[发明专利]光纤视频图像传输系统及传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及传输技术，具体是一种光纤视频图像传输系统和传输方法。

背景技术

现有视频传输系统中常用的是一种基于FC-AV的通信协议，专用的FC-AV的通信协议芯片它的图像分辨率是特定的，即使有变化是一定范围内的，并且FC-AV的通信协议有很多分支，所以FC-AV的通信协议是多变的。但是，专用的FC-AV的通信协议芯片几乎都是来自国外，因此导致高速率的专用芯片采购困难，成本高。

现代数字视频图像传输方式有以下几种：

1、数字并行总线；

2、串行总线：LVDS（Low-Voltage Differential Signaling 低压差分信号）、DVI（Digital Visual Interface、数字视频接口）、HDMI（High Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒体接口））等，他们之中速率较高的是： DVI单通道串行最大速率为165MHz，HDMI单通道串行最大速率为340MHz；

3、光纤通道(Fiber Channel)传输方式：利用光纤作为传输介质；传输的内容为高数据量、高速率的非压缩视频图像；特别针对超长距离、高分辨率、恶劣的电磁环境的图像传输。

对比以上的传输方法，光纤通道(Fiber Channel)的传输方式有着自己的特色和优势。

光纤通道(Fiber Channel)传输方式相应优势和特点：

1.光纤、铜缆、屏蔽双绞线就这几种传输介质而言光纤的价格相对低廉，在成本上有优势；

2.光纤单通道用到的串行传输速率可达到6.5Gbps，相对DVI单通道串行最大速率为165MHz，HDMI单通道串行最大速率速率为340MHz。带宽优势明显可适用于不同模块间大规模应用数据( 如音频、视频数据流) 交换；

3.低成本的铜线支持25m以上的距离传输,多模光纤传输距离为0.5km, 单模光纤传输距离为10km；

4.高可靠性与实时性：多种错误处理策略, 32 位CRC；传输位差错率低于10 – 12；端到端传输延迟量级小于10us；

5.统一性与可扩展性：可方便地增加和减少节点以满足不同应用的需求, 拓扑结构灵活, 支持多层次系统互连。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种协议可以多变、省去采购困难同时成本较低并且传输速率高的光纤视频图像传输系统和传输方法。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题的：一种光纤视频图像传输系统，包括LVDS视频数据输入模块、LVDS视频数据输出模块、VGA视频数据输出模块、核心处理器FPGA、给FPGA加载程序的PROM、LVDS时钟输入模块、光纤收发器、电源系统，其中VDS视频数据输入模块、LVDS视频数据输出模块、VGA视频数据输出模块、给FPGA加载程序的PROM、LVDS时钟输入模块、光纤收发器均连接到核心处理器FPGA，电源系统给各模块供电。

其中所述核心处理器FPGA包括依序连接的数据输入模块、像素压包模块、第一FIFO缓冲器模块、协议状态机模块、CRC校验模块、通信协议数据输出模块、ROCKETIO模块、通信协议数据接收模块、接收CRC校验模块、数据输出模块、像素解包模块、第二FIFO缓冲器模块、图像显示模块，其中协议状态机模块还有一输出端同时连接到数据输入模块、像素压包模块、第一FIFO缓冲器模块，接收CRC校验模块的另一个输出端连接到通信协议数据接收模块，所述光纤收发器与核心处理器FPGA的ROCKETIO模块相连。

本发明还提供了一种采用所述的光纤视频图像传输系统进行图像传输的方法。

本发明的优点在于：

1、采用FPGA的方案克服现有采用专用FC-AC芯片的缺点：

（1）用FPGA实现协议可以多变，根据不同的协议可以来专门设计比专用芯片灵活，可以同时运行两种以上的协议。若采用专用芯片则必须要采购多个芯片而且特殊的协议可能还没有相关的专用芯片；

（2）FPGA可以同时实现多个通道相当于好几个专用芯片在工作，所以一定程度上要比用多个专用芯片节省成本；

（3）FPGA的ROCKETIO单通道速率可以支持到6.5Gbps，满足了大部分的速率需求；

2、采用光纤通道(Fiber Channel)的优点在于提供了一种具有最佳数据通道和网络性能的系统互连的解决方法，其高达千兆的带宽为音视频大容量数据提供了可能。