[發(fā)明專利]一種傳輸視頻流的裝置和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210074450.6
• 申請(qǐng)日: 2012-03-20
• 公開（公告）號(hào): CN102630006B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫朝暉;余英;周紅君;隋志國(guó);蒲珂;趙傳禮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中廣傳播集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): H04N7/24
• 分類號(hào): H04N7/24;H04N21/44
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11271
• 代理人: 徐國(guó)文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于移動(dòng)多媒體廣播領(lǐng)域，具體涉及一種傳輸視頻流的裝置和方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著多媒體通信和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，視頻節(jié)目流的大量涌入和通道擁擠成為很大矛盾，也出現(xiàn)了一些用壓縮通道帶寬換取節(jié)目數(shù)量增加的方法。但是這些方法過于單一和缺乏深度，或者對(duì)視頻質(zhì)量造成損害，或者對(duì)公共傳媒所注重的安全性、可靠性造成損害，影響了觀看效果。

現(xiàn)有的視頻編碼器、轉(zhuǎn)換器有多種類型，各自有不同的性能偏重，在混合使用時(shí)容易出現(xiàn)如同“食物相克”的現(xiàn)象，最后容易造成視頻質(zhì)量下降、視頻的高頻衍生物增加、碼率上升的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種傳輸視頻流的裝置和方法，采用先進(jìn)的視頻編碼技術(shù)和搭配各種參數(shù)提高視頻編碼性能，使其在限制帶寬一定的情況下相對(duì)提高視頻質(zhì)量，并且使其限制帶寬邊緣抖動(dòng)降低，從而可將該限制帶寬設(shè)置得靠近通道帶寬，由此通道帶寬得以充分利用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種傳輸視頻流的裝置，其包括：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(2)、接口(5)、和與所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(2)連接的程序存儲(chǔ)器(3)；其改進(jìn)之處在于，所述裝置包括CPU單元和GPU單元；所述CPU單元、所述GPU單元和所述接口(5)依次連接；所述CPU單元和所述GPU單元分別接收所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(2)和所述程序存儲(chǔ)器(3)的數(shù)據(jù)；所述程序存儲(chǔ)器(3)與所述接口(5)連接。

本發(fā)明提供的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述CPU單元包括CPU和與其連接的VBV模塊；所述CPU為多核CPU處理器，其中，CPU核心數(shù)目是8、12或16；所述CPU為至強(qiáng)5500系列雙4核CPU處理器。

本發(fā)明提供的第二優(yōu)選技術(shù)方案中，所述VBV模塊包括：并列設(shè)置的視頻緩存驗(yàn)證器加長(zhǎng)組件(Long?Video?Buffer?Verifier)、時(shí)空域碼率控制組件(Spatio-temporal?adaptive?rate?control)、視頻編碼優(yōu)化組件(Rate?Distortion?Optimization)、P幀增設(shè)組件(P-hierarchic)、1/2像素編碼提供組件(1/2PEL)和參考幀增加組件(Multi?reference?frames)。

本發(fā)明提供的第三優(yōu)選技術(shù)方案中，所述視頻緩存驗(yàn)證器加長(zhǎng)組件，用于增加視頻緩存驗(yàn)證器的空間，為視頻編碼處理提供優(yōu)化空間；時(shí)空域碼率控制組件，用于優(yōu)化背景及運(yùn)動(dòng)物體之間的編碼；視頻編碼優(yōu)化組件，根據(jù)視頻流的內(nèi)容選擇不同的編碼策略；P幀增設(shè)組件，用于增加對(duì)視頻流分級(jí)的P幀，為視頻流運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)方面提供支持；1/2像素編碼提供組件，用于優(yōu)化小分辨率視頻的質(zhì)量；參考幀增加組件，用于增加參考幀的數(shù)量，提升圖像預(yù)測(cè)編碼效果。

本發(fā)明提供的第四優(yōu)選技術(shù)方案中，所述GPU單元包括GPU模塊和向其提供數(shù)據(jù)參數(shù)的參數(shù)引入單元；所述GPU模塊包括GPU視頻處理器和與其連接的視頻采集單元。

本發(fā)明提供的第五優(yōu)選技術(shù)方案中，所述參數(shù)引入單元包括依次設(shè)置的圖像復(fù)雜度計(jì)算組件、視頻量化形式組件和動(dòng)態(tài)搜索模式組件。

本發(fā)明提供的第六優(yōu)選技術(shù)方案中，提供一種傳輸視頻流的方法，其改進(jìn)之處在于，所述方法包括以下步驟：

(1).對(duì)所述接口(5)接收的視頻流進(jìn)行傳輸格式轉(zhuǎn)換；

(2).將輸入的視頻流轉(zhuǎn)換進(jìn)行壓縮編碼；

(3).所述接口(5)輸出壓縮編碼后的視頻流。

本發(fā)明提供的第七優(yōu)選技術(shù)方案中，在所述步驟2中，所述GPU視頻處理器和所述視頻采集單元對(duì)輸入的視頻流處理形成量化數(shù)據(jù)序列后輸入至所述雙4核CPU處理器，由所述雙4核CPU處理器進(jìn)行壓縮編碼。

本發(fā)明提供的第八優(yōu)選技術(shù)方案中，在所述步驟3中，所述接口(5)將接收的壓縮編碼后的視頻流進(jìn)行傳輸格式轉(zhuǎn)換后輸出。

本發(fā)明提供的第九優(yōu)選技術(shù)方案中，所述壓縮編碼方法包括：分別計(jì)算所采集到的視頻信號(hào)的電平數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)范圍以及最佳量化窗口；在編碼過程中所述雙4核CPU處理器控制GPU單元和視頻采集單元?jiǎng)討B(tài)調(diào)整量化形式和搜索模式，計(jì)算所采集到的視頻信號(hào)的電平數(shù)據(jù)，及時(shí)對(duì)準(zhǔn)最佳量化窗口進(jìn)行匹配，使視頻量化數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)范圍上探到滿足數(shù)據(jù)處理的最大空間；所述雙4核CPU處理器運(yùn)用圖像復(fù)雜度計(jì)算組件，使對(duì)各種圖像差異的搜索都能快速適配而得到特征信息；所述雙4核CPU處理器根據(jù)視頻流的內(nèi)容調(diào)用所述VBV模塊的功能，對(duì)視頻流進(jìn)行編碼。