原创分享 AHD模拟高清【 变焦 云台 控制信号 】格式详解

caosix

AHD模拟高清 摄像头：最大特点是：【共线】利用 既有的(超细软)同轴电缆：
反向传输 变焦 和 云台控制信号，一年之前 就全网搜索：但是 没结果 。
最近：某品牌 28Mpts / CH 深存储 示波器 “便宜到 1418元” 了，这 为实测 AHD
模拟高清的双向传输机制奠定了基础。只有深存储才能 采样几帧 且分辨率足够。


以下是 AHD 模拟高清 某 200万 摄像头 和 对应的 AHD录像机 同轴线 采样结果：


下图：AHD 200万 场同步 信号 总体 格式 ：   正常视频的 最后一行  之后：
5个倍频脉冲 + 5个倍频开槽 场同步 + 4个 倍频脉冲 + 17个 带色同步的 空行：
其中的 第10 第11 第12 第13 这四个空行将用来【 反向传输 变焦 和 云台】信号 。

下图：反向的 数据被叠加在 行同步上升沿 之后 的 5.8微秒 位置，"4" = b 100

反向控制信号的第一帧会在 第10 第11 第12 第13 这四个空行 发送 四组 八个"4" 。

反向控制信号的第二帧 第10 第11 第12 第13 这四个空行 发送有效编码 。
"4"=>b 100 , "6"=>b 110 —— 下图的 结尾 6 后面还应该 有 1/3 码源 。。

—— 以下是 实测 第二帧(10,11,12,13)的 有效编码  ——
Zoom  in : H10：8个“4” ，H11：4464 4444，H12：8个“4”，H13：8个“4” 。
Zoomout : H10：8个“4” ，H11：4644 4444，H12：8个“4”，H13：8个“4” 。


下面是云台控制信号：左右上下 + 左上 左下 + 右上 右下 【 共 八个 】
左：H10：8个“4” ，H11：4444 4644，H12：4464 4666，H13：8个“4” 。
右：H10：8个“4” ，H11：4444 4464，H12：4464 4666，H13：8个“4” 。
上：H10：8个“4” ，H11：4444 6444，H12：8个“4”，H13：4464 4666 。
下：H10：8个“4” ，H11：4446 4444，H12：8个“4”，H13：4464 4666 。
。。。
左上：H10：8个“4” ，H11：4444 6644，H12：4464 4666，H13：4464 4666 。
左下：H10：8个“4” ，H11：4446 4644，H12：4464 4666，H13：4464 4666 :lol。
右上：H10：8个“4” ，H11：4444 6464，H12：4464 4666，H13：4464 4666 :lol。
右下：H10：8个“4” ，H11：4446 4464，H12：4464 4666，H13：4464 4666 :lol。


实际摄像头 或许你设置了 倒像 左右对调 等因素 ：左右上下 或许是 反的 不碍事。

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  这下子 总算是 “扒开了” AHD 反向 传输 变焦 云台 控制信号 之谜 。
接下来：FPGA 肯定能干 ， TP9950 芯片 找不到 详细的 寄存器资料 ，
尝试用：高速单片机 低成本 提取 场同步 并反向叠加 变焦 云台控制信号。


具体应用：某 民用(可 君用) AI视觉识别：
先：广角大场景搜索，再对：可疑区域 变焦 放大 + 云台跟踪 。

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今天 "精确 测量" 了，“行周期时间为 35.5625 us” ，最初的 总览图 可以算出来 ：
每一帧 视频 有 “等效 空行” ：(5+5+4)/2 + 17 + 4高脉冲 + 17 = 45 个 “空行” 。
每一帧 PAL 视频 帧频是 25赫兹 、周期 40毫秒 / 35.5625 us = 1124.78 总行数，
1124.78 - 45个 空行 = 1079.78 这就是 1080行 x1920 = 200万的视频 。

实际上 最后结果 行周期是 35.5555555555555555 才全对 。

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虽然做信号源不是目的，但是 可以为 输出控制 奠定基础

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  今天 弄好了 【STM32F401 便宜 CPU 的 软件同步】提取 成功 。
—— 数据 在 指定的 “空行” 发送 出来 了 —— 电阻 衰减 还没弄。

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  1.99元 的 STM32F401RCxx  基本 搞定 ，镜头变焦 可运动 了 。缺 自动对焦 。
看来是 ：“抓 录像机 指令” 的时候，以为 变焦完毕会自动 对焦，抓到了 变焦 结束指令，
—— 估计 变焦 结束指令 之后 还要 延迟 0.5秒 才会 有 【自动 对焦 指令 】——抓抓抓 。

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昨晚 耗时 一个多小时 也没找到 “自动对焦” 指令，于是就想起：
行同步 之后 ：俺发送 脉冲的 时机 有点超前 了。嘿嘿 改了 就好。

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这个 STM32F401 的 程序 ： 已经 很完美 了 ，恰好 充分利用 了 该 CPU 。
最后说一下自定义的 单字节命令，云台 8个方向+变焦2个 = 需要 10个 编码：
【01,02,03,04 下，右，上，左】【05,06,07,08 左下，右下，右上，左上】

正好 命令字节 低四位 用来表达命令内容 ， 高四位用来表达命令的执行时间，
例如：你要命令 该镜头 ZoomOut ，那么（09） ZoomOut 多长时间呢 ？
这里以帧计数来表示时间：最短（ 0 + 15 + 1 ）x 0.025 = 0.4秒 。

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——  抱歉 这里 纠错 一下 ：帧周期 是 0.040 秒 不是 0.025 秒 俺恍惚了。
这里以帧计数来表示时间：最短（ 0 + 15 + 1 ）x 0.025 = 0.4秒 。有错。
所以 应该改为 （ 0 + 15 + 1 ）x 0.040 = 0.64 秒，当然基数15可以改为9。