專利名稱：一種多通道視頻傳輸系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于視頻傳輸技術(shù)領(lǐng)域，特別是多通道視頻傳輸技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多通道高清視頻傳輸系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
隨著高清視頻會(huì)議系統(tǒng)、高清視頻監(jiān)控存儲(chǔ)系統(tǒng)和有線高清電視播放系統(tǒng)等技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，高清視頻已經(jīng)深入到社會(huì)的每一個(gè)角落。卓越的高清圖像質(zhì)量和顯示特性提升了客戶的視覺(jué)體驗(yàn)，提供了更多的信息量。隨之而來(lái)的問(wèn)題是存儲(chǔ)空間的劇增和傳輸帶寬的不足。以1080p@30Hz的高清視頻為例，每秒鐘需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量高達(dá)177兆字節(jié)，而以千兆以太網(wǎng)為例，理論上每秒鐘傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量也僅為125兆字節(jié)。因此高清視頻傳輸系統(tǒng)需要將視頻進(jìn)行壓縮，然后進(jìn)行傳輸。當(dāng)前常見(jiàn)的高清視頻傳輸系統(tǒng)主要以IP網(wǎng)絡(luò)為傳輸通道，視頻以MPEG-2/MPEG-4 等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編解碼。近年來(lái)，隨著新一代視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)H. 264/AVC的推出，其優(yōu)異的編碼效率，強(qiáng)大的容錯(cuò)能力和網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性，使其成為高清視頻傳輸系統(tǒng)中應(yīng)用最多的編解碼標(biāo)準(zhǔn)。圖1為現(xiàn)有的高清視頻傳輸系統(tǒng)的示意圖，如圖1所示，原始視頻數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，經(jīng)MPEG-4/H. 264/VC-1編碼器編碼，編碼后的數(shù)據(jù)由發(fā)送端發(fā)送到IP網(wǎng)絡(luò)。接收端將 IP網(wǎng)絡(luò)上的編碼視頻發(fā)送到解碼器，經(jīng)MPEG-4/H. 264/VC-1解碼器解碼后顯示。H. 264編碼性能的改進(jìn)是以增加復(fù)雜性為代價(jià)而獲得的，其復(fù)雜的幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼和幀間預(yù)測(cè)編碼模式，對(duì)系統(tǒng)的性能提出了更高的要求，同時(shí)也帶來(lái)了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)成本和維護(hù)成本的提高。特別是對(duì)于分辨率達(dá)到1920XlOSOp的高清視頻，一般的嵌入式處理器是無(wú)法勝任的。因此必須開(kāi)發(fā)專用的硬件編解碼器或采用最先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理器。JPEG是一種針對(duì)圖像而廣泛使用的一種有損壓縮標(biāo)準(zhǔn)方法。JPEG主要用于存儲(chǔ)和傳輸圖像，其本身只有描述如何將一個(gè)圖像轉(zhuǎn)換為字節(jié)的數(shù)據(jù)流，并沒(méi)有說(shuō)明字節(jié)如何在特定的存儲(chǔ)媒體封裝。JPEG主要的計(jì)算量體現(xiàn)在離散余弦變換(Discrete Cosine Transform, DCT)和量化上，計(jì)算量很小，壓縮比與解壓縮的圖像質(zhì)量相關(guān)。由于高清視頻信號(hào)具有數(shù)據(jù)量大、實(shí)時(shí)性要求高的特點(diǎn)，同時(shí)常用的視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)過(guò)于復(fù)雜，提高了系統(tǒng)的成本和復(fù)雜度，成為制約高清視頻傳輸系統(tǒng)快速發(fā)展的瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明旨在提供一種多通道視頻傳輸系統(tǒng)，解決視頻編解碼過(guò)于復(fù)雜和開(kāi)發(fā)成本高的技術(shù)問(wèn)題。(二)技術(shù)方案本發(fā)明提出一種多通道視頻傳輸系統(tǒng)，包括發(fā)送端和接收端，所述發(fā)送端包括視頻源和視頻碼流發(fā)送裝置，所述接收端包括視頻碼流接收裝置，所述發(fā)送端還包括多通道 JPEG編碼器，用于對(duì)視頻碼流進(jìn)行JPEG壓縮以生成編碼圖像序列；所述接收端還包括多通道JEPG解碼器，用于對(duì)視頻編碼圖像序列進(jìn)行JPEG解壓縮以生成視頻碼流。所述多通道JPEG編碼器支持多路同時(shí)編碼，用于接收多路原始圖像序列，編碼后輸出多路編碼數(shù)據(jù)。所述多通道JPEG解碼器支持多路同時(shí)解碼，用于接收多路視頻編碼圖像序列，解碼后輸出多路視頻碼流。所述視頻碼流發(fā)送裝置用于將編碼圖像序列封裝成數(shù)據(jù)包并進(jìn)行發(fā)送，封裝好的數(shù)據(jù)包包括原始視頻信息、編碼圖像序列、接收端識(shí)別號(hào)和錯(cuò)誤校驗(yàn)碼。所述視頻碼流接收裝置具有一個(gè)識(shí)別號(hào)，其用于根據(jù)所述接收端識(shí)別號(hào)和自身識(shí)別號(hào)是否一致來(lái)決定是否接收所述封裝好的數(shù)據(jù)包、抽取編碼圖像序列和原始視頻信息并進(jìn)行錯(cuò)誤校驗(yàn)。所述發(fā)送端還包括發(fā)送端存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)視頻編碼數(shù)據(jù)；發(fā)送端緩沖器，用于緩沖所述多通道JPEG編碼器的輸出數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到所述發(fā)送端存儲(chǔ)器。所述發(fā)送端緩沖器根據(jù)JPEG編碼生成的圖像索引生成對(duì)應(yīng)發(fā)送端緩沖器的地址，待其中的數(shù)據(jù)超過(guò)一次突發(fā)長(zhǎng)度后，讀出數(shù)據(jù)并寫(xiě)入到發(fā)送端存儲(chǔ)器中。所述接收端還包括接收端存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)解壓縮的視頻碼流；接收端緩沖器， 用于緩沖所述多通道JPEG解碼器的輸出數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到所述接收端存儲(chǔ)器。所述接收端緩沖器用于根據(jù)圖像信息對(duì)存入的數(shù)據(jù)進(jìn)行地址重排序，待其中緩沖的數(shù)據(jù)達(dá)到一定突發(fā)長(zhǎng)度后，讀出圖像數(shù)據(jù)并寫(xiě)入到接收端存儲(chǔ)器中。本發(fā)明同時(shí)提出一種多通道視頻傳輸方法，應(yīng)用于多通道視頻傳輸系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括發(fā)送端和接收端，所述發(fā)送端包括視頻源和視頻碼流發(fā)送裝置，所述接收端包括視頻碼流接收裝置，所述方法包括如下步驟所述發(fā)送端對(duì)視頻碼流進(jìn)行JPEG壓縮以生成編碼圖像序列；所述接收端對(duì)視頻編碼圖像序列進(jìn)行JPEG解壓縮以生成視頻碼流。所述JPEG壓縮步驟支持多路同時(shí)編碼，接收多路原始圖像序列，編碼后輸出多路編碼數(shù)據(jù)。所述JPEG解壓縮步驟支持多路同時(shí)解碼，用于接收多路視頻編碼圖像序列，解碼后輸出多路視頻碼流。所述視頻碼流發(fā)送裝置將編碼圖像序列封裝成數(shù)據(jù)包并進(jìn)行發(fā)送，封裝好的數(shù)據(jù)包包括原始視頻信息、編碼圖像序列、接收端識(shí)別號(hào)和錯(cuò)誤校驗(yàn)碼。所述視頻碼流接收裝置具有一個(gè)識(shí)別號(hào)，其用于根據(jù)所述接收端識(shí)別號(hào)和自身識(shí)別號(hào)是否一致來(lái)決定是否接收所述封裝好的數(shù)據(jù)包、抽取編碼圖像序列和原始視頻信息并進(jìn)行錯(cuò)誤校驗(yàn)。所述方法還包括在發(fā)送端緩沖所述JPEG壓縮的輸出數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到所述發(fā)送端的一存儲(chǔ)器中。所述緩沖步驟根據(jù)JPEG編碼生成的圖像索引生成對(duì)應(yīng)地址，待數(shù)據(jù)超過(guò)一次突發(fā)長(zhǎng)度后，讀出數(shù)據(jù)并寫(xiě)入到所述發(fā)送端的一存儲(chǔ)器中。所述方法還包括在接收端緩沖所述JPEG解壓縮的輸出數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到所述接收端的一存儲(chǔ)器中。
所述緩沖步驟根據(jù)圖像信息對(duì)存入的數(shù)據(jù)進(jìn)行地址重排序，待緩沖的數(shù)據(jù)達(dá)到一定突發(fā)長(zhǎng)度后，讀出圖像數(shù)據(jù)并寫(xiě)入到所述接收端的一存儲(chǔ)器中。(三)有益效果易實(shí)現(xiàn)、易維護(hù)的特點(diǎn)。本發(fā)明能夠充分利用JPEG的并行性和低復(fù)雜度來(lái)對(duì)視頻進(jìn)行壓縮，使基于IP網(wǎng)絡(luò)的傳輸帶寬可以滿足視頻的實(shí)時(shí)性要求。從而實(shí)現(xiàn)多通道視頻在網(wǎng)絡(luò)帶寬資源有限的情況下，以較低的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)成本實(shí)現(xiàn)視頻的最優(yōu)化傳輸效果。


圖1為現(xiàn)有的視頻傳輸系統(tǒng)的示意圖；圖2為本發(fā)明的多通道視頻傳輸系統(tǒng)的一個(gè)具體實(shí)施例的示意圖；圖3為本發(fā)明的多通道視頻傳輸系統(tǒng)的發(fā)送端運(yùn)行流程圖；圖4為本發(fā)明的多通道視頻傳輸系統(tǒng)的接收端運(yùn)行流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明提供了一種新的多通道視頻傳輸系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)分辨率為1920X IOSOi或 1920X IOSOp高清視頻的多通道傳輸。該系統(tǒng)可以滿足實(shí)時(shí)高清視頻的傳送要求，相對(duì)于常用的H. 264/AVC和MPEG-4等壓縮傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有低成本和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)復(fù)雜度低的特
點(diǎn)ο本發(fā)明的多通道視頻傳輸系統(tǒng)包括發(fā)送端和接收端。發(fā)送端包括視頻源，提供原始視頻；視頻預(yù)處理裝置，用于完成對(duì)視頻源的預(yù)處理；多通道JPEG編碼器，用于對(duì)視頻的壓縮；發(fā)送端緩沖器，用于緩沖編碼器的輸出數(shù)據(jù)， 將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到發(fā)送端存儲(chǔ)器；發(fā)送端存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)視頻編碼數(shù)據(jù)；視頻碼流發(fā)送裝置， 用于對(duì)視頻編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行打包發(fā)送。接收端包括視頻碼流接收裝置，用于完成將IP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取；多通道JPEG解碼器，用于完成視頻編碼數(shù)據(jù)的解壓縮以生成視頻碼流；接收端緩沖器，用于緩沖解碼器的輸出數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到接收端存儲(chǔ)器；接收端存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)視頻解碼數(shù)據(jù)；顯示裝置，用于顯示控制。視頻源通過(guò)視頻連接口與視頻預(yù)處理裝置相連；視頻碼流發(fā)送裝置和視頻碼流接收裝置通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)；顯示裝置通過(guò)視頻連接線與多個(gè)終端顯示設(shè)備相連。所述視頻源為未壓縮視頻源，它可以來(lái)自視頻采集卡、數(shù)碼攝像機(jī)、或者其它具有視頻輸出功能的設(shè)備。視頻源與系統(tǒng)發(fā)送端可以通過(guò)視頻專用連接線纜連接，也可以通過(guò)1394等通用接口連接。所述視頻預(yù)處理裝置，完成對(duì)來(lái)自視頻源原始視頻進(jìn)行簡(jiǎn)單的預(yù)處理操作，將視頻流分解為連續(xù)的圖像序列，并提取視頻的時(shí)序信息，視頻預(yù)處理裝置可以將原始視頻分解為YUV序列，但本發(fā)明并不限于此，也可以分解成RGB序列或其它圖像序列；所述多通道JPEG編碼器，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)原始視頻源的JPEG壓縮生成編碼圖像序列，多通道JPEG編碼器支持多路同時(shí)編碼，可以接收多路原始圖像序列，編碼后輸出多路編碼數(shù)據(jù)。編碼器的實(shí)現(xiàn)可以是軟核形式的實(shí)現(xiàn)，也可以是芯片形式的實(shí)現(xiàn)；所述發(fā)送端緩沖器，用于暫存編碼器的編碼數(shù)據(jù)，對(duì)壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行重排序，寫(xiě)入到發(fā)送端存儲(chǔ)器中。發(fā)送端緩沖器的實(shí)現(xiàn)可以是雙端口 RAM (Random Acess Memory隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器)，也可以是單端口 RAM。所述發(fā)送端存儲(chǔ)器，可以是DDR3SDRAM，也可以是DDR2SDRAM等其它類型的高速存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)發(fā)送端緩沖器輸出的JPEG編碼數(shù)據(jù)。所述視頻碼流發(fā)送裝置，用于實(shí)現(xiàn)讀取發(fā)送端存儲(chǔ)器中的壓縮數(shù)據(jù)(編碼圖像序列)，即可以從DDR3SDRAM中讀取數(shù)據(jù)信息，將壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)包封裝，封裝的數(shù)據(jù)包包括原始的視頻信息，編碼圖像序列，接收端識(shí)別號(hào)和錯(cuò)誤校驗(yàn)碼等。以網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的形式發(fā)送到IP網(wǎng)絡(luò)上。IP網(wǎng)絡(luò)包括有限IP網(wǎng)絡(luò)和/或無(wú)線IP網(wǎng)絡(luò)。所述視頻碼流接收裝置，具有一個(gè)識(shí)別號(hào)，用于接收IP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包，抽取壓縮數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)寫(xiě)入所述接收端存儲(chǔ)器。視頻碼流接收裝置實(shí)現(xiàn)的功能包括根據(jù)接收端識(shí)別號(hào)和自身識(shí)別號(hào)是否一致來(lái)決定是否接收IP網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包；抽取壓縮數(shù)據(jù)；抽取原始視頻信息(幀率，行掃描格式等)，進(jìn)行錯(cuò)誤校驗(yàn)等；所述多通道JPEG解碼器，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)壓縮數(shù)據(jù)的JPEG解壓縮，多通道JPEG解碼器支持多路同時(shí)解碼以生成視頻碼流，其可以接收多路壓縮數(shù)據(jù)，解碼后輸出多路解壓縮數(shù)據(jù)(視頻碼流)。多通道JPEG解碼器可以生成原始的YUV圖像序列，但本發(fā)明并不限于此，也可以是RGB序列或其它圖像序列。解碼器的實(shí)現(xiàn)可以是軟核形式的實(shí)現(xiàn)，也可以是芯片形式的實(shí)現(xiàn)；所述接收端緩沖器，用于暫存JPEG解碼器的輸出數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行重排序，寫(xiě)入到接收端存儲(chǔ)器中。發(fā)送端緩沖器的實(shí)現(xiàn)可以是雙端口 RAM (Random Acess Memory隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器)，也可以是單端口 RAM。所述接收端存儲(chǔ)器，可以是DDR3SDRAM，也可以是DDR2SDRAM等其它類型的高速存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)接收端緩沖器輸出的JPEG解碼后的數(shù)據(jù)。所述顯示裝置，用于讀取存儲(chǔ)器中的圖像，實(shí)現(xiàn)多終端顯示設(shè)備的時(shí)序及內(nèi)容的控制。圖2為本發(fā)明的多通道視頻傳輸系統(tǒng)的一個(gè)具體實(shí)施例，該多通道視頻傳輸系統(tǒng)包括視頻發(fā)送端系統(tǒng)和視頻接收端系統(tǒng)兩部分。視頻發(fā)送端包括視頻預(yù)處理裝置、多通道 JPEG編碼器、雙端口 RAM緩沖器、DDR3SDRAM和視頻碼流發(fā)送裝置；視頻接收端包括視頻碼流接收裝置、多通道JPEG解碼器、雙端口 RAM緩沖器、DDR3SDRAM和顯示裝置。本實(shí)施例中，視頻源通過(guò)視頻連接線與發(fā)送端相連，連接線可以是HDMI、DVI或 SDI等傳輸線；發(fā)送端和接收端通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，其中發(fā)送端通過(guò)視頻碼流發(fā)送端與 IP網(wǎng)絡(luò)相連，接收端通過(guò)視頻碼流接收端與IP網(wǎng)絡(luò)相連；顯示裝置通過(guò)連接線與多個(gè)終端顯示設(shè)備相連，連接線可以是HDMI、DVI或SDI等傳輸線。圖3所述的視頻發(fā)送端系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程如下1)啟動(dòng)視頻發(fā)送端系統(tǒng)，連接視頻源。如果視頻來(lái)自視頻采集卡，則需啟動(dòng)視頻采集卡，并將視頻采集卡連接到視頻發(fā)送端系統(tǒng)；如果視頻來(lái)自個(gè)人電腦或其它存儲(chǔ)設(shè)備，則將個(gè)人電腦或其他存儲(chǔ)設(shè)備與視頻發(fā)送端系統(tǒng)連接。
2)原始視頻首先經(jīng)過(guò)預(yù)處理，生成圖像序列(如YUV序列)。3)預(yù)處理的輸出圖像序列發(fā)送到多通道JPEG編碼器，經(jīng)JPEG編碼生成壓縮圖像， 并輸出到雙端口 RAM緩沖器。4)雙端口 RAM緩沖根據(jù)JPEG編碼生成的圖像索引生成對(duì)應(yīng)雙端口 RAM緩沖器的地址，待雙端口 RAM中的數(shù)據(jù)超過(guò)一次突發(fā)長(zhǎng)度后，讀出數(shù)據(jù)并寫(xiě)入到DDR3SDRAM中。由于 DDR3SDRAM的讀寫(xiě)特性，重新發(fā)起一次突發(fā)傳輸操作會(huì)有時(shí)間的浪費(fèi)，因此雙端口 RAM緩沖器需等待緩沖的數(shù)據(jù)數(shù)目超過(guò)圖像的一行后，再寫(xiě)入到DDR3SDRAM中。5)DDR3SDRAM暫存編碼的圖像數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包括JPEG圖像信息，原始視頻的幀率和行掃描格式等。6)視頻碼流發(fā)送裝置從DDR3SDRAM中讀取數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的封裝。根據(jù)系統(tǒng)的配置信息，將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包發(fā)送到IP網(wǎng)絡(luò)。圖4所述的視頻接收端系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程如下1)系統(tǒng)啟動(dòng)后，視頻碼流接收裝置從IP網(wǎng)絡(luò)中接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，從數(shù)據(jù)包中提取數(shù)據(jù)(壓縮的JPEG圖像序列)以及視頻的幀率和行掃描格式等信息。將JPEG圖像序列與視頻的幀率和行掃描格式等一起發(fā)送到多通道JPEG解碼器。2)多通道JPEG解碼器可以并行接收多路壓縮圖像，并生成多路圖像序列(YUV序列)，根據(jù)像素索引生成圖像像素的存儲(chǔ)地址，寫(xiě)入到雙端口 RAM緩沖器的對(duì)應(yīng)空間。3)雙端口 RAM緩沖器根據(jù)圖像信息對(duì)存入的數(shù)據(jù)進(jìn)行地址重排序，待雙端口 RAM 緩沖器中緩沖的數(shù)據(jù)達(dá)到一定突發(fā)長(zhǎng)度后，讀出圖像數(shù)據(jù)，以一次突發(fā)操作完成DDR3SDRAM 的寫(xiě)入操作。4)DDR3SDRAM暫存解碼后的圖像數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包括每一幀圖像信息，視頻的幀率和行掃描格式等信息。5)顯示裝置讀取DDR3SDRAM中的視頻幀率和行掃描格式等信息，并生成相應(yīng)的顯示時(shí)序。根據(jù)顯示時(shí)序讀取DDR3SDRAM中的數(shù)據(jù)，并發(fā)送到終端顯示設(shè)備上。顯示裝置可以根據(jù)應(yīng)用需求，實(shí)現(xiàn)大分辨率圖像的分屏顯示(如電視墻)，或多通道同時(shí)顯示(如視頻監(jiān)控系統(tǒng))。在基于本發(fā)明的圖2所示的實(shí)施例中，視頻預(yù)處理裝置，多通道JPEG編碼器， 多通道JPEG解碼器，雙端口 RAM緩沖器，視頻碼流發(fā)送裝置和顯示裝置工作在125MHz， DDR3SDRAM工作在400MHz。本發(fā)明在現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(Field Programmable Gate Array, FPGA)開(kāi)發(fā)平臺(tái)上經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，能夠滿足雙通道1920 X 1080i和1920 X 1080p高清視頻的實(shí)時(shí)編解碼和實(shí)時(shí)顯示。以上雖然描述了本發(fā)明可以應(yīng)用于高清視頻傳輸，但是，本發(fā)明的技術(shù)方案同樣可以應(yīng)用于標(biāo)清視頻的傳輸。以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多通道視頻傳輸系統(tǒng)，包括發(fā)送端和接收端，所述發(fā)送端包括視頻源和視頻碼流發(fā)送裝置，所述接收端包括視頻碼流接收裝置，其特征在于所述發(fā)送端還包括多通道JPEG編碼器，用于對(duì)視頻碼流進(jìn)行JPEG壓縮以生成編碼圖像序列；所述接收端還包括多通道JEPG解碼器，用于對(duì)視頻編碼圖像序列進(jìn)行JPEG解壓縮以生成視頻碼流。
2.如權(quán)利要求1所述的多通道視頻傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述多通道JPEG編碼器支持多路同時(shí)編碼，用于接收多路原始圖像序列，編碼后輸出多路編碼數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的多通道視頻傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述多通道JPEG解碼器支持多路同時(shí)解碼，用于接收多路視頻編碼圖像序列，解碼后輸出多路視頻碼流。
4.如權(quán)利要求1所述的多通道視頻傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻碼流發(fā)送裝置用于將編碼圖像序列封裝成數(shù)據(jù)包并進(jìn)行發(fā)送，封裝好的數(shù)據(jù)包包括原始視頻信息、編碼圖像序列、接收端識(shí)別號(hào)和錯(cuò)誤校驗(yàn)碼。
5.如權(quán)利要求4所述的多通道視頻傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻碼流接收裝置具有一個(gè)識(shí)別號(hào)，其用于根據(jù)所述接收端識(shí)別號(hào)和自身識(shí)別號(hào)是否一致來(lái)決定是否接收所述封裝好的數(shù)據(jù)包、抽取編碼圖像序列和原始視頻信息并進(jìn)行錯(cuò)誤校驗(yàn)。
6.如權(quán)利要求1所述的多通道視頻傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)送端還包括發(fā)送端存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)視頻編碼數(shù)據(jù)；發(fā)送端緩沖器，用于緩沖所述多通道JPEG編碼器的輸出數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到所述發(fā)送端存儲(chǔ)器。
7.如權(quán)利要求6所述的多通道視頻傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)送端緩沖器根據(jù) JPEG編碼生成的圖像索引生成對(duì)應(yīng)發(fā)送端緩沖器的地址，待其中的數(shù)據(jù)超過(guò)一次突發(fā)長(zhǎng)度后，讀出數(shù)據(jù)并寫(xiě)入到發(fā)送端存儲(chǔ)器中。
8.如權(quán)利要求1所述的多通道視頻傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述接收端還包括接收端存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)解壓縮的視頻碼流；接收端緩沖器，用于緩沖所述多通道JPEG解碼器的輸出數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到所述接收端存儲(chǔ)器。
9.如權(quán)利要求8所述的多通道視頻傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述接收端緩沖器用于根據(jù)圖像信息對(duì)存入的數(shù)據(jù)進(jìn)行地址重排序，待其中緩沖的數(shù)據(jù)達(dá)到一定突發(fā)長(zhǎng)度后，讀出圖像數(shù)據(jù)并寫(xiě)入到接收端存儲(chǔ)器中。
10.一種多通道視頻傳輸方法，應(yīng)用于多通道視頻傳輸系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括發(fā)送端和接收端，所述發(fā)送端包括視頻源和視頻碼流發(fā)送裝置，所述接收端包括視頻碼流接收裝置，其特征在于，所述方法包括如下步驟所述發(fā)送端對(duì)視頻碼流進(jìn)行JPEG壓縮以生成編碼圖像序列；所述接收端對(duì)視頻編碼圖像序列進(jìn)行JPEG解壓縮以生成視頻碼流。
11.如權(quán)利要求10所述的多通道視頻傳輸方法，其特征在于，所述JPEG壓縮步驟支持多路同時(shí)編碼，接收多路原始圖像序列，編碼后輸出多路編碼數(shù)據(jù)。
12.如權(quán)利要求10所述的多通道視頻傳輸方法，其特征在于，所述JPEG解壓縮步驟支持多路同時(shí)解碼，用于接收多路視頻編碼圖像序列，解碼后輸出多路視頻碼流。
13.如權(quán)利要求10所述的多通道視頻傳輸方法，其特征在于，所述視頻碼流發(fā)送裝置將編碼圖像序列封裝成數(shù)據(jù)包并進(jìn)行發(fā)送，封裝好的數(shù)據(jù)包包括原始視頻信息、編碼圖像序列、接收端識(shí)別號(hào)和錯(cuò)誤校驗(yàn)碼。
14.如權(quán)利要求13所述的多通道視頻傳輸方法，其特征在于，所述視頻碼流接收裝置具有一個(gè)識(shí)別號(hào)，其用于根據(jù)所述接收端識(shí)別號(hào)和自身識(shí)別號(hào)是否一致來(lái)決定是否接收所述封裝好的數(shù)據(jù)包、抽取編碼圖像序列和原始視頻信息并進(jìn)行錯(cuò)誤校驗(yàn)。
15.如權(quán)利要求10所述的多通道視頻傳輸方法，其特征在于，所述方法還包括在發(fā)送端緩沖所述JPEG壓縮的輸出數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到所述發(fā)送端的一存儲(chǔ)器中。
16.如權(quán)利要求15所述的多通道視頻傳輸方法，其特征在于，所述緩沖步驟根據(jù)JPEG 編碼生成的圖像索引生成對(duì)應(yīng)地址，待數(shù)據(jù)超過(guò)一次突發(fā)長(zhǎng)度后，讀出數(shù)據(jù)并寫(xiě)入到所述發(fā)送端的一存儲(chǔ)器中。
17.如權(quán)利要求10所述的多通道視頻傳輸方法，其特征在于，所述方法還包括在接收端緩沖所述JPEG解壓縮的輸出數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到所述接收端的一存儲(chǔ)器中。
18.如權(quán)利要求17所述的多通道視頻傳輸方法，其特征在于，所述緩沖步驟根據(jù)圖像信息對(duì)存入的數(shù)據(jù)進(jìn)行地址重排序，待緩沖的數(shù)據(jù)達(dá)到一定突發(fā)長(zhǎng)度后，讀出圖像數(shù)據(jù)并寫(xiě)入到所述接收端的一存儲(chǔ)器中。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種多通道視頻傳輸系統(tǒng)及方法，其中該系統(tǒng)包括發(fā)送端和接收端，所述發(fā)送端包括視頻源和視頻碼流發(fā)送裝置，所述接收端包括視頻碼流接收裝置。本發(fā)明的所述發(fā)送端還包括多通道JPEG編碼器，用于對(duì)視頻碼流進(jìn)行JPEG壓縮以生成編碼圖像序列；所述接收端還包括多通道JEPG解碼器，用于對(duì)視頻編碼圖像序列進(jìn)行JPEG解壓縮以生成視頻碼流。本發(fā)明能夠充分利用JPEG的并行性和低復(fù)雜度來(lái)對(duì)高清視頻進(jìn)行壓縮，使基于IP網(wǎng)絡(luò)的傳輸帶寬可以滿足高清視頻的實(shí)時(shí)性要求，從而實(shí)現(xiàn)多通道高清視頻在網(wǎng)絡(luò)帶寬資源有限的情況下，以較低的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)成本實(shí)現(xiàn)視頻的最優(yōu)化傳輸效果。
文檔編號(hào)H04N7/18GK102404578SQ20111043323
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者倪素萍, 張森, 杜學(xué)亮, 林嘯, 蒿杰, 郭若杉 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所