一种基于异构多核的超高清视频无线传输分屏系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于异构多核的超高清视频无线传输分屏系统，该系统包括视频源、HDMI接收芯片、视频编码器、射频发射前端、收发天线、射频接收前端、视频解码分频器、HDMI接收驱动芯片以及显示终端。本实用新型专利技术使用ARM+FPGA的异构多核架构组成异构多核处理器，将四核Cortex

【技术实现步骤摘要】
一种基于异构多核的超高清视频无线传输分屏系统


[0001]本技术涉及无线通信以及人工智能领域，更具体点，涉及一种基于异构多核的超高清视频无线传输分屏系统。

技术介绍

[0002]现有技术中，传统的有线传输由于其复杂布线的局限性，难以满足4k超高清视频传输灵活性要求。传统无线传输技术视频压缩率低、数据存储成本高、信道抗干扰能力弱，而超高清视频在火灾应急指挥、无人机、侦察车、直播行业等方面能发挥重要作用，所以研究高质量的超高清视频无线传输系统具有重要意义。
[0003]但是随着多媒体信息化技术不断发展与应用，对视频清晰度、播放视频流畅程度等方面提出更高的要求，同时由于视频信息多样化的发展，须对海量的视频信息提供存储空间，人们在信息获取时，需要更好的分屏观感效果。传统的方式则难以实现海量的视频流高效传输以及存储，并且不能灵活地对视频流进行处理分割以及视频分辨率等格式转换。
[0004]因此，针对以上现有技术中的不足，急需设计一种超高清视频无线传输分屏系统，旨在提高系统的灵活性和高延迟问题，并同时要求降低成本。

技术实现思路

[0005](一)要解决的技术问题
[0006]基于此，本技术提出了一种基于异构多核的超高清视频无线传输分屏系统，该系统具有压缩性能强、延迟低、处理速度快、拓展性高、灵活性强、成本低等优点。
[0007](二)技术方案
[0008]为解决上述技术问题，本技术提出了一种基于异构多核的超高清视频无线传输分屏系统，包括信号发送端和信号接收端，视频源、 HDMI接收芯片、异构多核处理器一、发送天线依次信号连接构成信号发送端，接收天线、异构多核处理器二、HDMI接收驱动芯片、显示终端依次信号连接构成信号接收端，所述异构多核处理器一和异构多核处理器二中都包括视频流处理平台和数据流处理平台，所述视频流处理平台用于对超高清视频流进行视频编解码处理，所述数据流处理平台用于对视频流处理平台处理后的数据流进行通讯算法的处理。
[0009]优选地，所述视频流处理平台和数据流处理平台都为ARM+FPGA 的异构多核架构。
[0010]优选地，所述视频流处理平台包括视频流输入与采集模块、视频流接收模块、视频流搬运模块、视频流格式转换模块、视频流编解码模块、视频流内存分割模块和视频流输出处理模块。
[0011]优选地，所述数据流处理平台包括COFDM调制解调模块、射频收发前端信号处理模块。
[0012]优选地，所述异构多核处理器采用Xilinx公司的Zynq UltraScale+ MPSoC全可编程片上系统异构多核开发平台。
[0013]优选地，所述视频流处理平台的PS端为四核Cortex
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A53 APU，数据流处理平台的PS端为双核Cortex
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R5 RPU。
[0014]优选地，所述HDMI接收芯片采用PS8409，所述HDMI接收驱动芯片采用ADV7511。
[0015]优选地，所述射频收发前端信号处理模块采用AD9361芯片。
[0016]优选地，所述视频流处理平台与数据流处理平台之间通过以太网进行数据传输。
[0017]优选地，所述视频流处理平台采用HEVC编解码技术进行编解码，所述数据流处理平台采用COFDM调制解调技术进行信号调制。
[0018](三)有益效果
[0019]本技术与现有技术对比，本技术的基于异构多核的超高清视频无线传输分屏系统的有益效果主要包括：本技术的视频编解码部分都使用了ARM+FPGA的PS+PL异构多核架构，并组成了集收发功能于一体的视频流处理平台和数据流处理平台，并将四核Cortex
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A53 APU、双核Cortex
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R5 RPU及定制FPGA集成在一个异构多核架构中，以组成ZYNQ的双ARM+FPGA的视频流处理和数据流处理电路结构，由ARM执行多项任务处理与控制，借助FPGA 强大的并行处理能力，实现硬件层次上编解码及通信算法的加速，解决了高成本、低灵活性、高延迟、低性能等不足；此外，本技术将视频流处理平台支持的HEVC编解码技术与数据流处理平台支持的COFDM调制解调技术相结合，具有压缩效率高、数据存储成本低、抗干扰能力强、处理速度快、拓展性高、灵活性强、成本低等优点，经过实验可知，该分屏系统通过以上的硬件改进后，能够实现100m以上的H.265(即HEVC)高清视频传输并且使得延时小于300ms。
附图说明
[0020]通过参考附图会更加清楚的理解本技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本技术进行任何限制，在附图中：
[0021]图1为本技术的超高清视频无线传输分屏系统整体架构示意图；
[0022]图2为本技术无线传输分屏系统中异构多核处理器的整体架构示意图；
[0023]图3为本技术的视频流接收模块架构示意图；
[0024]图4为本技术的视频流搬运模块架构示意图；
[0025]图5为本技术的射频发射前端信号处理架构示意图；
[0026]图6为本技术的射频接收前端信号处理架构示意图。
具体实施方式
[0027]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施的限制。
[0028]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于电学和通信领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用
新型中的具体含义。
[0029]如图1所示，本技术公开了一种基于异构多核的超高清视频无线传输分屏系统，该系统包括视频源、HDMI接收芯片、视频编码器、射频发射前端、收发天线、射频接收前端、视频解码分频器、 HDMI接收驱动芯片以及显示终端，视频源、HDMI接收芯片、视频编码器、射频发射前端依次通信连接构成信号发送端，射频接收前端、视频解码分频器、HDMI接收驱动芯片以及显示终端依次通信连接构成信号接收端。
[0030]其中，以上各个模块的功能具体如下：视频源用于提供超高清视频，视频通过显卡直接在PC机上输出；HDMI接收芯片用于从显卡中读取超高清视频图像数据；视频编码器用于对接收到的超高清视频进行采集、搬运、格式转换、编码、以及TS打包处理；射频收发前端用于COFDM调制以及射频前端的滤波、数模转换、混频、放大等处理；收发天线用于无线电的发射与接收；射频接收前端用于接收RF信号，并将其转为供基带处理器使用的数字数据后进行 COFDM解调；视频解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于异构多核的超高清视频无线传输分屏系统，其特征在于，包括信号发送端和信号接收端，视频源、HDMI接收芯片、异构多核处理器一、发送天线依次信号连接构成信号发送端，接收天线、异构多核处理器二、HDMI接收驱动芯片、显示终端依次信号连接构成信号接收端，所述异构多核处理器一和异构多核处理器二中都包括视频流处理平台和数据流处理平台，所述视频流处理平台用于对超高清视频流进行视频编解码处理，所述数据流处理平台用于对所述视频流处理平台处理后的数据流进行处理。2.根据权利要求1所述的基于异构多核的超高清视频无线传输分屏系统，其特征在于，所述视频流处理平台和数据流处理平台都为ARM+FPGA的异构多核架构。3.根据权利要求2所述的基于异构多核的超高清视频无线传输分屏系统，其特征在于，所述视频流处理平台包括视频流输入与采集模块、视频流接收模块、视频流搬运模块、视频流格式转换模块、视频流编解码模块、视频流内存分割模块和视频流输出处理模块。4.根据权利要求2所述的基于异构多核的超高清视频无线传输分屏系统，其特征在于，所述数据流处理平台包括COFDM调制解调模块、射频收发前端信号处理模块。5.根据权利要求2所述的基于异构多核的超高清视频无线传...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐立军，张铭，钟怀，高登，易李偲，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：新型
国别省市：