專利名稱:基于wmv9的網(wǎng)絡(luò)視音頻解碼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及圖像通信領(lǐng)域,尤其涉及一種基于WMV9的網(wǎng)絡(luò)視音頻 解碼器。
技術(shù)背景網(wǎng)絡(luò)視音頻解碼器視通過網(wǎng)絡(luò)接收壓縮后的視音頻信號,經(jīng)解壓縮處理 后還原為模擬的視頻信號和音頻信號,并輸出到顯示設(shè)備上。 現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)視音頻解碼器 一般采用如下兩種方式1) 采用計算機(jī)進(jìn)行軟件解碼,由于這種方式必須借助計算機(jī)以及專用軟 件來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視音頻解碼的功能,導(dǎo)致視音頻解碼器體積較大、成本較高、 維護(hù)管理復(fù)雜,并且經(jīng)常要面臨病毒破壞、軟件故障等各種問題,而且還不 能輸出到電視等視頻設(shè)備。2) 釆用專用的ASIC (專用集成電路)或DSP (數(shù)字信號處理)芯片進(jìn) 行視音頻的壓縮編碼傳輸,但目前一般為MPEG1、 MPEG2、 MPEG4、 H.264等格式,其中,MPEG1/MPEG2格式占用帶寬較大、碼率較高,而 MPEG4和H.264對于Windows平臺來說則屬于非標(biāo)準(zhǔn)格式,客戶端必須安裝 特定的第三方軟件才能進(jìn)行接收,而且也無法將錄制下來的文件直接進(jìn)行交 流和共享,當(dāng)需要將文件復(fù)制到其他用戶的計算機(jī)時,必須附帶一個專用的 播放器才能實(shí)現(xiàn)回放,這給用戶使用帶來了較大的麻煩,影響了此種方式的 推廣應(yīng)用。在上述第二種方式中,也可采用流式音頻WMV ( Windows Media Audio)格式,業(yè)內(nèi)一般將開發(fā)的版本附帶在WMV之后,如WMV9指的就是 WMV9.0的版本。WMV是一種采用獨(dú)'立編碼方式。對于Windows平臺,WMV已經(jīng)成為其內(nèi)部支持的格式,使用WMV生成的文件可在不安裝任何第 三方軟件的情況下正常播放,具有比較好的兼容性和易用性,例如可采用 WMV9格式,此種格式的清晰度較高;而音頻方面,也多采用G.723、 G.729、 ADPCM (—種針對16bits (8bits或者更高)聲音波形數(shù)據(jù)的一種有 損壓縮算法)等算法,此種算法只能針對語音進(jìn)行處理,無法適應(yīng)音樂或高 保真的音源。由上所述,可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)存在至少以下問題由于現(xiàn)有技術(shù)中是通過硬件編碼設(shè)備和相應(yīng)的軟件來對標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議 (例如MMS/HTTP/RTSP、組播MSB)、標(biāo)準(zhǔn)格式(例如視頻WMV9、 音頻MP3)的網(wǎng)絡(luò)視音頻數(shù)據(jù)的接收和解碼顯示,從而對設(shè)備的軟硬件性能 要求較高。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種基于WMV9的網(wǎng)絡(luò)視音頻解碼器,使其通過 純硬件的方式,實(shí)現(xiàn)對標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議(例如MMS/HTTP/RTSP、組播 MSB)、標(biāo)準(zhǔn)格式(例如視頻WMV9、音頻MP3)的網(wǎng)絡(luò)視音頻數(shù)據(jù)的接 收和解碼顯示,無需安裝任何笫三方軟件。本實(shí)用新型實(shí)施例的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種基于WMV9的網(wǎng)絡(luò)視音頻解碼器,包括硬件和驅(qū)動程序模塊、采用 ASF算法的視音頻分解復(fù)用和解碼模塊以及網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊;所述硬件和驅(qū)動 程序模塊的輸出端分別與視頻輸出接口 、 VGA輸出接口和音頻輸出接口連 接;所述硬件和驅(qū)動程序模塊的輸入端與所述視音頻分解復(fù)用和解碼模塊的 輸出端連接;所述視音頻分解復(fù)用和解碼模塊的輸入端與所述網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊 的輸出端連接;所述網(wǎng)絡(luò)輸出模塊的輸入端連接網(wǎng)絡(luò)接口 。由上述技術(shù)方案知,本實(shí)用新型實(shí)施例是基于DSP來實(shí)現(xiàn)純硬件的、非計算機(jī)架構(gòu)的視音頻解碼,并且視頻信號壓縮采用WMV9格式,音頻信號采 用MP3格式,復(fù)用采用ASF,使其通過純硬件的方式,實(shí)現(xiàn)對標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議 (例如MMS/HTTP/RTSP、組播MSB)、標(biāo)準(zhǔn)格式(例如視頻WMV9、 音頻MP3)的網(wǎng)絡(luò)視音頻數(shù)據(jù)的接收和解碼顯示,無需安裝任何第三方軟 件,并且可同時支持4路WMV視頻和MP3音頻的解碼,通過視頻輸出端口和 VGA輸出端口以單畫面或四畫面分割進(jìn)行顯示。
圖1為本實(shí)用新型視音頻解碼器結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施例是基于DSP來實(shí)現(xiàn)純硬件的、非計算機(jī)架構(gòu)的視音頻 解碼器,上述視音頻解碼器包括,硬件和驅(qū)動程序模塊、視音頻分解復(fù)用和 解碼模塊以及網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊,其中視頻信號壓縮釆用WMV9格式,音頻信號 采用MP3格式,復(fù)用采用ASF。下面將結(jié)合本實(shí)用新型具體實(shí)施例附圖對本實(shí)用新型作詳細(xì)說明。 本實(shí)用新型實(shí)施例中的基于WMV9的網(wǎng)絡(luò)視音頻解碼器包括,硬件和驅(qū) 動程序模塊、視音頻分解復(fù)用和解碼模塊以及網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊,硬件和驅(qū)動程 序模塊的輸出端接視頻輸出接口、 VGA輸出接口和音頻輸出接口,硬件和驅(qū) 動程序模塊的輸入端接視音頻分解復(fù)用和解碼模塊的輸出端,視音頻分解復(fù) 用和解碼模塊的輸入端接網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊的輸出端,網(wǎng)絡(luò)輸出模塊的輸入端接 網(wǎng)絡(luò)接口。如圖1所示,為本實(shí)用新型視音頻編碼器結(jié)構(gòu)示意圖,下面詳細(xì) 介紹上述各部件。在本實(shí)用新型實(shí)施例中,硬件和驅(qū)動程序模塊可包括,視頻輸出模塊、視頻價碼模塊、VGA輸出模塊、音頻輸出模塊以及音頻解碼模塊,其中視頻 輸出模塊的輸入端接視頻解碼模塊的輸出端,VGA輸出模塊的輸入端接視頻 解碼模塊的輸出端,音頻輸出模塊的輸入端接音頻解碼模塊的輸出端,視頻 解碼模塊的輸入端和音頻解碼模塊的輸入端分別與視音頻分解復(fù)用和解碼模塊的輸出端連接。1 )硬件和驅(qū)動程序模塊上述的硬件和驅(qū)動程序模塊,可通過DSP芯片和與DSP芯片連接的視頻 輸出芯片、音頻輸出芯片以及VGA輸出芯片,來完成對1到4路信號的解碼和 視頻、立體聲音頻、VGA信號的輸出。在傳輸部分,DSP芯片還依次連接有 物理層模塊與網(wǎng)絡(luò)接口。上述的DSP芯片可選型號為DM643的芯片。DM643是一款專門面向多媒 體應(yīng)用的專用DSP芯片。該DSP芯片時鐘高達(dá)600MHz,并且具有8個并行運(yùn) 算單元,處理能力達(dá)4800MIPS。在本實(shí)用新型實(shí)施例中為了使其能夠處理 多^ 某體數(shù)據(jù),還可在DSP芯片中集成3個可配置的Video Port (視頻端口 )、 面向音頻應(yīng)用的McASP、 10/100Mb/s的Ethernet (以太網(wǎng))MAC (媒體訪 問控制子層協(xié)議)等外設(shè)。由于DSP芯片直接訪問內(nèi)存可能會造成訪問時間的等待,從而浪費(fèi)大量 不必要的時鐘周期。在本實(shí)用新型實(shí)施例中,利用DM643的DMA (存儲器直 接訪問)功能,使其在音視頻數(shù)據(jù)采集時,通過硬件FIFO (先進(jìn)先出),直 接將圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)絊DRAM中。由于采用DMA方式來傳輸數(shù)據(jù),從而不會 給CPU (中央處理器)的正常運(yùn)行造成影響,同樣,在CPU處理當(dāng)前宏塊數(shù) 據(jù)時,可將下一個宏塊的數(shù)據(jù)通過DMA倒入片內(nèi)內(nèi)存,當(dāng)處理完當(dāng)前宏塊時 候,下一個宏塊的數(shù)據(jù)就已經(jīng)準(zhǔn)備好了,這樣可提高DSP芯片處理數(shù)據(jù)的能 力。在本實(shí)用新型實(shí)施例中為了使DM643具有足夠的直接處理圖像數(shù)據(jù)的存 儲空間,可通過DM643的EMIF接口 (存儲器擴(kuò)展接口),擴(kuò)展32MB的 SDRAM,作為視頻數(shù)據(jù)和程序的存儲空間,如果數(shù)據(jù)放在DM643的片外內(nèi) 存中,由于DSP芯片對片外數(shù)據(jù)的運(yùn)算較慢,使得數(shù)據(jù)的處理速度會大大降 低。所以在本實(shí)用新型實(shí)施例中可采取對圖像以宏塊為單位處理,只將運(yùn)算 時該宏塊需要的數(shù)據(jù)導(dǎo)入DM643片內(nèi)內(nèi)存中,而其他數(shù)據(jù)則留DM643的片外 內(nèi)存中,從而提高了DSP芯片處理數(shù)據(jù)的能力。另外,在本實(shí)用新型中還可通過DM643的EMIF接口 ,外擴(kuò)用于存儲程序 的閃存,在電路上復(fù)位時,DSP芯片加載程序到SDRAM中,然后才從 SDRAM開始執(zhí)行程序,從而加快了 DSP芯片程序的運(yùn)行速度。在本實(shí)用新型實(shí)施例中視頻輸出模塊可釆用型號為SAA7104的芯片。該 芯片可將解碼后的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)以復(fù)合視頻或VGA方式輸出。采用VGA方式 輸出時,最高分辨率可達(dá)1920x 1080,從而滿足高清圖像的顯示標(biāo)準(zhǔn)。音頻解碼模塊使用TI的320AIC23芯片,把解碼后的音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行DA變 換以后還原為模擬立體聲音頻。該芯片具有8到96kHz的采樣速率,并有從16 到32位的四種分辨率。支持MIC和Line ln兩種輸入方式,且對輸入和輸出都 具有可編程增益調(diào)節(jié)。AIC23的模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D)和數(shù)模轉(zhuǎn)換(D/A)部件集 成在芯片內(nèi)部,采用了先進(jìn)的Sigma-delta過采樣的輸出信噪比分別可以達(dá)到 90dB和100dB。與此同時,AIC23還具有很低的能耗。AIC23的控制接口有 兩種方式,分別位2線制的I2C方式來控制AIC23比較方便。這時需要將 AIC23的MODE管腳置低。主處理器作為I2C總線的主設(shè)備,AIC23作為從設(shè) 備。AIC23的內(nèi)部有11個控制寄存器。主處理器通過I2C總線給AIC23設(shè)置好 相應(yīng)的寄存器值,就可以啟動AIC23開始正常工作了。驅(qū)動程序部分與硬件電路密切相關(guān),主要保證DSP的啟動和穩(wěn)定工作、 視頻/音頻/網(wǎng)絡(luò)等部分能正常訪問和配置,并在板卡上電后對所有芯片進(jìn)行 初始化操作,使之在時序上完全融合。視頻部分需要配置的參數(shù)包括輸出方式(復(fù)合視頻、VGA)、亮度、 色度、對比度、飽和度等。音頻部分需要配置的參數(shù)包括釆樣率(32kHz/44.1KHz/48KHz)、采 樣位數(shù)(8位/16位)、聲道數(shù)(單聲道/雙聲道)、音量等。2) 視音頻分解復(fù)用和解碼^t塊本實(shí)用新型實(shí)施例中,視音頻分解復(fù)用和解碼模塊可包括視頻分解單 元、音頻分解單元以及復(fù)用單元,其中,視頻分解單元設(shè)置了WMV9視頻壓 縮算法,音頻分解單元設(shè)置了MP3音頻壓縮算法,復(fù)用單元設(shè)置了ASF格式 (高級串流格式)。上述視音頻分解復(fù)用和解碼模塊還包括分割單元。在進(jìn)行多路解碼時, 分割單元可將畫面分割,并拼為一個畫面進(jìn)行輸出,例如,解碼四路,則以 2 x 2畫面的形式將四贈d并為 一個畫面進(jìn)軒輸出。3) 網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊在本實(shí)用新型實(shí)施例中,網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊可包括單播單元和組播單元。其中,單播單元內(nèi)設(shè)置了微軟媒體服務(wù)協(xié)議MMS (Microsoft Media Server Protocol)協(xié)議,客戶端用Windows系統(tǒng)自帶的媒體播放器就可以接收播 放,可為每個用戶都創(chuàng)建一個單獨(dú)的連接,并支持緩沖以避免網(wǎng)絡(luò)狀況不好 時造成的播放不連接;組播單元設(shè)置了媒體流廣播協(xié)議MSB ( Media Stream Broadcast Protocol,)協(xié)議,客戶端用Windows系統(tǒng)自帶的媒體播放器就可以接收播 放。組播方式支持一點(diǎn)對多點(diǎn)的播放。在本實(shí)用新型實(shí)施例中,網(wǎng)絡(luò)傳輸??舍娪眯吞枮閘nterl971的芯片。該 芯片同時支持10Base-T和100Base-TX,提供簡便易用的MII接口與MAC芯片 進(jìn)行連接,以實(shí)現(xiàn)全雙工的10Mbps、 100Mbps網(wǎng)絡(luò)通信功能。由上述技術(shù)方案知,本實(shí)用新型實(shí)施例是基于DSP來實(shí)現(xiàn)純硬件的、非 計算機(jī)架構(gòu)的視音頻解碼,并且視頻信號壓縮采用WMV9格式,音頻信號采 用MP3格式,復(fù)用采用ASF,使其通過純硬件的方式,實(shí)現(xiàn)對標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議 (例如MMS/HTTP/RTSP、組播MSB)、標(biāo)準(zhǔn)格式(例如視頻WMV9、 音頻MP3)的網(wǎng)絡(luò)視音頻數(shù)據(jù)的接收和解碼顯示,無需安裝任何第三方軟 件,并且可同時支持4路WMV視頻和MP3音頻的解碼,通過視頻輸出端口和 VGA輸出端口以單畫面或四畫面分割進(jìn)行顯示。以上所述,僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
,但本實(shí)用新型的保護(hù) 范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技 術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之 內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1、一種基于WMV9的網(wǎng)絡(luò)視音頻解碼器,其特征在于,包括硬件和驅(qū)動程序模塊、采用ASF算法的視音頻分解復(fù)用和解碼模塊以及網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊;所述硬件和驅(qū)動程序模塊的輸出端分別與視頻輸出接口、VGA輸出接口和音頻輸出接口連接;所述硬件和驅(qū)動程序模塊的輸入端與所述視音頻分解復(fù)用和解碼模塊的輸出端連接;所述視音頻分解復(fù)用和解碼模塊的輸入端與所述網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊的輸出端連接;所述網(wǎng)絡(luò)輸出模塊的輸入端連接網(wǎng)絡(luò)接口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于WMV9的網(wǎng)絡(luò)視音頻解碼器,其特征在 于,所述硬件和驅(qū)動程序模塊可包括,采用WMV9的視頻輸出模塊、采用 WMV9的視頻解碼模塊、VGA輸出模塊、采用MP3算法的音頻輸出模塊以及 采用MP3算法的音頻解碼模塊;所述視頻輸出模塊的輸入端與所述視頻解碼 模塊的輸出端連接;所述VGA輸出模塊的輸入端與所述視頻解碼模塊的輸出 端連接;所述音頻輸出模塊的輸入端與所述音頻解碼模塊的輸出端連接,所 述視頻解碼模塊的輸入端和所述音頻解碼模塊的輸入端分別與所述視音頻分 解復(fù)用和解碼模塊的輸出端連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于WMV9的網(wǎng)絡(luò)視音頻解碼器,其特征在 于,所述硬件和驅(qū)動程序模塊還包括至少一個通過接口擴(kuò)展的存儲模塊。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于WMV9的網(wǎng)絡(luò)視音頻解碼器,其特征在 于,所述存儲模塊包括存儲芯片和內(nèi)存芯片。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于WMV9的網(wǎng)絡(luò)視音頻解碼器,其特征在 于,所述網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊還包括至少一個單播單元。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于WMV9的網(wǎng)絡(luò)視音頻解碼器,其特征在 于,所述網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊還包括至少一個組播單元。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種基于WMV9的網(wǎng)絡(luò)視音頻解碼器,屬于圖像通信領(lǐng)域,所述音視頻解碼器,包括硬件和驅(qū)動程序模塊、視音頻分解復(fù)用和解碼模塊以及網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊;硬件和驅(qū)動程序模塊的輸出端分別與視頻輸出接口、VGA輸出接口和音頻輸出接口連接;硬件和驅(qū)動程序模塊的輸入端與視音頻分解復(fù)用和解碼模塊的輸出端連接;視音頻分解復(fù)用和解碼模塊的輸入端與網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊的輸出端連接;網(wǎng)絡(luò)輸出模塊的輸入端連接網(wǎng)絡(luò)接口,使其通過純硬件的方式,實(shí)現(xiàn)對標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)格式的網(wǎng)絡(luò)視音頻數(shù)據(jù)的接收和解碼顯示,無需安裝任何第三方軟件。
文檔編號H04N7/52GK201118857SQ200720173670
公開日2008年9月17日 申請日期2007年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月17日
發(fā)明者張愛軍, 徐興建, 偉 曹, 華 黃 申請人:北京競業(yè)達(dá)數(shù)碼科技有限公司