非压缩数字视频传输系统的设计
作者：武汉理工大学信息工程学院 陈思思 黄秋元
摘 要： 本文提出了一种非压缩数字传输方案。采用时分复用技术及高速串/并转换单元对多路视频/音频/数据信号进行二次复接,在接收端实行相应的解复用以及串/并转换,实现多路低速数据信息与高速数字音视频信息的混合传输,本文重点分析了其关键技术和音频部分的时序关系。
关键词： 非压缩数字传输;数据复/解复接;时分复用
引言
现在,国际上基于各种算法的数字视频传输标准已有很多,但压缩编码会对视频信息带来不同程度的损失,当压缩比高(数据传输速率低)时,图像失真严重,容易出现马赛克及块效应现象。在电视台内部等要求高清晰度的场合,这种失真是不允许的。因此,本文介绍了一种全数字、无压缩多路数字视频光纤传输系统,可实现2路视频和4路音频信号的同时传输,且容易实现,传输性能好,总体性价比高。
系统设计方案
一般情况下,在非压缩视频传输系统中,通常先把视频信号经编码、复接、电光变换之后,再经光纤传输到目的地,然后经光电转换、分接、解码等处理,还原成原始的视频信号。对于单路视频传输系统,复/解复接系统一般用通用的复/解复接芯片来实现,但如果系统要传输多路视频信号,现有的复/解复接芯片是不能独立完成的。以本设计要求为例,需要满足2路视频和4路音频的同时传输。每路视频信号采用12位量化,2路视频则需要24路的数字信号,而HDMP1032芯片最多可扩展为17路数据复/解复接传输,这还不包括4路音频转换为数字信号所占用的数据位,因而仅仅通过单个复/解复接芯片不能满足要求,必须采用多次复/解复接才能完成设计。本文介绍一种基于HDMP1032/1034串行/解串行芯片,采用二次复/解复接实现多路数字视频/音频/数据在一根电缆或光纤上传输的方案,原理框图如图1所示。
图1系统设计原理框图
图2 HDMP1034A(Rx)接收端时序图
关键技术
本设计采用二次复用的方法传输2路视频信号、4路音频信号。二次复用的思想类似于脉冲编码调制。在发送端,多路模拟视频/音频信号经ADC转换为多路数字视频/音频信号,为了减轻复接单元的压力,首先将多路数字信号分别通过一个合路器进行一次复用,复用为1路或几路较高速并行数字信号,然后再将其送到复接单元G—Link进行二次复接,得到高速串行数字信号;在接收端,高速串行信号首先经过分接单元进行一次解复用,得到较高速多路并行数字信号,然后分别经分路器进行二次解复接恢复为多路数字视频/音频信号,再通过DAC转换为多路模拟信号。
