高速视频信号传输分析论文 摘要：针对 1000 帧/秒高速摄影传输系统需要实现数据输出速率 600MBps 的长距离传输难题，提出了采纳 CIMT 编码方式的光纤数字化传输设计方案。整个系统主要包括数字信号的多路复用、解复用以及 PCI 数据传输卡三部分。详细阐述了系统原理及硬软件实现方法，设计实现了两路高速视频数字化依赖的 15 公里远距离传输和计算机实时显示。 关键词：光纤传输复用解复用 PCI 高帧频的视频信号不同于普通视频信号，假如采纳模拟信号方式传输，它的模拟带宽达到了几十兆甚至一两百兆，这样很难实现远距离传输。而光纤传输容量大、质量高和不易受干扰等特点，在高速数字传输系统中得到了广泛应用。目前国内外针对普通视频信号的光纤传输系统已相当多，而对非标准的高帧频视频信号光纤传输系统少有报道，特别是两路或多路高帧频视频的单根光纤传输实现则未见报道。 在本文中需要实现两路 256×256 像素每秒 1000 帧高速视频信号远距离传输。对于高帧频摄像机，由于它帧频很高，通常采纳多路并行的信号输出方式降低数据率，最后通过复用合成为视频信号。为实现远距离传输，文中提出采纳数字光纤的复用、解复用和计算机 PCI 技术实现两路高帧频视频设备产生的 15MBps×40 路数字信号的传输与视频信号的合成及计算机实时显示。 1 系统原理和结构 高速视频信号的光纤传输系统主要包括复用、光发射、光接收、解复用、控制电路和 PCI 传输接口等部分。图 1 为系统光发射部分工作原理图。 从高速视频采集获得的 40 路 15MBps 的数据首先经过XC9572 内的 2：1 复用，形成 20 路 30MBps 的二级复用数据提供给 HDMP-1022，由其完成信道编码、转换成 600MBps 的 PECL 串行数据，驱动光发射模块，完成数据的光纤发射。图 2 为光接收部分原理图。 解 复 用 芯 片 HDMP-1024 从 光 纤 接 收 模 块 接 收 到 的600MBpsPECL 数据中提取出 20 路的并行数据和 30MHz 的时钟信号，再由 XC9572 完成二级解复用，同时也为 FIFO 及 PLX9052 组成的 PCI 传输卡提供时序信号，计算机通过 PCI 总线获得实时高速视频采集数据，并予以显示和处理。 2 硬件设计 系统的硬件设计主要包括光纤传输单元、PCI 传输单元和控制单元三部分。 2．1 数字光纤传输单元设计 数字光纤传输单元主要完成串并行数据的复用与解复用功能。设计中实行数据通信中的CIMT(Conditional-InvertM...
