一种基于无线传输技术的短距视频传输系统

摘要

本发明公开了一种基于无线传输技术的短距视频传输系统，包括摄像头、从节点、主节点和显示端，从节点包括无线发射模块和字符叠加器，摄像头将视频信号发送至字符叠加器，字符叠加器在视频信号中混入字符信息，并将处理后的信号数据发送至至无线发射模块，无线发射模块包括音频变频振荡电路和混频电路，主节点包括无线接收模块，无线接收模块选用全频道高频头对无线发射模块发出的数据进行接收，并将接收的数据发送至显示端。本发明利用摄像头、无线传输收发模块和字符叠加器组成一种短距视频信号无线通信网络，完成模拟视频信号的传输，不仅操作简单,且抗干扰能力强,能够实时传输视频信号。

说明书

技术领域

本发明涉及无线传输技术领域，特别涉及一种基于无线传输技术的短距视频传输系统。

背景技术

短距离无线通信具有低成本、低功耗和对等通信等特征及优势，现今已被广泛应用于人们的日常生活中，例如无线智能家居、无线抄表、无线点菜、无线数据采集、无线设备管理和监控汽车仪表数据的无线读取等。

随着无线视频传输在当前社会的广泛应用，无线视频传输对传输质量、传输速率等要求也越来越高。但目前短距无线视频传输在传输质量和速率上还有所不足。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于无线传输技术的短距视频传输系统，利用摄像头、无线传输收发模块和字符叠加器组成一种短距视频信号无线通信网络，完成模拟视频信号的话传输，不仅操作简单,且抗干扰能力强,能够实时传输视频信号。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种基于无线传输技术的短距视频传输系统，包括摄像头、从节点、主节点和显示端，所述从节点包括无线发射模块和字符叠加器，所述摄像头将视频信号发送至字符叠加器，所述字符叠加器在视频信号中混入字符信息，并将处理后的信号数据发送至至无线发射模块，所述无线发射模块包括音频变频振荡电路和混频电路，所述音频变频振荡电路以三极管Q1为核心，音频信号经电阻R3、电容C3耦合到三极管Q1的基极，通过三极管Q1的变换产生高频伴音载频信号再由中周变压器T的次级输出，经过电容C10、感应线圈I111耦合到混频管Q3的发射极，所述混频电路以混频管Q3为核心，将由基极输入的本振信号和由发射极输入的视频信号及伴音载频信号混为一体，从而产生射频电视信号，从集电极输出，供高频头选用，所述主节点包括无线接收模块，所述无线接收模块选用全频道高频头对无线发射模块发出的数据进行接收，并将接收的数据发送至显示端。

作为本发明的一种优选技术方案，所述字符叠加器包括ARM处理器和字符叠加模块，所述ARM处理器包括SPI协议、I2C协议、串口通信协议，所述ARM处理器通过串口通信协议与摄像头进行数据交互，所述ARM处理器通过I2C协议外连接设备来读取并写入字符数据，所述ARM处理器与字符叠加模块之间通过SPI协议进行串行通信。

作为本发明的一种优选技术方案，所述ARM处理器还包括ADC模数转换模块和定时模块，所述ARM处理器的最小系统是由晶振电路和复位电路组成。

作为本发明的一种优选技术方案，所述ARM处理器通过SP1协议向字符叠加模块内存储器写入数据，在等待短暂的延时后，继续向字符叠加模块内写入字符显示地址，最后配置数据进行字符叠加的显示。

作为本发明的一种优选技术方案，所述无线发射模块上分别设置有不同电平的引脚信号，所述无线接收模块上设置有与无线发射模块相对应的引脚信号。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明在传输距离5米之内传输速率较快且视频质量较清晰，中继测试时加大了传输距离，且传输质量良好，可与智能家居以及物联网相结合，提高无线视频技术的传输质量、传输时间及传输效率。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明无线发射模块的电路图；

图中：1、摄像头；2、从节点；3、主节点；4、显示端；5、无线发射模块；6、字符叠加器；7、无线接收模块；8、ARM处理器；9、字符叠加模块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

此外，如果已知技术的详细描述对于示出本发明的特征是不必要的，则将其省略。

实施例

如图1-2所示，本发明提供一种基于无线传输技术的短距视频传输系统，包括摄像头1、从节点2、主节点3和显示端4，从节点2包括无线发射模块5和字符叠加器6，摄像头1将视频信号发送至字符叠加器6，字符叠加器6在视频信号中混入字符信息，并将处理后的信号数据发送至至无线发射模块5，无线发射模块5包括电源部分、音频变频振荡电路和混频电路，电源部分：交流220V市电经变压器后产生约12V的交流电压，经二极管VD1半波整流，再经整流滤波产生12V左右的直流电压为电源指示灯VD3供电；

音频变频振荡电路：以Q1为核心，音频信号经R3、C3耦合到Q1的基极，通过Q1的变换产生高频伴音载频信号再由中周T的次级输出，经过C10、I111耦合到混频管Q3的发射极；

混频电路：即射频输出电路，以Q3为核心，作用是把本振信号(由基极输入)和视频信号(由发射极输入)及伴音载频信号(由发射极输入)混为一体，从而产生射频电视信号，从集电极输出，供电视高频头选用，主节点3包括无线接收模块7，无线接收模块7选用TDQ3型全频道高频头，频率范围是87HZ—860HZ。调谐电位器W选用较精密的多圈线绕电位器，有利于调谐精度。该块主要由三部分电路组成：图像中频电路，伴音中频电路，静音电路，并将接收的数据发送至显示端4。

进一步的，摄像头通过AV线与从节点串口连接，其中，字符叠加器6包括ARM处理器8和字符叠加模块9，ARM处理器8选择型号为STM32F103C8T6的芯片，该芯片内部集成了定时器、自带ADC模数转换、SPI通信协议、I2C协议、USB转串口以及串口等功能。其最高工作频率可达到72MHZ。

STM32F103C8T6的最小系统由晶振电路和复位电路组成，具有低功耗和睡眠双模式，睡眠模式时会使用外部晶体3.768KHz,而8MHz的频率是STM32在使用倍频的时候使用，由其内部时钟总线配置，最高可倍频至72MHz。在复位电路中开关按下时，单片机复位管脚电平拉低，实现单片机复位重新加载程序。

MAX7456字符叠加模块适用于NTSC和PAL制视频信号的传输，其功能包括包括同步分离器、E2PR0M、显示存储器、OSD插入复用器以及SPI通信接口等。

视频的显示主要是通过微控制器的控制在视频信号的基础上进行字符的叠加，控制器与字符叠加芯片之间通过SPI协议进行串行通信。

先对相关外设引脚时钟进行初始化，然后通过SP1协议向MAX7456内存储器写入数据，在等待短暂的延时后,继续向MAX7456内写入字符显示地址，最后配置数据进行字符叠加的显示。

MAX7456可以通过SPI接口在线编程，通过SPI设置其工作模式、显示存储器以及字符存储器。SPI在写寄存器的时候，把CS端口拉低。在SCLK的上升沿时从SDIND读取数据，当CS变为高电平时，数据锁存到输入寄存器。如果传输过程中CS变高，程序将被终止。CS变低之后，器件从SDIN读入第一个字节。以此循环不断的读入数据，完成整个数据的传输。

读寄存器的时候，首先拉低CS片选信号，地址在SCLK的上升沿锁入SDIN,然后数据会在SCLK的下降沿时从SDOUT输出。且SPI的命令长度一般为16位，高8位是寄存器地址，低8位为数据位。

为了使视频信号在不同的频率内传输，互不干扰，无线发射模块上的BX引脚信号和CH1,CH2,CH3,CH4引脚信号分别设置成不同的电平，无线接收模块的频率和发射的频率需要保持一致，以保证无线信号的接收，接收模块的设置方法和无线发射模块的设置方法一致。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。