一种倍速传输数字视频数据的方法技术

本发明专利技术涉及视频信号处理领域，尤其涉及到一种倍速传输数字视频数据的方法。该方法是将输入的多路分辨率为Ｄ１或４ＣＩＦ的ＩＴＵ－６５６数字视频信号进行解码、采样和合成，其中每四路视频信号合成为一路分辨率为Ｄ１或４ＣＩＦ的ＩＴＵ－６５６数字视频信号；并重定义视频信号输入输出接口的信息格式为类ＩＴＵ－６５６标准，然后将合成后的两路或者多路分辨率为Ｄ１或者４ＣＩＦ的数字视频信号通过一个数字视频接口输入到数字视频信号处理单元。本发明专利技术解决了数字视频信号处理芯片高效率应用的瓶颈，成倍提高了视频信号的传输效率，具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及视频信号处理领域，尤其涉及到。技术背景在计算机及信息
，尤其是数字视频信号处理领域，通常都会采用数字信号处理 器(DSP)和片上系统(S0C)作为数字视频信号的核心处理单元。ITU-656格式是国际电联 组织制定的一种通过并行数据线和时钟线传输视频数据的接口，如图3所示。视频信号的行同 步和场同步通过嵌入在数据流中的特征标示数据携带，支持ITU-656接口的数字视频处理芯 片在接收数据流的时候，通过检测特征数据，恢复行场同步，从而从数据流中获取有效视频 数据。由于ITU-656接口省去了行场同步以及消隐信号管脚，接口简单，因此在数字视频处 理领域得到广泛应用，但DSP、 SOC等芯片通常只有较少的数字视频信号输入通道，而且每个 通道只能够输入一路分辨率为Dl (NTSC: 720X480; PAL: 720X576)或4CIF (NTSC: 704 X480; PAL: 704X576)的实时图像。但实际应用中，常会出现要处理的实时数字视频信号 远大于两路(如八路)，且每路图像的分辨率仅为CIF (NTSC: 352X240; PAL: 352X288)、 2CIF (NTSC: 704X240; PAL: 704X288)、 Half Dl (NTSC: 720X240; PAL: 720X288)的 状况；而且近年来，由于DSP等芯片的处理能力不断提高，其处理能力和工作频率完全能够 承受对多路CIF、 2CIF、 HalfDl数字图像的处理。从而DSP和SOC等芯片的视频输入通道过 少成为数字视频信号处理芯片高效率应用的瓶颈之一。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，该方法能够解 决数字视频信号处理芯片高效率应用的瓶颈。本专利技术所采用的技术方案为所述传输方法是将输入的多路分辨率为Dl或4CIF的ITU-656数字视频信号进行解码、采样和合成，其中每四路视频信号合成为一路分辨率为Dl 或4CIF的ITU-656数字视频信号；并重定义视频信号输入输出接口的信息格式为类ITU-656 标准，然后将合成后的两路或者多路分辨率为Dl或4CIF的数字视频信号通过数字视频输入 接口输入到数字视频信号处理单元。该方法利用了 ITU-656标准接口，能够使数字视频信号处理单元中的芯片得到高效率利 用。本专利技术在满足数字信号处理单元输入通道要求和处理能力的前提下能够接收更多信道、 更多数据量的数字视频信号，成倍提高了视频信号的传输效率，实用性较强，具有广泛的应 用前景。附图说明图1为FPGA实现多路视频合成处理的工作原理图。图2为通过两个接口倍速传输4路Dl的FPGA实现原理图。图3为标准ITU-656数字视频信号的格式示意图。图4为可以传输两路分辨率为Dl的视频信号的类ITU-656接口定义原理图。具体实施方式本专利技术的工作原理如图1所示，是将输入的多路分辨率为Dl或4CIF的ITU-656数字视 频信号进行解码、采样和合成，其中每四路视频信号合成为一路分辨率为Dl或4CIF的ITli-656 数字视频信号；并重定义视频信号输出接口的信息格式为类ITU-656标准，然后将合成后的 分辨率为Dl或4CIF的数字视频信号通过数字视频输入接口输入到数字视频信号处理单元。本专利技术的步骤包括(1) 采用视频A/D转换芯片，将模拟视频信号转换为ITU-656数字视频信号，该数字视 频信号的分辨率为Dl或4CIF，再将数字视频信号输入到可编程逻辑器件；(2) 由可编程逻辑器件对步骤(1)中输入的每路数字视频信号分别进行ITL-656格式 解码，提取活动视频区域的有效图像数据，并重采样，经过解码和采样后的各路数字视频信 号的分辨率为CIF;(3) 将歩骤(2)解码和采样后的各路数字视频信号进行合成，其中每四路分辨率为CIF 的数字视频信号合成为一路分辨率为Dl或4CIF的标准ITU-656信号；(4) 改变可编程逻辑器件的输出接口和数字视频信号处理单元的输入接口的信号格式定 义，实现一种类ITU-656标准的格式。然后将步骤(3)所合成的视频信号按照类ITU-656标 准从可编程逻辑器件的输出接口分时输入到数字视频信号处理单元的输入接口。对各步骤的详细说明本专利技术歩骤(1)中可使用合适的视频解码器来将模拟视频信号转换为ITU-656数字视频 信号，该数字视频信号的制式可为PAL或NTSC。步骤(2)、 (3)通过在可编程逻辑器件上进行硬件编程来完成视频信号的解码、采样、 合成。步骤(2)中采样之前，可先对数字视频信号解码，然后通过垂直和水平转换的方法采样， 垂直和水平方向均为1/2采样。解码、采样后的视频信号分时存储在RAM中。步骤(3)中的可编程逻辑器件每四路一次从RAM中分时读取存储在其中的视频信号，然 后再对这些视频信号视频合成、编码输出。步骤(4)的传输过程中，由于数字视频信号处理单元仅有两个输入接口，所以为充分利 用该接口，并提高信号传输效率，可提高传输的工作频率。以PAL制式为例，每秒25场，每 场625行，每行1728个周期，单场传输频率27MHz (1728X625X25)。设步骤(2)中输入 的数字视频信号路数为n，则提高可编程逻辑器件的输出接口和数字视频信号处理单元的一个输入接口的工作频率到(n/4X27) MHz，这样，使得数字视频信号处理单元的输入接口能 够同时输入(n/4)路分辨率为D1或4CIF的数字视频信号。由于步骤(2)的采集过程为有损釆集，为了方便获取原始的无损数字视频信号，在做上 述数字视频信号的处理时，保留可编程逻辑器件的一个输出接口和数字信号处理单元的另一 个输入接口，可以选择步骤(1)中的任意一路ITU-656数字视频信号在保留的输出接口和输 入接口间传输。上述可编程逻辑器件可使用可编程逻辑门阵列(FPGA)， RAM可使用同步动态随机访问存 储器(SDRAM )。 实施例以输入视频路数为8路，制式为PAL来举例ITU-656接口可以传输大小为720X576且帧 率为25帧/秒的数据，通过FPGA输入8路ITU-656数字视频信号，FPGA对每路视频信号进 行水平和垂直方向的l/2采样，在类ITU-656接口，通过对格式的重新定义，传输时钟提高 一倍，可以传输大小为1440X576且帧率为25帧/秒的数据。因此可以通过此接口传输8路 降低分辨率的实时数字视频信号。同时在另外一个接口，可以分时输入8路中的1路720X 576标准分辨率大小的数字视频信号。该实施例的步骤为一、 采用合适的视频解码器将8个输入的模拟信号转化为8个标准的ITU-656数字视频 信号，每路信号的像素为D1 (720X576);标准ITU-656数字视频信号是整个专利技术专利的数据 处理基础。二、 8路标准ITU-656数字视频信号输入到FPGA芯片中，由FPGA对其进行解码、采样、 合成和校正成为两个标准4CIF格式的ITU-656数字视频信号。解码、采样、合成和校正的具 体过程如下1) 通过对输入的数字视频信号同步分离来获取有效数字视频信息，然后对有效视频信号 进行水平和垂直上的转换，输入信号水平縮小一半(2: 1)，每路取单场信号，将分辨率为 Dl (720X576)的视频信号转换为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种倍速传输数字视频数据的方法，其特征在于：所述传输方法是将输入的多路分辨率为Ｄ１或４ＣＩＦ的ＩＴＵ－６５６数字视频信号进行解码、采样和合成，其中每四路视频信号合成为一路分辨率为Ｄ１或４ＣＩＦ的ＩＴＵ－６５６数字视频信号；并重定义视频信号输入输出接口的信息格式为类ＩＴＵ－６５６标准，然后将合成后的两路或者多路分辨率为Ｄ１或４ＣＩＦ的数字视频信号通过一个数字视频输入接口输入到数字视频信号处理单元。

【技术特征摘要】
1、一种倍速传输数字视频数据的方法，其特征在于所述传输方法是将输入的多路分辨率为D1或4CIF的ITU-656数字视频信号进行解码、采样和合成，其中每四路视频信号合成为一路分辨率为D1或4CIF的ITU-656数字视频信号；并重定义视频信号输入输出接口的信息格式为类ITU-656标准，然后将合成后的两路或者多路分辨率为D1或4CIF的数字视频信号通过一个数字视频输入接口输入到数字视频信号处理单元。2、 如权利要求1所述的倍速传输数字视频数据的方法，其特征在于其步骤包括(1) 将多路模拟视频信号转换为ITU-656数字视频信号，该数字视频信号的分辨率为Dl 或4CIF，再将数字视频信号输入到可编程逻辑器件；(2) 由可编程逻辑器件对步骤(1)中输入的多路数字视频信号分别进行解码和采样， 经过解码和采样后的各路数字视频信号的分辨率为CIF;(3) 将步骤(2)解码和采样后的各路数字视频信号进行合成，其中每四路分辨率为CIF 的数字视频信号合成为一路分辨率为Dl或4CIF的标准ITU-656信号；(4) 改变可编程逻辑器件的输出接口和数字视频信号处理单元的输入接口的信号格式定 义，实现一种类ITU-656标准的格式，然后将步骤(3)所合成的视频信号按照类ITU-656标...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志雄，
申请(专利权)人：武汉恒亿电子科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]