[發明專利]基于FPGA芯片的多路IP視頻編碼卡

無效

• 申請號: 201110305540.7
• 申請日: 2011-10-10
• 公開（公告）號: CN102427523A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 楊燈;吳煥新
• 申請（專利權）人: 廣東威創視訊科技股份有限公司
• 主分類號: H04N7/24
• 分類號: H04N7/24;H04N7/26
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;曾旻輝

技術領域

本發明涉及視頻數據處理技術領域，特別涉及一種基于FPGA芯片的多路IP視頻編碼卡。

背景技術

目前，基于網絡交換的多路圖像處理器具有網絡視頻信號處理能力，幾乎可以接入不限量的網絡視頻信號，其采用軟件對網絡視頻信號進行處理，具體流程為：

步驟1、軟解：具有相應功能的軟件將網絡編碼壓縮視頻數據解碼為通用格式的網絡視頻信號，使得網絡視頻信號的接入種類不受限制，通過對客戶提供的SDK進行二次開發，網絡視頻信號的接入更加靈活。

步驟2、軟編：對于軟解后的通用格式的網絡視頻信號，具有相應功能的軟件再將其編碼為網絡編碼壓縮視頻數據，使編碼后的視頻數據在公司級產品內部傳輸處理并顯示。

上述軟解和軟編技術的優點是代碼資源豐富，使用靈活，在出現問題的情況下也容易控制。

軟編的缺點是對于通用的CPU編碼，由于沒有專有硬核編碼器支持，畫質和碼流都難以控制，速度上也有延時，不得不犧牲某一方面而換取另一方面的提高，且受限于處理器的處理速度，難以同時處理多路網絡視頻信號。

發明內容

本發明提出了一種基于FPGA芯片的多路IP視頻編碼卡，用硬件實現對網絡視頻信號的壓縮編碼。

本發明基于FPGA芯片的多路IP視頻編碼卡，包括：

FPGA芯片，用于接收計算機通過PCIe發來的數據包，從所述數據包中解析出視頻數據和控制信息，將解析出的所述視頻數據和控制信息轉發至視頻編解碼芯片，將視頻編解碼芯片編碼后的視頻數據通過PCIe返回給計算機；

視頻編解碼芯片，用于按照所述控制信息對所述視頻數據進行編碼。

優選地，所述FPGA芯片還用于從所述數據包中解析出音頻數據，將解析出的音頻數據轉發至所述視頻編解碼芯片，所述視頻編解碼芯片還用于按照所述控制信息對所述音頻數據進行編碼，并將編碼后的音頻數據和視頻數據打包在一起，所述FPGA芯片將打包在一起的音頻數據和視頻數據通過PCIe返回給計算機。

優選地，所述視頻數據有n路，所述視頻編解碼芯片的個數是n個，所述FPGA芯片還用于將解析出的各路視頻數據分發給各所述視頻編解碼芯片，各所述視頻編解碼芯片按照所述控制信息對接收到的視頻數據進行編碼，所述FPGA芯片將各所述視頻編解碼芯片編碼后的各路視頻數據打包后通過PCIe返回給計算機。

優選地，所述FPGA芯片還用于對解析出的所述視頻數據進行色彩空間轉換后再轉發至所述視頻編解碼芯片。

優選地，所述視頻編解碼芯片為H.264視頻編解碼芯片。

本發明基于FPGA芯片的多路IP視頻編碼卡，包括FPGA芯片和視頻編解碼芯片，其中，FPGA芯片完成于計算機之間的數據交互，并對多路視頻數據進行解包和分包，視頻編解碼芯片對各路視頻數據進行編碼。本發明用上述硬件電路實現對視頻數據的編碼壓縮，相比軟件編碼，速度延時小，畫質和碼流容易控制，如果需要對多路視頻數據同時處理，通過增加視頻編解碼芯片即可實現，由于只采用了FPGA芯片和視頻編解碼芯片，結構簡單，數據流清晰，縮小了板卡空間，降低了物料成本，增加了靈活性。

附圖說明

圖1是本發明基于FPGA芯片的多路IP視頻編碼卡的結構示意圖；

圖2是本發明基于FPGA芯片的多路IP視頻編碼卡與計算機之間數據處理的關系圖。

具體實施方式

為了描述方便，將本發明基于FPGA芯片的多路IP視頻編碼卡簡稱為IP卡，此處的IP是網絡的意思。本IP卡通過金手指插在計算機或服務器的PCIe插槽上，作用是代替計算機軟件實現視頻數據的編碼壓縮。下面結合附圖和實施例詳細解釋本發明。

本發明基于FPGA芯片的多路IP視頻編碼卡，如圖1所示，包括：

FPGA芯片，用于接收計算機通過PCIe發來的數據包，從所述數據包中解析出視頻數據和控制信息，將解析出的所述視頻數據和控制信息轉發至視頻編解碼芯片，將視頻編解碼芯片編碼后的視頻數據通過PCIe返回給計算機；

視頻編解碼芯片，用于按照所述控制信息對所述視頻數據進行編碼。

由圖1及上述描述可知，FPGA芯片與視頻編解碼芯片相連構成了本IP卡，本IP卡結構簡單，數據流清晰。