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视频传输技术快速发展,远距离传输高清视频成为趋势。本文研究的视频传输系统能够提高视频传输清晰度和距离。系统利用FPGA采集VGA/DVI视频数据,通过吉比特收发器GTP(Gigabit Transceiver)和光纤传输并显示非压缩高清视频。本文的研究内容与研究成果主要包括:1)基于GTP的视频数据光纤传输设计。采用GTP核将32bit并行视频数据转换为高速串行数据,为了提高信道直流均衡特性,采用8B/10B编码,为了对齐字节边界,在视频数据流中插入comma字符,comma字符选择K28.5。高速串行数据发送到SFP光模块中进行电/光转换后,通过单模光纤发送。接收端收到单模光纤的信号后,在接收端的SFP光模块和GTP核中进行逆向转换,并采用时钟数据恢复技术CDR(Clock Data Recovery)从输入串行数据流中提取恢复时钟和数据,最后输出时钟信号和32bit并行数据到FPGA逻辑中。2)高清视频传输系统的软件设计。系统通过接口芯片采样VGA/DVI视频信号和数据后输入到FPGA中,其中VGA格式需要A/D转换。FPGA识别视频格式并编码,本文创新性地将视频格式编码插入到场同步码中,并在场消隐期间将场同步码插入到视频数据流中同步传输。视频数据进行RGB8:8:8到YCbCr4:2:2的色域空间转换后在SDRAM中进行帧缓存,最后通过GTP和光纤发送。接收端在GTP输出的并行数据流中解码得到场同步码和视频格式编码后,利用PLL_ADV的动态重配置特性动态恢复对应的像素时钟,并产生相应的视频显示时序,以实现多分辨率视频的自适应调整。视频数据经过SDRAM帧缓存和色域空间转换后显示到LCD显示器。通过软件、硬件的研究和设计,系统能够以2.5G/s的速率传输无压缩视频数据;能够自适应720p、1080p等8种主流分辨率的视频传输与显示,不同视频格式的切换只需2.452us;SDRAM工作时钟为150MHz;能够实现光纤传输的热插拔设计。实验结果表明,本文设计的视频传输系统有较高的清晰度和较远的传输距离,可以满足视频传输系统的绝大部分需求。