[發(fā)明專利]一種全高清視頻處理裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510902302.2
• 申請日: 2015-12-08
• 公開（公告）號: CN105516634B
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發(fā)明（設計）人: 樊超;楊敬寶;許逸飛;楊立成;詹思維;李博
• 申請（專利權）人: 中國航空工業(yè)集團公司西安航空計算技術研究所
• 主分類號: H04N7/015
• 分類號: H04N7/015;H04N7/01;H04N5/268
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 胡樂

本發(fā)明提供一種全高清視頻處理裝置，用于處理一路全高清視頻，能夠克服全高清視頻處理存在的帶寬大、數(shù)據(jù)速率高、運算量大等問題。該裝置包括：視頻接收器，用于將DVI視頻信號轉換為RGB格式的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)；RGB?YUV視頻格式轉換器，用于將RGB格式的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)轉換為YUV格式的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)；視頻緩沖器，用于存儲待處理和已經(jīng)處理完畢的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)；視頻處理器，用于處理視頻緩沖器中的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)；YUV?RGB視頻格式轉換器，用于將YUV格式的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)轉換為RGB格式的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)；視頻發(fā)送器，用于將處理后的RGB格式的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)轉換為DVI視頻信號。

技術領域：

本發(fā)明屬于嵌入式計算機視頻處理技術領域，特別涉及一種全高清視頻處理裝置。

背景技術：

全高清數(shù)字視頻因為其分辨率高、幀率高等優(yōu)點，近年來被廣泛使用于視頻監(jiān)控、視頻跟蹤等領域。全高清數(shù)字視頻克服了傳統(tǒng)標清視頻覆蓋范圍小，圖像清晰度不高，視頻圖像利用率低下等一系列的問題。但是全高清數(shù)字視頻的高分辨率和高幀率帶來了極高的數(shù)據(jù)速率，給視頻處理工作造成了一定的困難。其對數(shù)字視頻處理裝置的帶寬、處理能力提出了更高的要求。

傳統(tǒng)的高清視頻處理裝置主要有兩種：1.基于DM648或者DM8168視頻處理器的平臺；2.基于FPGA的視頻處理平臺。第1種裝置由于其處理能力有限，已經(jīng)不適合全高清數(shù)字視頻的處理；第2種裝置優(yōu)勢在于其接口資源豐富，可以適配各種格式的視頻，但是其研發(fā)周期過長，調試難度大，因此限制了其大規(guī)模的應用。

因此，需要一種新的全高清視頻處理裝置，可以在不大幅度提高應用難度的前提下提供全高清視頻處理所需要的處理能力。

發(fā)明內容：

本發(fā)明提出一種全新的全高清視頻處理裝置，解決全高清視頻處理存在的帶寬大、數(shù)據(jù)速率高、運算量大等問題。

本發(fā)明的技術方案如下：

一種全高清視頻處理裝置，包括：

視頻接收器，用于將輸入的DVI視頻信號轉換為RGB格式的全高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)；

RGB‐YUV視頻格式轉換器，用于將RGB格式的全高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)轉換為4:2:0的YUV格式的全高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)；

視頻緩沖器，用于緩存來自RGB‐YUV視頻格式轉換器的視頻數(shù)據(jù)，將其分配發(fā)送至視頻處理器，同時接收視頻處理器已處理過的視頻數(shù)據(jù)進行緩存，再發(fā)送至YUV‐RGB視頻格式轉換器；

視頻處理器，用于對視頻緩沖器分配發(fā)送來的視頻數(shù)據(jù)進行處理；

YUV‐RGB視頻格式轉換器，用于將來自視頻緩沖器的YUV格式的全高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)轉換為RGB格式的全高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)；

視頻發(fā)送器，用于將RGB格式的全高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)轉換為DVI視頻信號輸出，輸出的DVI視頻信號與視頻接收器轉換的RGB格式的全高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)保持同樣的分辨率和幀頻。

在以上方案的基礎上，本發(fā)明還進一步作如下優(yōu)化：

視頻緩沖器包括多個視頻緩沖區(qū)，建立在DDR3存儲器中，每個視頻緩沖區(qū)的大小為一幀YUV格式的全高清數(shù)字視頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量。

視頻緩沖器還包括視頻輸入分配器、視頻處理選擇器和視頻輸出選擇器；視頻輸入分配器逐幀向多個視頻緩沖區(qū)中存儲視頻數(shù)據(jù)的同時，視頻處理選擇器逐幀從所述多個視頻緩沖區(qū)中取出視頻數(shù)據(jù)并且對視頻數(shù)據(jù)進行相應處理，同時視頻輸出選擇器逐幀取出已經(jīng)處理完畢的視頻并將其輸出至YUV‐RGB視頻格式轉換器。

視頻處理器為8核DSP。

視頻處理器采用硬件信號量進行八個內核之間的同步。

YUV‐RGB視頻格式轉換器和RGB‐YUV視頻格式轉換器均建立在FPGA中。