[發明專利]一種基于USB傳輸的音視頻數據處理裝置

有效

• 申請號: 201210498727.8
• 申請日: 2012-11-29
• 公開（公告）號: CN102932668A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 馮彬;王正彬;王英杰;張杰;程行通
• 申請（專利權）人: 濟南中維世紀科技有限公司
• 主分類號: H04N21/234
• 分類號: H04N21/234;H04N21/236
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 王汝銀

技術領域

本發明涉及音視頻數據處理技術領域，具體地說是一種基于USB傳輸的音視頻數據處理裝置。

背景技術

隨著數字技術和網絡技術的發展，音視頻數據的采集在各個行業有著廣泛地使用以及重要的意義。傳統的采集方案是使用PCI或者PCI-E來進行數據傳輸。PCI/PCI-E接口雖然在帶寬以及傳輸速度上有著明顯的優勢，但是由于需要接口的支持，此類采集卡不能使用在便攜式計算機上。隨著便攜式計算機的大量普及，使用PCI/PCI-E進行音視頻采集的方式已經不能滿足人們的需求。

USB以其即插即用、便于攜帶以及標準統一的優勢已經成為個人計算機的標準接口，幾乎100%的個人計算機均支持USB。USB2.0協議最高傳輸速度能夠達到480Mbps，這就使得使用USB進行音視頻數據采集成為了可能。

在這樣的背景下，本發明提出了一種基于USB傳輸的音視頻數據處理裝置。

發明內容

為克服以上技術的不足，本發明提供了一種基于USB傳輸的音視頻數據處理裝置，其充分地利用USB2.0接口帶寬，能夠實現最大可傳輸8路實時音視頻的同步數據。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種基于USB傳輸的音視頻數據處理裝置，其特征是，包括數據采集單元、中央處理單元、USB控制單元和電源單元，所述中央處理單元分別與數據采集單元和USB控制單元連接，所述電源單元為數據采集單元、中央處理單元和USB控制單元提供電源；其中，所述數據采集單元用以采集音視頻信號，并將模擬信號的音視頻數據轉換為數字信號音視頻數據后發送給中央處理單元；所述中央處理單元對接收的音視頻數據進行處理，并將處理后的音視頻數據發送給USB控制單元；所述USB控制單元接收中央處理單元發來的處理后音視頻數據，并通過USB傳輸方式發送給上位機；所述電源單元用以為所述的音視頻數據處理裝置提供工作電源。

進一步地，所述數據采集單元包括音頻采集設備、視頻采集設備和A/D轉換模塊，所述A/D轉換模塊的輸入端分別與音頻采集設備和視頻采集設備連接，輸出端與中央處理單元連接。

進一步地，所述中央處理單元采用FPGA芯片。

進一步地，所述USB控制單元包括USB控制器和USB接口，所述USB控制器分別與中央處理單元和USB接口連接。

進一步地，所述處理后的音視頻數據為中央處理單元對接收的音視頻數據進行解析并重新組合后形成同步的音視頻數據包。

本發明對音視頻數據的具體處理過程包括以下步驟：

S100，采集音視頻數據：采集至少一路音視頻數據，并將采集的模擬信號音視頻數據轉換為數字信號音視頻數據。

S200，對采集的音視頻數據進行解析：

S210，對音頻數據進行處理:

S211，將數字信號音頻數據存儲到FIFO中；

S212，等待音頻數據傳輸命令；

S220，對視頻數據進行解析:

S221，將數字信號視頻數據進行拆分；

S222，對拆分的視頻數據通過視頻數據的EAV和SAV，對數據的行、場信息進行檢測，解析出有效數據。

S300，將解析后的音視頻數據進行組合：

S301，獲取4個字節數據；

S302，判斷數據是否為視頻數據幀頭數據；

S303，如果是視頻幀頭，則添加視頻幀標識，然后再添加一行視頻數據；

S304，如果不是幀頭，則判斷是否是視頻數據行頭，如果是則添加視頻數據行標識，然后再添加一行視頻數據；

S305，如果以上兩個判斷均不成立，則添加音頻數據標識；

S306，添加32字節的音頻數據，形成一個同步的音視頻數據包；

S307，重復上述S301至S306步驟，繼續形成同步的音視頻數據包。

S400，將組合后的音視頻數據通過USB協議進行同步傳輸到上位機。

本發明的有益效果：本發明通過對音視頻數據進行解析、組合，并利用USB2.0協議實現了實時音視頻數據的無損同步傳輸，不僅占用的硬件資源少，而且實現了多路音視頻數據的同步傳輸。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

圖1是本發明的原理框圖；

圖2是本發明對音視頻數據進行處理的方法流程圖；

圖3是本發明所對解析后的音視頻數據進行組合的方法流程圖；

圖4是本發明所述對音視頻數據進行組合后的數據包格式的示意圖；