[發(fā)明專利]一種基于SRIO傳輸視頻幀的數(shù)據(jù)傳輸方法和裝置

有效

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• 申請日: 2015-01-12
• 公開（公告）號: CN104796652B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發(fā)明（設計）人: 王萬亭;呼大明;鄭海鷗;邵冬英
• 申請（專利權）人: 北京瀚景錦河科技有限公司
• 主分類號: H04N5/765
• 分類號: H04N5/765;H04N21/8547
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司11257
• 代理人: 張雪梅

技術領域

本發(fā)明屬于圖像處理領域，特別是涉及到使用SRIO接口傳輸視頻幀的一種處理器間的接口方法和裝置。

背景技術

SRIO(Serial RapidIO)高速串行接口是新一代高速互聯(lián)技術，廣泛應用于面向高性能微處理器及系統(tǒng)互連接口，可以實現(xiàn)從1Gbps到60Gbps的數(shù)據(jù)傳輸性能水平，已于2004年被國際標準化組織(ISO)和國際電工協(xié)會(IEC)批準為ISO/IEC DIS 18372標準。SRIO傳輸數(shù)據(jù)有兩種方式：Direct I/O方式和Message Passing。在高速處理器間傳輸高清視頻數(shù)據(jù)一般采用Direct I/O方式，這樣視頻幀傳輸?shù)陌l(fā)起方可以在不中斷接收方處理器的情況下，把視頻幀通過SRIO直接寫入接收方的接口緩沖區(qū)，從而減少處理器之間的交互次數(shù)，提高處理器和傳輸性能。

對于高清視頻來說，視頻傳輸速率很高，例如1080P@30fps高清視頻幀，一幀原始視頻圖像大小為3110400字節(jié)，傳輸速率為746.5Mbps。采用多處理器架構，例如DSP+FPGA架構的嵌入式高清編碼器的處理器負載相對比較緊張，而用于視頻壓縮編碼運算的處理器的關鍵是并行和流水線機制。高清視頻幀使用SRIO傳輸?shù)倪^程中，中斷次數(shù)越少，則視頻幀傳輸占用的額外負載就越小。

在處理器間的接口設計方法中，常用的方法之一是使用環(huán)形接口緩沖區(qū)，其讀指針和寫指針分別由接口兩側的處理器維護，數(shù)據(jù)計數(shù)器則由接口兩側處理器共同維護。為了保證公共數(shù)據(jù)計數(shù)器的訪問操作唯一性，需要在接口兩側處理器對公共的數(shù)據(jù)計數(shù)器做互斥訪問操作。這種互斥操作在處理器內(nèi)部一般采用信號量等機制來實現(xiàn)，但是跨越處理器實現(xiàn)公共資源的互斥訪問則比較困難或者過于復雜。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于SRIO傳輸視頻幀的接口方法，在接收方使用雙環(huán)形緩沖區(qū)結構、在接口數(shù)據(jù)的幀信息中引入兩個獨立的長序號機制，既保證了數(shù)據(jù)的完整性與訪問安全性，又避免了SRIO接口兩側的處理器對共享資源的互斥訪問操作，從而使接口兩側的處理器可以完全獨立的運行自己的業(yè)務。根據(jù)此方法設計了相應的裝置。

本發(fā)明提供了一種基于SRIO傳輸視頻幀的數(shù)據(jù)傳輸方法，該方法包括如下步驟：

S1、實時采集高清視頻圖像數(shù)據(jù)；

S2、基于SRIO接口，將每一幀的高清視頻圖像數(shù)據(jù)的像素點數(shù)據(jù)寫入第一環(huán)形buffer中，將每一幀高清視頻圖像數(shù)據(jù)的幀信息依次寫入第二環(huán)形buffer的寫地址中；

S3、當接收到中斷消息時，更新本地緩沖區(qū)結構，并從第二環(huán)形buffer的讀指針取出幀信息對已寫入的圖像信息進行檢測；

S4、檢測完畢，根據(jù)第二環(huán)形buffer中的幀信息到第一環(huán)形buffer中的地址中讀取數(shù)據(jù)，將高清視頻圖像數(shù)據(jù)傳輸給本地存儲設備，并更新本地的Frame No，F(xiàn)rame No表示該幀視頻數(shù)據(jù)的順序號。

2、優(yōu)選的，所述每一幀的幀信息包括Frame No、PTS、Frame Length、Image Address、CRC、Sequence No共6個字段；其中，PTS表示該幀視頻數(shù)據(jù)的時間戳，F(xiàn)rame Length表示該幀視頻數(shù)據(jù)的字節(jié)長度，Image Address表示該幀視頻數(shù)據(jù)在存儲器中的起始存放地址，CRC為循環(huán)冗余校驗碼，依據(jù)前面四個字段的數(shù)據(jù)計算得出，Sequence No為最后寫入的該幀視頻數(shù)據(jù)的順序號，其與該幀的Frame No一致。

優(yōu)選的，步驟S2中的高清視頻圖像數(shù)據(jù)寫入的地址由高清視頻圖像數(shù)據(jù)中幀信息的Image Address的字段確定，該幀視頻數(shù)據(jù)連續(xù)寫入；Image Address表示該幀視頻數(shù)據(jù)在存儲器中的起始存放地址。

優(yōu)選的，在所述步驟S3中對幀信息進行檢查的步驟進一步包括：

S31：檢查接收的Frame No和Sequence No是否相同；其中：Frame No表示該幀視頻數(shù)據(jù)的順序號，Sequence No為最后寫入的該幀視頻數(shù)據(jù)的順序號，其與該幀的Frame No一致；

S32：檢查接收的傳輸頭信息中的CRC是否正確，如果CRC正確則把本幀視頻標記為好幀，否則標記為壞幀；CRC為依據(jù)前面四個字段的數(shù)據(jù)計算得出；

S33：檢查將要處理幀的Frame No與接收到的幀頭信息中的Frame No是否相等：如果將要處理幀的Frame No小于等于幀頭信息中的Frame No，則標識本幀為新接收到的視頻幀；