[發明專利]一種低延遲視頻混合裝置

有效

• 申請號: 201711096984.8
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107948546B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 郭凡;李少光;康健斌;廖科;周堅鋒
• 申請（專利權）人: 中國航空無線電電子研究所
• 主分類號: H04N5/265
• 分類號: H04N5/265;H04N5/268;H04N5/04
• 代理公司: 上海和躍知識產權代理事務所(普通合伙) 31239
• 代理人: 楊慧

本發明公開了一種低延遲視頻混合裝置，包含視頻輸入接口、若干個低延遲視頻處理同步單元、視頻緩存模塊和視頻混合處理單元，視頻輸入接口選擇一路輸入視頻作為主視頻，其它視頻作為從視頻，將接收到的主視頻的同步時序信號分別輸入各個低延遲視頻處理同步單元；各個低延遲視頻處理同步單元根據同步時序信號將從視頻通過在視頻緩存模塊的讀寫實現從視頻與主視頻的同步；視頻混合處理單元將主視頻和同步后的從視頻進行融合輸出；所述視頻緩存模塊為每個低延遲視頻處理同步單元分配不超過2個幀存。本發明通過對視頻進行2幀緩存和視頻速率預測的視頻混合方案，可以使視頻延時最少降低至傳統方法的二分之一。

技術領域

本發明涉及視頻處理和微電子領域的處理電路，涉及一種將多種視頻混合處理的裝置。

背景技術

在視頻處理中，經常會涉及到多路視頻進行混合處理，如將操作界面與攝像頭視頻混合呈現給使用者，便于操作和觀察。在使用可編程器件進行多路視頻混合處理時，傳統方法是將輸入視頻采集成圖像數據使用三幀緩存方法緩存及縮放、混合處理后輸出。該方法禁止對三幀緩存中的任何一幀進行同時存入和讀出操作，能有效保證視頻的完整性，很好的適應不同步的多路輸入視頻的混合，但該方法的缺點也很明顯，視頻混合的延遲較大，消耗的存儲資源多。本發明提供了一種延時更低、消耗存儲資源更少的視頻處理方法，尤其適合多路視頻無法保證同步，且對延時較為敏感的應用場合。

發明內容

本發明目的在于提供一種低延遲視頻混合裝置，通過對視頻進行2幀緩存和視頻速率預測的視頻混合方案，可以使視頻延時最少降低至傳統方法的二分之一。

本發明的發明目的通過以下技術方案實現：

一種低延遲視頻混合裝置，包含視頻輸入接口、若干個低延遲視頻處理同步單元、視頻緩存模塊和視頻混合處理單元；

視頻輸入接口選擇一路輸入視頻作為主視頻，其它視頻作為從視頻，將接收到的主視頻的同步時序信號分別輸入各個低延遲視頻處理同步單元；

各個低延遲視頻處理同步單元根據同步時序信號將從視頻通過在視頻緩存模塊的讀寫實現從視頻與主視頻的同步；

視頻混合處理單元將主視頻和同步后的從視頻進行融合輸出；

視頻緩存模塊為每個低延遲視頻處理同步單元分配不超過2個幀存。

優選地，低延遲視頻處理同步單元包含視頻相位跟蹤預測模塊、訪問沖突預測及緩存選擇模塊、視頻采集模塊、視頻數據預處理模塊、幀存訪問控制器模塊、視頻數據處理模塊和視頻同步輸出模塊；

視頻相位跟蹤預測模塊用于檢測從視頻和同步時序信號的速率差和相位差；

訪問沖突預測及緩存選擇模塊用于在從視頻和同步時序信號的速率一致時，控制幀存訪問控制器模塊的讀指針和寫指針在同一幀存上移動；當從視頻的速率比同步時序信號的速率快時，控制幀存訪問控制器模塊的寫讀針和讀指針在二個幀存上交替移動，當寫指針與讀指針在同一幀存上時，判別寫指針是否會出現訪問沖突，如果會出現訪問沖突，則寫指針不移動；當從視頻的速率比同步時序信號的速率慢時，控制幀存訪問控制器模塊的寫讀針和讀指針在二個幀存上交替移動，當寫指針與讀指針在同一幀存上時，判別讀指針是否會出現訪問，如果會出現訪問沖突，則讀指針不移動；

視頻采集模塊根據幀存訪問控制器模塊上寫指針的位置將視頻寫入幀存；

視頻同步輸出模塊以相位差作為延時從幀存訪問控制器模塊上讀指針的位置將視頻從幀存讀出。

附圖說明

圖1為低延遲視頻混合裝置的結構示意圖；

圖2為低延遲視頻處理同步單元的結構示意圖；

圖3為視頻傳輸速率及輸入視頻與主同步視頻間的相位差示意圖；