为同轴视控应用的通用解码器。

附图说明

图1是本发明的系统结构示意图。

图2是数字信号处理算法流程图。

图中标号：1嵌入式处理器，2时钟发生器，3通信接口，4FLASH存储器，5SDRAM存储器，6视频输入，7视频同步分离器，8逻辑电路，9A/D转换器，10电源电路。

具体实施方式

如图1示，视频输入即为系统的输入，输出为解码后的通信数据。视频输入分两路，一路连接A/D转换器，另一路连接视频同步分离器。视频信号经过视频同步分离器后得到视频信号的行场同步信号，逻辑电路根据该行场同步信号产生一个使能信号，该使能信号控制A/D转换器的数据采集。嵌入式处理器是本解码器的核心，除了与A/D转换器接口外，还包括FLASH存储器、SDRAM存储器及通信接口等。嵌入式处理器对采集成存储器的数据进行数字信号处理，实现同轴视控信号的解码，并将解码出来的数据通过通信接口输出。时钟发生器分别与A/D转换器与嵌入式处理器相连，电源电路为整个系统供电。