[发明专利]一种高精度同步测试相机帧信号的方法及其电路系统

权利要求书

1.一种高精度同步测试相机帧信号的方法，针对LVDS接口相机的视频帧信号，其特征在于，包括以下步骤：

将LVDS格式的帧信号转换为TTL信号；

利用10MHZ量级的时钟晶振源，根据时统终端产生的秒脉冲信号进行周期性的清零并开始计数；

当TTL信号上升沿或下降沿到来时，通过获取并锁住该时刻的计数值，得出当前秒脉冲周期内精确到0.1μm量级的计数时间；同时，通过获取并锁住时统终端产生的串行时间码，换算得到以秒为单位的秒信号时间；

将所述0.1μm量级的计数时间和以秒为单位的秒信号时间叠加在一起，即为该时刻帧信号的同步时间，该同步时间以秒为单位且精确到0.1μm量级。

2.一种高精度同步测试相机帧信号的方法，针对HDI-SDI接口相机的视频信号，其特征在于，包括以下步骤：

对HDI-SDI视频信号作均衡处理；将均衡处理后的HDI-SDI视频信号转换为串行信号；

基于串行信号解算出HDI-SDI视频的帧信号，并进一步转换为TTL信号；

利用10MHZ量级的时钟晶振源，根据时统终端产生的秒脉冲信号进行周期性的清零并开始计数；

当TTL信号上升沿或下降沿到来时，通过获取并锁住该时刻的计数值，得出当前秒脉冲周期内精确到0.1μm量级的计数时间；同时，通过获取并锁住时统终端产生的串行时间码，换算得到以秒为单位的秒信号时间；

将所述0.1μm量级的计数时间和以秒为单位的秒信号时间叠加在一起，即为该时刻帧信号的同步时间，该同步时间以秒为单位且精确到0.1μm量级。

3.一种高精度同步测试相机帧信号的电路系统，其特征在于，包括：

预处理电路，支持LVDS接口相机和/或HDI-SDI接口相机；对于LVDS接口相机，预处理电路设置有LVDS转TTL芯片，用于将LVDS格式的帧信号转换为TTL信号；对于HDI-SDI接口相机，预处理电路设置有依次连接的HDI-SDI均衡芯片和HDI-SDI解串芯片，用于对HDI-SDI视频信号作均衡处理，并将均衡处理后的HDI-SDI视频信号转换为串行信号；

FGPA芯片，配置有：

第一输入端口，对应于源自LVDS接口相机的TTL信号；

第二输入端口，对应于源自HDI-SDI接口相机的串行信号，FGPA芯片基于该串行信号解算出HDI-SDI视频的帧信号，并进一步转换为TTL信号；

第三输入端口，对应于10MHZ量级的时钟晶振源；

第四输入端口，对应于时统终端产生的秒脉冲信号；

第五输入端口，对应于时统终端产生的串行时间码；

输出端口，输出帧信号的同步时间；

在FPGA芯片内部产生有计数器，以晶振周期为计数周期，根据时统终端产生的秒脉冲信号进行周期性的清零并开始计数；当TTL信号上升沿或下降沿到来时，通过获取并锁住该时刻的计数值，得出当前秒脉冲周期内精确到0.1μm量级的计数时间；同时，通过获取并锁住时统终端产生的串行时间码，换算得到以秒为单位的秒信号时间；将所述0.1μm量级的计数时间和以秒为单位的秒信号时间叠加在一起，即为该时刻帧信号的同步时间，该同步时间以秒为单位且精确到0.1μm量级；

USB转换器，其输入端与FGPA芯片的输出端口连接，输出端以USB接口连接至计算机。

4.根据权利要求3所述的高精度同步测试相机帧信号的电路系统，其特征在于：所述时统终端一路提供RS422信号的串行时间码，频率为100hz，数据时间单位为毫秒，另一路提供秒脉冲信号，所述秒脉冲信号为RS422差分信号；所述USB转换器为RS422转USB的转换器。

5.根据权利要求3所述的高精度同步测试相机帧信号的电路系统，其特征在于：所述10MHZ量级的时钟晶振源为恒温晶体振荡器。

6.根据权利要求3所述的高精度同步测试相机帧信号的电路系统，其特征在于：所述FPGA芯片采用Altera公司的EP2S60F672I4系列芯片。