[發明專利]一種多通道視頻傳輸系統及方法

無效

• 申請號: 201110433231.8
• 申請日: 2011-12-21
• 公開（公告）號: CN102404578A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 杜學亮;郭若杉;倪素萍;林嘯;蒿杰;張森
• 申請（專利權）人: 中國科學院自動化研究所
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/15;H04N7/18
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

技術領域

本發明屬于視頻傳輸技術領域，特別是多通道視頻傳輸技術領域，特別涉及一種多通道高清視頻傳輸系統及方法。

背景技術

隨著高清視頻會議系統、高清視頻監控存儲系統和有線高清電視播放系統等技術領域的發展，高清視頻已經深入到社會的每一個角落。卓越的高清圖像質量和顯示特性提升了客戶的視覺體驗，提供了更多的信息量。隨之而來的問題是存儲空間的劇增和傳輸帶寬的不足。以1080p30Hz的高清視頻為例，每秒鐘需要傳輸的數據量高達177兆字節，而以千兆以太網為例，理論上每秒鐘傳輸的數據量也僅為125兆字節。因此高清視頻傳輸系統需要將視頻進行壓縮，然后進行傳輸。

當前常見的高清視頻傳輸系統主要以IP網絡為傳輸通道，視頻以MPEG-2/MPEG-4等國際標準進行編解碼。近年來，隨著新一代視頻編解碼標準H.264/AVC的推出，其優異的編碼效率，強大的容錯能力和網絡適應性，使其成為高清視頻傳輸系統中應用最多的編解碼標準。

圖1為現有的高清視頻傳輸系統的示意圖，如圖1所示，原始視頻數據經過預處理后，經MPEG-4/H.264/VC-1編碼器編碼，編碼后的數據由發送端發送到IP網絡。接收端將IP網絡上的編碼視頻發送到解碼器，經MPEG-4/H.264/VC-1解碼器解碼后顯示。

H.264編碼性能的改進是以增加復雜性為代價而獲得的，其復雜的幀內預測編碼和幀間預測編碼模式，對系統的性能提出了更高的要求，同時也帶來了系統開發成本和維護成本的提高。特別是對于分辨率達到1920×1080p的高清視頻，一般的嵌入式處理器是無法勝任的。因此必須開發專用的硬件編解碼器或采用最先進的數字信號處理器。

JPEG是一種針對圖像而廣泛使用的一種有損壓縮標準方法。JPEG主要用于存儲和傳輸圖像，其本身只有描述如何將一個圖像轉換為字節的數據流，并沒有說明字節如何在特定的存儲媒體封裝。JPEG主要的計算量體現在離散余弦變換(Discrete?Cosine?Transform，DCT)和量化上，計算量很小，壓縮比與解壓縮的圖像質量相關。

由于高清視頻信號具有數據量大、實時性要求高的特點，同時常用的視頻編解碼標準實現過于復雜，提高了系統的成本和復雜度，成為制約高清視頻傳輸系統快速發展的瓶頸。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明旨在提供一種多通道視頻傳輸系統，解決視頻編解碼過于復雜和開發成本高的技術問題。

(二)技術方案

本發明提出一種多通道視頻傳輸系統，包括發送端和接收端，所述發送端包括視頻源和視頻碼流發送裝置，所述接收端包括視頻碼流接收裝置，所述發送端還包括多通道JPEG編碼器，用于對視頻碼流進行JPEG壓縮以生成編碼圖像序列；所述接收端還包括多通道JEPG解碼器，用于對視頻編碼圖像序列進行JPEG解壓縮以生成視頻碼流。

所述多通道JPEG編碼器支持多路同時編碼，用于接收多路原始圖像序列，編碼后輸出多路編碼數據。

所述多通道JPEG解碼器支持多路同時解碼，用于接收多路視頻編碼圖像序列，解碼后輸出多路視頻碼流。

所述視頻碼流發送裝置用于將編碼圖像序列封裝成數據包并進行發送，封裝好的數據包包括原始視頻信息、編碼圖像序列、接收端識別號和錯誤校驗碼。

所述視頻碼流接收裝置具有一個識別號，其用于根據所述接收端識別號和自身識別號是否一致來決定是否接收所述封裝好的數據包、抽取編碼圖像序列和原始視頻信息并進行錯誤校驗。

所述發送端還包括：發送端存儲器，用于存儲視頻編碼數據；發送端緩沖器，用于緩沖所述多通道JPEG編碼器的輸出數據，并將數據寫入到所述發送端存儲器。

所述發送端緩沖器根據JPEG編碼生成的圖像索引生成對應發送端緩沖器的地址，待其中的數據超過一次突發長度后，讀出數據并寫入到發送端存儲器中。

所述接收端還包括：接收端存儲器，用于存儲解壓縮的視頻碼流；接收端緩沖器，用于緩沖所述多通道JPEG解碼器的輸出數據，將數據寫入到所述接收端存儲器。

所述接收端緩沖器用于根據圖像信息對存入的數據進行地址重排序，待其中緩沖的數據達到一定突發長度后，讀出圖像數據并寫入到接收端存儲器中。