專利名稱：視頻數據顯示方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及視頻顯示技術領域，尤其涉及一種視頻數據顯示方法和ー種視頻數據顯示裝置。
背景技術：
目前，超高分辨率視頻流的應用越來越普遍。超高分辨率視頻流對編解碼器性能的要求很高，當視頻帶寬過高吋，單個編解碼單元的性能已經無法滿足需求。因此，ー種常見的做法是將超高分辨率視頻數據幀拆分成數個分辨率較小的視頻數據子幀，利用多個編解碼單元協作來解決這ー矛盾。但由于各個視頻數據幀的信息不同，因此編碼所用時間也盡不同。并且速度較慢的編解碼単元其時延效應還會慢慢累積，因此無法保證不同編碼器對同時進入的視頻數據進行同步編碼。也即，在多個編解碼單元情況下，無法像在單個編解碼單元情況下ー樣采用打時間戳的方式來避免亂序，丟包，延時等問題。因為如果按照一般 做法在編碼發(fā)送端打時間戳，由于每個編解碼器的效率不一祥，即使每個編碼器在同樣的時間獲取到視頻數據幀，也無法保證每個編碼器對相同視頻數據幀所打時間戳的時間信息一祥。這將導致最后顯示的圖像產生撕裂。

發(fā)明內容
為解決上述存在的問題，本發(fā)明提供了一種視頻數據顯示方法和一種視頻數據顯
示裝置。一種視頻數據顯示方法，包括以下步驟生成與待顯示的視頻數據幀相對應的時間碼；將待顯示的視頻數據幀拆分為若干個視頻數據子幀；將所述時間碼分別與所述若干個視頻數據子幀進行數據合并，生成含有時間碼的視頻數據子幀；視頻數據發(fā)送端對各個含有時間碼的視頻數據子幀進行編碼，并通過視頻數據傳輸網絡發(fā)送至視頻數據接收端；所述視頻數據接收端對接收到的各個含有時間碼的視頻數據子幀進行解碼，并將所述時間碼分別與所述若干個視頻數據子幀進行數據分離；根據分離出的時間碼，對拆分的各個視頻數據子幀進行顯示。與一般技術相比，本發(fā)明視頻數據顯示方法在視頻數據幀中附上ー個時間碼，該時間碼作為時間同步信息與視頻數據一起被編碼和發(fā)送。本發(fā)明能夠有效的保證視頻數據在多個編解碼單元之間的同步，克服了各個視頻數據子幀所顯示的圖像不是來自同一原始幀這ー問題，從而避免了產生圖像撕裂的情況。一種視頻數據顯示裝置，包括時間碼生成模塊、視頻數據幀拆分模塊、數據合并模塊、編碼發(fā)送模塊、解碼分離模塊和顯示模塊；所述時間碼生成模塊用于生成與待顯示的視頻數據幀相對應的時間碼；
所述視頻數據幀拆分模塊用于將待顯示的視頻數據幀拆分為若干個視頻數據子幀；所述數據合并模塊用于將所述時間碼分別與所述若干個視頻數據子幀進行數據合并,生成含有時間碼的視頻數據子幀；所述編碼發(fā)送模塊用于對各個含有時間碼的視頻數據子幀進行編碼，并通過視頻數據傳輸網絡發(fā)送至視頻數據接收端；所述解碼分離模塊用于對所述視頻數據接收端接收到的各個含有時間碼的視頻數據子幀進行解碼，并將所述時間碼分別與所述若干個視頻數據子幀進行數據分離；所述顯示模塊用于根據分離出的時間碼，對拆分的各個視頻數據子幀進行顯示。與一般技術相比，本發(fā)明視頻數據顯示裝置在視頻數據幀中附上ー個時間碼，該時間碼作為時間同步信息與視頻數據一起被編碼和發(fā)送。本發(fā)明能夠有效的保證視頻數據在多個編解碼單元之間的同步，克服了各個視頻數據子幀所顯示的圖像不是來自同一原始幀這ー問題，從而避免了產生圖像撕裂的情況。


圖I是本發(fā)明視頻數據顯示方法的示意流程圖；圖2是本發(fā)明視頻數據顯示裝置的結構示意圖。
具體實施例方式為更進一步闡述本發(fā)明所采取的技術手段及取得的效果，下面結合附圖及較佳實施例，對本發(fā)明的技術方案，進行清楚和完整的描述。請參閱圖1，為本發(fā)明視頻數據顯示方法的示意流程圖。本發(fā)明視頻數據顯示方法包括以下步驟SlOl生成與待顯示的視頻數據幀相對應的時間碼；視頻服務器對輸入的視頻流的每ー幀都附上ー個時間碼，該時間碼可定為8bit。對于每幀視頻產生ー個時間碼，該時間碼單調增長，取值0-255，超出后回繞。S102將待顯示的視頻數據幀拆分為若干個視頻數據子幀；優(yōu)選地，可采用等分的方式將待顯示的視頻數據幀拆分為若干個視頻數據子幀。假定原始視頻流每幀的大小3840*2160，可將每幀分拆為4個較小的幀，則每個較小幀的分辨率為1920*1080。S103將所述時間碼分別與所述若干個視頻數據子幀進行數據合井，生成含有時間碼的視頻數據子幀；視頻服務器可將上述生成的時間碼復制4份，給每個幀都附上ー份。將該Sbit時間碼進行編碼，按每位用8x4像素大小來描述，加入時間碼后的四個較小的視頻數據幀的分辨率變?yōu)?920*1084。S104視頻數據發(fā)送端對各個含有時間碼的視頻數據子幀進行編碼，并通過視頻數據傳輸網絡發(fā)送至視頻數據接收端；作為其中一個實施例，視頻數據發(fā)送端可對各個含有時間碼的視頻數據子幀進行編碼后，將編碼后的視頻數據壓縮為IP數據包，通過IP網絡發(fā)送至視頻數據接收端。、
視頻服務器將4個較小的視頻數據子幀發(fā)給編碼器進行壓縮編碼。編碼后數據打成IP包通過網絡輸出。S105所述視頻數據接收端對接收到的各個含有時間碼的視頻數據子幀進行解碼，并將所述時間碼分別與所述若干個視頻數據子幀進行數據分離；每個解碼器端可把IP包解碼成YUV視頻數據，然后通過同步分離模塊把YUV數據和時間碼分開。因為時間碼所轉換的圖像信息合并在真實圖像信息中的位置已知，可以把圖像信息拆分成1920*1080和1920*4兩塊，根據時間碼到圖像信息的轉換形式，容易將時間碼恢復出來。S106根據分離出的時間碼，對拆分的各個視頻數據子幀進行顯示。每個解碼器端根據視頻服務器所發(fā)送的觸發(fā)命令把收到的幀發(fā)送出去。接收端收到服務器發(fā)送的同步觸發(fā)命令后，在緩沖隊列中尋找和服務器發(fā)送的同步觸發(fā)源相同的 幀，如果沒有和觸發(fā)源相同的幀，則將最近的幀輸出供顯示。例如，可通過拼接器単元把收到的4路YUV實時數據分別進行顯示。為適合視頻數據的長距離傳輸等應用，現在較流行的做法是把實時視頻流進行IP化，通過IP包的形式在網絡上傳輸。因為受網絡固有的影響，因此在接收端獲取的IP包可能出現亂序，丟包，延時等等問題。表現在圖像上會出現卡頓，閃爍等現象。常用的做法是利用時間戳進行同歩。但這種實現方式沒有考慮到每個編碼器之間的差異。時間戳描述的是編碼完成的時間，因為每個編碼器對編碼任務不可能做到完全相同時間處理完成(CPU工作頻率和任務切換等原因)。因此對于同樣時間輸入的原始視頻信號，輸出的時間也是有差別的。當這種差別累積到一定程度，就會超過ー幀的時間，導致解碼端根據時間戳判斷圖像不對應，從而出現畫面的撕裂且不可恢復。造成圖像撕裂的根本原因是每個小幀顯示的圖像不是來自同一原始幀。通過本發(fā)明解決了原始圖像經過一系列處理后無法和時間戳相對應的問題，因此能夠保證常用的時間戳的方法也能夠適用于對原始圖像協同處理的應用。作為其中一個實施例，以3840*2160P30為例，視頻服務器首先每幀都產生ー個時間戳，然后把該視頻流分割成4個1080P30流，然后在4個碼流的每幀頭部都把該時間戳信息附上。然后將這四個較小的實時視頻流分別傳到4個編碼器，4個編碼器對每個實時視頻流進行壓縮編碼然后打成IP包傳到交換機。解碼器端從交換機上獲得相應的IP數據，解碼后獲得4路1084P30的圖像，然后把圖像數據和同歩數據分開，得到每幀的時間戳。根據每幀的時間戳，和服務器發(fā)送的基準比較，選擇相應的幀發(fā)給拼接墻4個單
J Li ο拼接墻4個單元將收到的4路信號進行顯示，因為拼接墻在物理上拼接在一起，因此從顯示效果上是ー副完整的3840*2160大小的原始圖像。與一般技術相比，本發(fā)明視頻數據顯示方法在視頻數據幀中附上ー個時間碼，該時間碼作為時間同步信息與視頻數據一起被編碼和發(fā)送。本發(fā)明能夠有效的保證視頻數據在多個編解碼單元之間的同步，克服了各個視頻數據子幀所顯示的圖像不是來自同一原始幀這ー問題，從而避免了產生圖像撕裂的情況。
請參閱圖2，為本發(fā)明視頻數據顯示裝置的結構示意圖。本發(fā)明視頻數據顯示裝置包括時間碼生成模塊201、視頻數據幀拆分模塊202、數據合并模塊203、編碼發(fā)送模塊204、解碼分離模塊205和顯示模塊206 ；所述時間 碼生成模塊201用于生成與待顯示的視頻數據幀相對應的時間碼；視頻服務器對輸入的視頻流的每ー幀都附上ー個時間碼，該時間碼可定為8bit。對于每幀視頻產生ー個時間碼，該時間碼單調增長，取值0-255，超出后回繞。所述視頻數據幀拆分模塊202用于將待顯示的視頻數據幀拆分為若干個視頻數據子巾貞;作為其中一個實施例，所述視頻數據幀拆分模塊202可用于采用等分的方式將待顯示的視頻數據幀拆分為若干個視頻數據子幀。所述數據合并模塊203用于將所述時間碼分別與所述若干個視頻數據子幀進行數據合并,生成含有時間碼的視頻數據子幀；例如，視頻服務器可將上述生成的時間碼復制4份，給每個幀都附上ー份。將該Sbit時間碼進行編碼，按每位用8x4像素大小來描述，加入時間碼后的四個較小的視頻數據幀的分辨率變?yōu)?920*1084。所述編碼發(fā)送模塊204用于對各個含有時間碼的視頻數據子幀進行編碼，并通過視頻數據傳輸網絡發(fā)送至視頻數據接收端；作為其中一個實施例，所述編碼發(fā)送模塊204可用于對各個含有時間碼的視頻數據子幀進行編碼后，將編碼后的視頻數據壓縮為IP數據包，通過IP網絡發(fā)送至視頻數據接收端。所述解碼分離模塊205用于對所述視頻數據接收端接收到的各個含有時間碼的視頻數據子幀進行解碼，并將所述時間碼分別與所述若干個視頻數據子幀進行數據分離；每個解碼器端可把IP包解碼成YUV視頻數據，然后通過同步分離模塊把YUV數據和時間碼分開。因為時間碼所轉換的圖像信息合并在真實圖像信息中的位置已知，可以把圖像信息拆分成1920*1080和1920*4兩塊，根據時間碼到圖像信息的轉換形式，容易將時間碼恢復出來。所述顯示模塊206用于根據分離出的時間碼，對拆分的各個視頻數據子幀進行顯
/Jn ο每個解碼器端根據視頻服務器所發(fā)送的觸發(fā)命令把收到的幀發(fā)送出去。接收端收到服務器發(fā)送的同步觸發(fā)命令后，在緩沖隊列中尋找和服務器發(fā)送的同步觸發(fā)源相同的幀，如果沒有和觸發(fā)源相同的幀，則將最近的幀輸出供顯示。例如，可通過拼接器単元把收到的4路YUV實時數據分別進行顯示。與一般技術相比，本發(fā)明視頻數據顯示裝置在視頻數據幀中附上ー個時間碼，該時間碼作為時間同步信息與視頻數據一起被編碼和發(fā)送。本發(fā)明能夠有效的保證視頻數據在多個編解碼單元之間的同步，克服了各個視頻數據子幀所顯示的圖像不是來自同一原始幀這ー問題，從而避免了產生圖像撕裂的情況。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求 為準。
權利要求
1.一種視頻數據顯示方法，其特征在于，包括以下步驟 生成與待顯示的視頻數據幀相對應的時間碼； 將待顯示的視頻數據幀拆分為若干個視頻數據子幀； 將所述時間碼分別與所述若干個視頻數據子幀進行數據合并，生成含有時間碼的視頻數據子幀； 視頻數據發(fā)送端對各個含有時間碼的視頻數據子幀進行編碼，并通過視頻數據傳輸網絡發(fā)送至視頻數據接收端； 所述視頻數據接收端對接收到的各個含有時間碼的視頻數據子幀進行解碼，并將所述時間碼分別與所述若干個視頻數據子幀進行數據分離； 根據分離出的時間碼，對拆分的各個視頻數據子幀進行顯示。
2.根據權利要求I所述的視頻數據顯示方法，其特征在于，采用等分的方式將待顯示的視頻數據幀拆分為若干個視頻數據子幀。
3.根據權利要求I所述的視頻數據顯示方法，其特征在于，視頻數據發(fā)送端對各個含有時間碼的視頻數據子幀進行編碼后，將編碼后的視頻數據壓縮為IP數據包，通過IP網絡發(fā)送至視頻數據接收端。
4.一種視頻數據顯示裝置，其特征在于，包括時間碼生成模塊、視頻數據幀拆分模塊、數據合并模塊、編碼發(fā)送模塊、解碼分離模塊和顯示模塊； 所述時間碼生成模塊用于生成與待顯示的視頻數據幀相對應的時間碼； 所述視頻數據幀拆分模塊用于將待顯示的視頻數據幀拆分為若干個視頻數據子幀； 所述數據合并模塊用于將所述時間碼分別與所述若干個視頻數據子幀進行數據合井，生成含有時間碼的視頻數據子幀； 所述編碼發(fā)送模塊用于對各個含有時間碼的視頻數據子幀進行編碼，并通過視頻數據傳輸網絡發(fā)送至視頻數據接收端； 所述解碼分離模塊用于對所述視頻數據接收端接收到的各個含有時間碼的視頻數據子幀進行解碼，并將所述時間碼分別與所述若干個視頻數據子幀進行數據分離； 所述顯示模塊用于根據分離出的時間碼，對拆分的各個視頻數據子幀進行顯示。
5.根據權利要求4所述的視頻數據顯示裝置，其特征在于，所述視頻數據幀拆分模塊用于采用等分的方式將待顯示的視頻數據幀拆分為若干個視頻數據子幀。
6.根據權利要求4所述的視頻數據顯示裝置，其特征在于，所述編碼發(fā)送模塊用于對各個含有時間碼的視頻數據子幀進行編碼后，將編碼后的視頻數據壓縮為IP數據包，通過IP網絡發(fā)送至視頻數據接收端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種視頻數據顯示方法，包括生成與待顯示的視頻數據幀相對應的時間碼；將待顯示的視頻數據幀拆分為若干個視頻數據子幀；生成含有時間碼的視頻數據子幀；對各個含有時間碼的視頻數據子幀進行編碼和發(fā)送；對接收到的各個含有時間碼的視頻數據子幀進行解碼，并將所述時間碼分別與所述若干個視頻數據子幀進行數據分離；根據分離出的時間碼，對拆分的各個視頻數據子幀進行顯示。此外，還公開了一種視頻數據顯示裝置。本發(fā)明在視頻數據幀中附上一個時間碼，該時間碼作為時間同步信息與視頻數據一起被編碼和發(fā)送?？朔烁鱾€視頻數據子幀所顯示的圖像不是來自同一原始幀這一問題，從而避免了產生圖像撕裂的情況。
文檔編號H04N21/434GK102724560SQ20121021756
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權日2012年6月28日
發(fā)明者劉先材, 陳 全 申請人:廣東威創(chuàng)視訊科技股份有限公司