[發(fā)明專利]實現(xiàn)視頻高清傳播的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310055781.X
• 申請日: 2013-02-21
• 公開（公告）號: CN103108186A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于洋;林國夫;張偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國對外翻譯出版有限公司
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/50;H04N21/6437
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 張惠明

1.一種實現(xiàn)視頻高清傳播的方法，包括以下步驟：

A、提供視頻高清系統(tǒng)；所述系統(tǒng)包括：視頻采集壓縮模塊（1）、傳輸模塊（2）、解壓播放模塊（3）和接口（4）；其中，所述視頻采集壓縮模塊（1）與傳輸模塊（2）共享發(fā)送端緩沖區(qū)；所述傳輸模塊（2）與解壓播放模塊（3）共享接收端緩沖區(qū)；

B、對采集的視頻進行傳輸格式轉(zhuǎn)換，然后采用基于圖形處理器GPU的視頻編碼技術(shù)進行編碼，然后將編碼后的視頻數(shù)據(jù)存入發(fā)送端緩沖區(qū)；其中，基于圖形處理器GPU的視頻編碼的變換和量化部分采用簡單的整數(shù)變化ICT；

C、將存儲于發(fā)送端緩沖區(qū)內(nèi)的視頻數(shù)據(jù)采用基于RTP/RTCP協(xié)議和組播方式通過網(wǎng)絡(luò)由發(fā)送端傳送到接收端，并將其存儲于接收端緩沖區(qū)；

D、提取接收端緩沖區(qū)內(nèi)的視頻數(shù)據(jù)，采用基于圖形處理器GPU的視頻并行解碼技術(shù)進行解碼；

E、采用基于總線和接口標準PCI-E的多頻擴展卡輸出解碼后的視頻數(shù)據(jù)，并發(fā)送給相應(yīng)的顯示設(shè)備進行播放。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述實現(xiàn)視頻高清傳播的方法，其特征在于所述視頻采集壓縮模塊（1）包含視頻采集、視頻編碼和發(fā)送端緩沖區(qū)，負責(zé)視頻數(shù)據(jù)輸入的管理和控制、對采集的視頻數(shù)據(jù)進行編碼以及完成視頻數(shù)據(jù)的存儲；

所述傳輸模塊（2）包含基于RTP協(xié)議的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和基于RTCP協(xié)議的視頻數(shù)據(jù)接收，負責(zé)視頻數(shù)據(jù)的高質(zhì)、實時傳輸；

所述解壓播放模塊（3）包含接收端緩沖區(qū)和視頻解壓播放，負責(zé)對視頻數(shù)據(jù)進行解壓播放；

所述接口（4）采用基于總線和接口標準PCI-E的多頻擴展卡，負責(zé)解碼后視頻數(shù)據(jù)的接入與輸出控制。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述實現(xiàn)視頻高清傳播的方法，其特征在于步驟B中所述基于圖形處理器GPU的視頻編碼技術(shù)為基于圖形處理器GPU的高度壓縮數(shù)字視頻編解碼器標準H.264視頻編碼技術(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述實現(xiàn)視頻高清傳播的方法，其特征在于步驟D中所述基于圖形處理器GPU的視頻并行解碼技術(shù)為基于圖形處理器GPU的高度壓縮數(shù)字視頻編解碼器標準H.264的視頻并行解碼技術(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述實現(xiàn)視頻高清傳播的方法，其特征在于所述基于圖形處理器GPU的高度壓縮數(shù)字視頻編解碼器標準H.264的視頻并行解碼技術(shù)為圖形處理器GPU+中央處理器CPU的并行流水線解碼架構(gòu);所述并行流水線解碼架構(gòu)分為3個級別解碼架構(gòu)，具體包括：級別1解碼架構(gòu)為將解碼的運動補償MC部分轉(zhuǎn)移到圖形處理器GPU中執(zhí)行；級別2解碼架構(gòu)為將解碼的運動補償MC、反整數(shù)變換IICT、重建和顏色空間轉(zhuǎn)換CSC部分轉(zhuǎn)移到圖形處理器GPU中執(zhí)行；級別3解碼架構(gòu)為將解碼的運動補償MC、反量化IQ、反整數(shù)變換IICT、重建和顏色空間轉(zhuǎn)換CSC部分轉(zhuǎn)移到圖形處理器GPU中執(zhí)行。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述實現(xiàn)視頻高清傳播的方法，其特征在于如果中央處理器CPU性能比圖形處理器GPU強很多，則選擇級別1解碼架構(gòu)形式進行解碼，其工作流程為：首先CPU讀取碼流數(shù)據(jù)進行分析，然后執(zhí)行變長解碼VLD、IQ、IICT、重建、CSC和GPU準備工作，接著CPU將執(zhí)行結(jié)果數(shù)據(jù)存入共享緩沖區(qū)，GPU從共享緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)后開始執(zhí)行MC和顯示工作；當GPU執(zhí)行時，CPU開始處理下一幀，這樣重復(fù)直至該視頻序列解碼完畢。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述實現(xiàn)視頻高清傳播的方法，其特征在于如果圖形處理器GPU與中央處理器CPU性能相當，則選擇級別2解碼架構(gòu)形式進行解碼，其工作流程為：首先CPU讀取碼流數(shù)據(jù)進行分析，然后執(zhí)行變長解碼VLD、IQ和GPU準備工作，接著CPU將執(zhí)行結(jié)果數(shù)據(jù)存入共享緩沖區(qū)，GPU從共享緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)后開始執(zhí)行MC、IICT、重建、CSC和顯示工作；當GPU執(zhí)行時，CPU開始處理下一幀，這樣重復(fù)直至該視頻序列解碼完畢。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述實現(xiàn)視頻高清傳播的方法，其特征在于如果圖形處理器GPU性能比中央處理器CPU強很多，則選擇級別3解碼架構(gòu)形式進行解碼，其工作流程為：首先CPU讀取碼流數(shù)據(jù)進行分析，然后執(zhí)行變長解碼VLD和GPU準備工作，接著CPU將執(zhí)行結(jié)果數(shù)據(jù)存入共享緩沖區(qū)，GPU從共享緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)后開始執(zhí)行MC、IQ、IICT、重建、CSC和顯示工作；當GPU執(zhí)行時，CPU開始處理下一幀，這樣重復(fù)直至該視頻序列解碼完畢。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述實現(xiàn)視頻高清傳播的方法，其特征在于所述視頻采集壓縮模塊（1）、傳輸模塊（2）、解壓播放模塊（3）和接口（4）采用多線程同步并行操作。