一种8K视频压缩码流解码处理与显示设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种8K视频压缩码流解码处理与显示设备，它包括电源模块、时钟模块、视频输入模块、视频解码模块、视频输出模块和系统控制模块，其中，视频输入模块包括光接口输入模块与视频输入缓存模块，视频解码模块包括解码操作模块与DDR4高速视频缓存模块，视频输出模块包括视频输出缓存模块、光接口输出模块、HDMI接口输出模块与DP接口输出模块，系统控制模块包括ARM控制模块与DDR4程序执行缓存模块。本实用新型专利技术面向超高清视频领域中，例如4K、8K等低延迟、大流量的视频编码数据，提供一个高速传输通路与实时解码处理及显示的设备。

【技术实现步骤摘要】
一种8K视频压缩码流解码处理与显示设备
本技术涉及超高清视频领域的视频编解码等实时处理、视频显示与视频传输设备，尤其是一种8K视频压缩码流解码处理与显示设备。
技术介绍
目前超高清视频市场需求强劲，人类眼睛对于影像清晰度和流畅度有着永无止境的追求，国家也发布了“4K先行，兼顾8K”的针对超高清视频产业的方针，随着超高清产业正式进入规模商用时代，将撬动文化、信息和电子等产业数万亿的产业规模增量。超高清视频市场状况中，政府、电信、家电、教育、医疗等是超高清视频的重点应用行业，大型跨国集团等电话会议市场需求强劲，为超高清视频市场注入了新的活力。中小型企业及二、三线城市企事业单位也都呈现出了迫切的需求。根据网络数据统计显示，到2022年，我国超高清视频占比将从80%提升至95%。同时伴随5G时代来临，有专家预测超高清视频将在5G时代高速发展。实现8K的高效视频传输与处理也是5G时代下最广泛、基础的需求。
技术实现思路
本技术的目的是面向超高清视频领域中，例如4K、8K等低延迟、大流量的视频编码数据，提供一个高速传输通路与实时解码处理及显示的设备。实现本技术目的的具体技术方案是：一种8K视频压缩码流解码处理与显示设备，其特点是该设备包括：电源模块、时钟模块、视频输入模块、视频解码模块、视频输出模块和系统控制模块。电源模块为时钟模块、视频输入模块、视频解码模块、视频输出模块和系统控制模块提供工作电源，时钟模块为视频输入模块、视频解码模块、视频输出模块和系统控制模块提供工作时钟，视频输入模块与视频解码模块相连，视频解码模块与视频输入模块、视频输出模块和系统控制模块相连，视频输出模块与视频解码模块和系统控制模块相连，系统控制模块与视频解码模块和视频输出模块相连；其中：1）视频输入模块，包括：光接口输入模块，包含四个独立的光输入通道，可作为四个独立的视频码流输入通道；视频输入缓存模块，与光接口输入模块相连，针对通过光网络传输的视频数据进行解包，并实现数据速率转换；2）视频解码模块，包括：解码操作模块，与视频输入模块和系统控制模块相连，与DDR4高速视频缓存模块一起完成对H.264或H.265格式的视频压缩码流的解码；DDR4高速视频缓存模块，与解码操作模块相连，为视频解码提供高容量的外部缓存与高速数据读取接口；3）视频输出模块，包括：视频输出缓存模块，与视频解码模块和系统控制模块相连，在系统控制模块的控制下，对解码后的源视频数据进行时序再生或数据组包，进而送至对应的输出接口进行视频输出或数据传输；光接口输出模块，与视频输出缓存模块相连，针对解码后经过数据组包的源视频数据进行高速远距离的转发输出，包含四个独立的光输出通道，可作为四个独立的视频码流输出通道；HDMI接口输出模块，与视频输出缓存模块相连，针对解码后经过时序再生的源视频数据通过HDMI2.0接口进行本地输出显示，包含四个独立的HDMI2.0输出通道，单通道支持4K@60Hz视频输出；DP接口输出模块，与视频输出缓存模块相连，针对解码后经过时序再生的源视频数据通过DP1.2接口进行本地输出显示；4）系统控制模块，包括：ARM控制模块，与视频解码模块和视频输出模块相连，控制解码操作与输出模式的选择；DDR4程序执行缓存模块，与ARM控制模块相连，为ARM控制模块提供高速的程序执行缓存。所述8K视频压缩码流解码处理与显示设备特征如下：支持8K分辨率的视频解码的同时，向下兼容例如4K、2K这样的低分辨率视频解码；支持对H.264和H.265两种格式编码的视频压缩码流进行解码；通过4个独立的HDMI2.0输出通道进行画面拼接形式的输出显示，达到设备支持8K视频输出显示的能力。与现有技术相比，本技术的有益效果是：a）、通过硬件实现解码模块，对视频压缩码流进行实时解码，具有超低延时的特点，相较于传统的通过计算机软件的方式进行视频解码，在实时性上有了较大提升。b）、本技术设备集成了4路HDMI2.0输出接口，因此可以支持8K视频的输出显示，且集成了4路SFP+光接口，共支持40Gbps超高带宽的视频数据的双向远程传输与高速转发。附图说明图1为本技术的结构框图；图2为本技术的视频输入模块结构框图；图3为本技术的视频解码模块结构框图；图4为本技术的视频输出模块结构框图；图5为本技术的系统控制模块结构框图；图6为本技术的工作流程框图。具体实施方式参阅图1，本技术包括：电源模块1、时钟模块2、视频输入模块3、视频解码模块4、视频输出模块5和系统控制模块6。电源模块1为时钟模块2、视频输入模块3、视频解码模块4、视频输出模块5和系统控制模块6提供工作电源；时钟模块2为视频输入模块3、视频解码模块4、视频输出模块5和系统控制模块6提供工作时钟；视频输入模块3与视频解码模块4相连，接收来自外部视频源的压缩码流后，经数据解包与速率平衡后送至视频解码模块4；视频解码模块4与视频输入模块3、视频输出模块5和系统控制模块6相连，接收来自视频输入模块3的视频数据后，在系统控制模块6的控制下完成视频解码，解码后的数据送至视频输出模块5进行输出；视频输出模块5与视频解码模块4和系统控制模块6相连，在接收到来自视频解码模块4解码后的视频数据后，在系统控制模块6的控制下，选择对应的输出接口进行对应处理后输出；系统控制模块6与视频解码模块4和视频输出模块5相连，用于控制视频解码操作和视频输出模式。参阅图2，本技术的视频输入模块3包括光接口输入模块31与视频输入缓存模块32，光接口输入模块31接收经网络传输而来的来自外部视频源的压缩码流后，送至视频输入缓存模块32进行解包，并实现数据速率转换后送至视频解码模块4。参阅图3，本技术的视频解码模块4包括解码操作模块41与DDR4高速视频缓存模块42，解码操作模块41与DDR4高速视频缓存模块42，在系统控制模块6的控制下，接收来自视频输入模块3输出的视频数据，完成解码后，输出至视频输出模块5进行输出。参阅图4，本技术的视频输出模块5包括视频输出缓存模块51、光接口输出模块52、HDMI接口输出模块53与DP接口输出模块54，当视频输出缓存模块51接收到来自视频解码模块4输出的解码后的视频数据后，在系统控制模块6的控制下，从光接口输出模块52、HDMI接口输出模块53与DP接口输出模块54中选择指定的输出接口，并进行对应的数据组包或时序再生操作，最终从指定接口输出。参阅图5，本技术的系统控制模块6包括ARM控制模块61与DDR4程序执行缓存模块62，ARM控制模块61与DDR4程序执行缓存模块62协同，控制视频解码模块4进行解码操作，并控制视频输出模块5针对指定模式进行视频数据处理与最终输出。实施例本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种8K视频压缩码流解码处理与显示设备，其特征在于，该设备包括：/n电源模块、时钟模块、视频输入模块、视频解码模块、视频输出模块和系统控制模块，电源模块为时钟模块、视频输入模块、视频解码模块、视频输出模块和系统控制模块提供工作电源，时钟模块为视频输入模块、视频解码模块、视频输出模块和系统控制模块提供工作时钟，视频输入模块与视频解码模块相连，视频解码模块与视频输入模块、视频输出模块和系统控制模块相连，视频输出模块与视频解码模块和系统控制模块相连，系统控制模块与视频解码模块和视频输出模块相连；其中：/n视频输入模块，包括：/n光接口输入模块，包含四个独立的光输入通道，可作为四个独立的视频码流输入通道；/n视频输入缓存模块，与光接口输入模块相连，针对通过光网络传输的视频数据进行解包，并实现数据速率转换；/n视频解码模块，包括：/n解码操作模块，与视频输入模块和系统控制模块相连，与DDR4高速视频缓存模块一起完成对H.264或H.265格式的视频压缩码流的解码；/nDDR4高速视频缓存模块，与解码操作模块相连，为视频解码提供高容量的外部缓存与高速数据读取接口；/n视频输出模块，包括：/n视频输出缓存模块，与视频解码模块和系统控制模块相连，在系统控制模块的控制下，对解码后的源视频数据进行时序再生或数据组包，进而送至对应的输出接口进行视频输出或数据传输；/n光接口输出模块，与视频输出缓存模块相连，针对解码后经过数据组包的源视频数据进行高速远距离的转发输出，包含四个独立的光输出通道，可作为四个独立的视频码流输出通道；/nHDMI接口输出模块，与视频输出缓存模块相连，针对解码后经过时序再生的源视频数据通过HDMI2.0接口进行本地输出显示，包含四个独立的HDMI 2.0输出通道，单通道支持4K@60Hz视频输出；/nDP接口输出模块，与视频输出缓存模块相连，针对解码后经过时序再生的源视频数据通过DP1.2接口进行本地输出显示；/n系统控制模块，包括：/nARM控制模块，与视频解码模块和视频输出模块相连，控制解码操作与输出模式的选择；/nDDR4程序执行缓存模块，与ARM控制模块相连，为ARM控制模块提供高速的程序执行缓存。/n...

【技术特征摘要】
1.一种8K视频压缩码流解码处理与显示设备，其特征在于，该设备包括：
电源模块、时钟模块、视频输入模块、视频解码模块、视频输出模块和系统控制模块，电源模块为时钟模块、视频输入模块、视频解码模块、视频输出模块和系统控制模块提供工作电源，时钟模块为视频输入模块、视频解码模块、视频输出模块和系统控制模块提供工作时钟，视频输入模块与视频解码模块相连，视频解码模块与视频输入模块、视频输出模块和系统控制模块相连，视频输出模块与视频解码模块和系统控制模块相连，系统控制模块与视频解码模块和视频输出模块相连；其中：
视频输入模块，包括：
光接口输入模块，包含四个独立的光输入通道，可作为四个独立的视频码流输入通道；
视频输入缓存模块，与光接口输入模块相连，针对通过光网络传输的视频数据进行解包，并实现数据速率转换；
视频解码模块，包括：
解码操作模块，与视频输入模块和系统控制模块相连，与DDR4高速视频缓存模块一起完成对H.264或H.265格式的视频压缩码流的解码；
DDR4高速视频缓存模块，与解码操作模块相连，为视频解码提供高容量的外部缓存与高速数据读取接口；
视频输出模块，包括：
视频输出缓存模块，与视频解码模块和系统控制模块相连，在系统控制模块的控制下，对解码后的源视频数据进行时序再生或数据组包，进而送至对应的输出接口进行视...

【专利技术属性】
技术研发人员：王娜，刘一清，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：新型
国别省市：上海;31