專利名稱：一種攝像頭信號傳輸裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種攝像頭信號傳輸裝置及方法。
背景技術(shù)：
在有的應(yīng)用領(lǐng)域，攝像頭模塊與攝像頭信號處理模塊是在同一塊板上，不需要進 行長距離傳輸；但在有的應(yīng)用領(lǐng)用，攝像頭模塊與攝像頭信號處理模塊是要分離，即攝像頭 拍攝與攝像頭信號處理不在同一個板上，這時，攝像頭信號就要進行長距離傳輸。在現(xiàn)有的 攝像頭信號的傳輸方法中，有的盡管也采用了 DVI接口實現(xiàn)攝像頭信號處理模塊遠距離控 制攝像頭模塊，但是信號衰減嚴重、抗干擾能力不強以致可靠性不高，而且電路設(shè)計復(fù)雜， 需要采用DVI接口的18+1或24+1等針腳數(shù)目，每個攝像頭遠距離控制所需的連接線繁多； 有的通過采用攝像頭數(shù)據(jù)信號與行場信號分開傳輸?shù)姆绞?，減少針腳的占用數(shù)量，卻帶來 了芯片間不同步等問題，造成攝像頭輸出數(shù)據(jù)與攝像頭輸出場同步信號、攝像頭輸出行同 步信號不同步。因此，提出一種電路設(shè)計簡潔，減少攝像頭遠距離控制所需連接線，且能確保攝像 頭數(shù)據(jù)信號嚴格在行、場同步信號作用下傳輸?shù)臄z像頭信號傳輸技術(shù)方案是十分必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的首要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種成本低，電路設(shè)計簡潔，減 少攝像頭遠距離控制所需連接線，且能確保攝像頭數(shù)據(jù)信號嚴格在行、場同步信號作用下 傳輸?shù)臄z像頭信號傳輸裝置。本發(fā)明的另一目的在于提供一種攝像頭信號傳輸方法。本發(fā)明的首要目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)一種攝像頭信號傳輸裝置，包括主板 與攝像頭模塊，所述主板與攝像頭模塊通過一條網(wǎng)線相互連接；主板包括主控芯片以及分 別與主控芯片連接的晶振源、一個多通道LVDS發(fā)送器；攝像頭模塊包括相連接的攝像頭、 一個多通道LVDS接收器。所述攝像頭的輸出數(shù)據(jù)、攝像頭輸出場同步信號與攝像頭輸出行同步信號通過所 述多通道LVDS發(fā)送器進行差分輸出，在主板處通過所述多通道LVDS接收器接入主控芯片。所述主控芯片通過I2C接口、網(wǎng)線與攝像頭連接。所述晶振源為獨立晶振源，并經(jīng)過差分電路與攝像頭連接。所述主板還包括連接在主控芯片與網(wǎng)線之間的I2C放大模塊，與獨立晶振源連接 的時鐘放大模塊。本發(fā)明的另一目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)一種攝像頭信號傳輸方法，包括以下 步驟步驟1、主板的主控芯片通過I2C接口，經(jīng)過網(wǎng)線配置攝像頭的寄存器，對攝像頭 進行初始化；步驟2、主控芯片控制獨立晶振源產(chǎn)生獨立時鐘信號，再通過LVDS發(fā)送端轉(zhuǎn)換為時鐘差分信號，經(jīng)過網(wǎng)線傳輸后，再經(jīng)過LVDS接收端輸出，作為攝像頭的輸入時鐘信號；步驟3、攝像頭向同一個多通道LVDS發(fā)送器傳輸攝像頭輸出數(shù)據(jù)、攝像頭輸出場 同步信號與攝像頭輸出行同步信號，多通道LVDS發(fā)送器將攝像頭輸出數(shù)據(jù)、攝像頭輸出場 同步信號與攝像頭輸出行同步信號轉(zhuǎn)換成差分信號；所述差分信號經(jīng)過網(wǎng)線傳輸后，再經(jīng) 過同一個多通道LVDS接收器接收后進行信號還原，然后輸入主控芯片進行數(shù)據(jù)處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點1、采用LVDS進行數(shù)據(jù)傳輸，可以使得攝像頭模塊與主板分離，實現(xiàn)遠距離傳輸， 且信號衰減少、可靠性高。2、攝像頭模塊與主板通信所需的時鐘線、I2C通信線、攝像頭信號數(shù)據(jù)線、場同步 信號線、行同步信號線，都集中到了一根網(wǎng)線上，大大減少了連接線的數(shù)量，節(jié)約了傳輸端 口數(shù)目，且電路設(shè)計簡潔。3、采用攝像頭輸出數(shù)據(jù)、攝像頭輸出場同步信號與攝像頭輸出行同步信號通過同 一個芯片發(fā)送，同一個芯片接收，而且通過同一條網(wǎng)線進行傳輸?shù)男问?，確保遠距離傳輸過 程中，攝像頭輸出數(shù)據(jù)嚴格在行、場同步信號作用下進行傳輸，避免了行、場同步信號與攝 像頭輸出數(shù)據(jù)不同步的情況，且簡化了電路。4、兼顧到在某些應(yīng)用方面對攝像頭拍攝圖像清晰度要求不是特別高，利用縮減攝 像頭輸出數(shù)據(jù)的位數(shù)用于傳輸行、場同步信號，一方面可以降低對芯片傳輸數(shù)據(jù)位端口數(shù) 目的要求，另一方面可以提高數(shù)據(jù)的傳輸速度。


圖1是本發(fā)明攝像頭信號傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之一；圖2是本發(fā)明攝像頭信號傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之二 ；圖3是本發(fā)明攝像頭信號傳輸方法的流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不 限于此。實施例如圖1所示，本發(fā)明攝像頭信號傳輸裝置包括通過一條網(wǎng)線相互連接的主板與攝 像頭模塊，其中主板包括主控芯片以及分別與主控芯片連接的晶振源、一個多通道LVDS發(fā) 送器；攝像頭模塊包括相連接的攝像頭、一個多通道LVDS接收器。主控芯片通過I2C接口、 網(wǎng)線與攝像頭連接；所述晶振源為獨立晶振源，并經(jīng)過LVDS發(fā)射器、LVDS接收器所組成的 差分電路與攝像頭連接。攝像頭輸出數(shù)據(jù)、攝像頭輸出場同步信號與攝像頭輸出行同步信 號通過所述的多通道LVDS發(fā)送器進行差分輸出，在主板處通過所述的多通道LVDS接收器 輸入主控芯片。其中，主控芯片可為DSP、FPGA或者MCU芯片。獨立晶振源為可編程時鐘芯 片。優(yōu)選地，如圖2所示，在主板里加入I2C放大模塊，主控芯片通過I2C放大模塊后 再經(jīng)網(wǎng)線與攝像頭模塊連接，使得I2C信號經(jīng)過I2C放大模塊后再輸出。同時在主板處加 入與獨立晶振源連接的時鐘放大模塊，獨立晶振源輸出的時鐘信號經(jīng)過時鐘放大模塊后再輸出，提高了信號的遠距離傳輸效率。通過以上設(shè)計，充分利用網(wǎng)口的八個針腳，直接通過網(wǎng)線進行遠距離傳輸所有主 板與攝像頭通信所需信號。其中，連接線包括1條電源線、1條地線、傳輸時鐘差分信號的 2條時鐘差分線、傳輸數(shù)據(jù)、場同步、行同步差分信號的2條差分線，以及I2C總線的1條數(shù) 據(jù)線和1條時鐘線。本發(fā)明攝像頭信號傳輸方法，具體包括如下步驟步驟1、主板的主控芯片通過I2C接口，經(jīng)過網(wǎng)線配置攝像頭的寄存器，對攝像頭 進行初始化。步驟2、時鐘信號的產(chǎn)生與傳輸。具體為主控芯片控制獨立晶振源產(chǎn)生獨立時鐘 信號，再通過LVDS發(fā)送端轉(zhuǎn)換為時鐘差分信號，經(jīng)過網(wǎng)線傳輸后，再經(jīng)過LVDS接收端輸出， 作為攝像頭的輸入時鐘信號。步驟3、差分傳輸攝像頭輸出數(shù)據(jù)、攝像頭輸出場同步信號與攝像頭輸出行同步 信號。具體為攝像頭向同一個多通道LVDS發(fā)送器傳輸攝像頭輸出數(shù)據(jù)、攝像頭輸出場同 步信號與攝像頭輸出行同步信號，多通道LVDS發(fā)送器將攝像頭輸出數(shù)據(jù)、攝像頭輸出場同 步信號與攝像頭輸出行同步信號轉(zhuǎn)換成差分信號；所述差分信號經(jīng)過網(wǎng)線傳輸后，再經(jīng)過 同一個多通道LVDS接收器接收后進行信號還原，然后輸入主控芯片進行數(shù)據(jù)處理。這樣， 確保了在遠距離傳輸過程中，攝像頭輸出數(shù)據(jù)嚴格在行、場同步信號作用下進行傳輸，避免 了行、場同步信號與攝像頭輸出數(shù)據(jù)不同步的情況，且節(jié)約了傳輸端口和連接線，簡化了電 路。如果不這樣的話，在遠距離傳輸過程中，因為各種芯片有差異性，時序特性不一樣，攝像 頭輸出數(shù)據(jù)、攝像頭輸出場同步信號與攝像頭輸出行同步信號會出現(xiàn)不同步的情況，還有 不同的網(wǎng)線的特性也不一樣，也會出現(xiàn)攝像頭輸出數(shù)據(jù)、攝像頭輸出場同步信號與攝像頭 輸出行同步信號不同步的情況。優(yōu)選地，在對攝像頭拍攝圖像清晰度要求不是特別高的應(yīng)用方面，可以減少攝像 頭輸出數(shù)據(jù)信號的位數(shù)，節(jié)省的位數(shù)用作傳輸攝像頭輸出的場同步信號和行同步信號。例 如，在通過攝像頭拍攝圖片來檢測觸摸點的應(yīng)用方面，由于對拍攝圖片的清晰度要求不是 很高，可以將攝像頭傳送的10位輸出數(shù)據(jù)信號縮減為8位，然后采用10通道的LVDS發(fā)送 器和接收器，節(jié)省的兩個通道用于傳輸場同步信號和行同步信號。這樣，一方面可以降低對 芯片傳輸數(shù)據(jù)位端口數(shù)目的要求，另一方面可以提高數(shù)據(jù)的傳輸速度。上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的 限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種攝像頭信號傳輸裝置，包括主板與攝像頭模塊，其特征在于所述主板與攝像頭模塊通過一條網(wǎng)線相互連接；主板包括主控芯片以及分別與主控芯片連接的晶振源、一個多通道LVDS發(fā)送器；攝像頭模塊包括相連接的攝像頭、一個多通道LVDS接收器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像頭信號傳輸裝置，其特征在于所述攝像頭的輸出數(shù)據(jù)、 攝像頭輸出場同步信號與攝像頭輸出行同步信號通過所述多通道LVDS發(fā)送器進行差分輸 出，在主板處通過所述多通道LVDS接收器接入主控芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像頭信號傳輸裝置，其特征在于所述主控芯片通過I2C 接口、網(wǎng)線與攝像頭連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像頭信號傳輸裝置，其特征在于所述晶振源為獨立晶振 源，并經(jīng)過差分電路與攝像頭連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像頭信號傳輸裝置，其特征在于所述主板還包括連接在 主控芯片與網(wǎng)線之間的I2C放大模塊，與獨立晶振源連接的時鐘放大模塊。
6.一種攝像頭信號傳輸方法，其特征在于包括以下步驟步驟1、主板的主控芯片通過I2C接口，經(jīng)過網(wǎng)線配置攝像頭的寄存器，對攝像頭進行 初始化；步驟2、主控芯片控制獨立晶振源產(chǎn)生獨立時鐘信號，再通過LVDS發(fā)送端轉(zhuǎn)換為時鐘 差分信號，經(jīng)過網(wǎng)線傳輸后，再經(jīng)過LVDS接收端輸出，作為攝像頭的輸入時鐘信號；步驟3、攝像頭向同一個多通道LVDS發(fā)送器傳輸攝像頭輸出數(shù)據(jù)、攝像頭輸出場同步 信號與攝像頭輸出行同步信號，多通道LVDS發(fā)送器將攝像頭輸出數(shù)據(jù)、攝像頭輸出場同步 信號與攝像頭輸出行同步信號轉(zhuǎn)換成差分信號；所述差分信號經(jīng)過網(wǎng)線傳輸后，再經(jīng)過同 一個多通道LVDS接收器接收后進行信號還原，然后輸入主控芯片進行數(shù)據(jù)處理。
全文摘要
本發(fā)明提供一種攝像頭信號傳輸裝置及方法，其裝置包括主板與攝像頭模塊，其特征在于所述主板與攝像頭模塊通過一條網(wǎng)線相互連接；主板包括主控芯片以及分別與主控芯片連接的晶振源、一個多通道LVDS發(fā)送器；攝像頭模塊包括相連接的攝像頭、一個多通道LVDS接收器。本發(fā)明具有成本低、電路設(shè)計簡潔，攝像頭遠距離控制連接線少，且能確保攝像頭數(shù)據(jù)信號嚴格在行、場同步信號作用下傳輸?shù)膬?yōu)點。
文檔編號H04N7/10GK101860712SQ20101015667
公開日2010年10月13日 申請日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者鐘杰婷, 陳偉欽 申請人:廣東威創(chuàng)視訊科技股份有限公司