[實用新型]一種用于教學的多路視頻采集和處理設備

有效

• 申請號: 201720930648.8
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN207266182U
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 黃勇;吳建飛
• 申請（專利權）人: 杭州凡龍科技有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N5/14;H04N5/222
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用于教學的多路視頻采集和處理設備及方法。

背景技術

PC式音頻視頻采集需要將采集卡插到PC機的PCI/PCI-E插槽上，既然是接口，當然會存在接口松動的問題；另外，部分采集卡的金手指(PCI/PCIE接口部分)也存在氧化造成接觸不良的問題；而嵌入式方式其所有的芯片都是焊接到固定的一個板子上，不存在接口松動及氧化的問題，所以其抗震性及防塵功能會更好。再從軟件方面來看，嵌入式主要體現在操作系統不容易受到一些額外因素的影響，而PC 機自身所帶的WINDOWS操作系統存在不穩定性和其他的附帶功能所引起的不良因素，還有如病毒入侵，盜版軟件引起的兼容性和穩定性的問題。

隨著嵌入式技術和圖像處理技術的不斷發展,將這兩種技術相結合再借助網絡技術的優勢,基于嵌入式的視頻采集技術與處理已經得到廣泛的關注,其應用也漸漸出現在各個領域當中。在傳統的視頻采集應用過程中已經暴露了許多問題,比如：采集設備的笨重、開發成本昂貴并且不易操作等,這些問題促使人們尋求一種比較廉價的、易于操作和開發的平臺來實現視頻的采集和處理。與傳統的視頻采集技術相比較,嵌入式視頻采集技術具有更加可靠、穩定性更高、適應能力更強的優點。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足之處，本發明提供一種用于教學的多路視頻采集和處理設備及方法，該設備成本低，施工簡單，維護工作量小，該設備和方法能實現多路SDI高清視頻圖像的編碼和一路 VGA視頻及2路HDMI視頻的編碼和存儲。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種用于教學的多路視頻采集和處理設備，包括視頻處理模塊(VPSS)、視頻輸入模塊 (VI)、視頻輸出模塊(VO)、視頻編碼模塊(VNEC)和視頻解碼模塊 (VDEC)，所述視頻處理模塊分別與視頻輸入模塊、視頻輸出模塊、視頻編碼模塊、視頻解碼模塊電連接，所述視頻處理模塊連接有視頻分布放大器，所述視頻輸入模塊包括SDI視頻采集芯片和VGA采集芯片，所述編碼模塊包括碼率控制器(RC)和編碼器(Encoder)。

在上述技術方案中，還包括視頻緩存池處理模塊和公共視頻緩存池，所述視頻緩存池處理模塊分別與視頻編碼模塊、視頻輸出模塊、視頻分布放大器模塊(VDA)電連接，所述公共視頻緩存池通過導線與視頻緩存池處理模塊連接，前述公共視頻緩存池包括多個相同內存大小的、物理地址連續的緩存塊。

在上述技術方案中，所述緩存塊為3M容量的緩存塊，緩存塊的數量為256塊。

在上述技術方案中，所述視頻處理模塊為海思Hi3531A的處理器芯片和內存芯片，SDI視頻采集芯片為TW6874芯片，VGA采集芯片為ADV7842芯片。

一種用于教學的多路視頻采集和處理設備的處理方法，包括步驟：

1)視頻輸入模塊通過SDI視頻采集芯片和VGA采集芯片將多路視頻信號傳輸給視頻處理模塊；

2)視頻處理模塊對從視頻輸入模塊發送過來的圖像進行去噪、圖像增強銳化處理，并將處理過后的圖形發送給視頻編碼模塊，同時實現同源輸出多路圖像數據用于編碼、預覽或抓拍；

3)視頻編碼模塊接收來自視頻處理模塊的圖像數據，然后按不同協議和配置進行編碼并輸出相應的碼流，然后發送給視頻解碼模塊；

4)視頻解碼模塊對來自視頻編碼模塊的圖像數據進行解碼，并將解析后的圖像數據發送給視頻處理模塊進行圖像處理或直接發送到視頻輸出模塊；

5)視頻輸出模塊接收來自視頻處理模塊或視頻解碼模塊的圖像數據，可進行播放控制，并按用戶配置的輸出協議輸出給外圍視頻設備。

在上述技術方案中，步驟4)中每次發送完整一幀碼流到解碼器，每調用一次發送接口，解碼器認為該幀碼流已經結束，保證每次調用發送接口發送的碼流必須為一幀。

本發明的有益效果是：該設備成本低，不需要電腦主機即可工作，而且施工簡單，維護工作量小，該設備和方法能實現多路SDI高清視頻圖像的編碼和一路VGA視頻及2路HDMI視頻的編碼和存儲，而且兩個攝像頭和一個嵌入式主機即可完成過去8個攝像頭和兩臺PC 主機才能完成的工作，大大降低成本。

附圖說明

圖1為本發明的各模塊的連接示意圖。

圖2為視頻處理模塊的處理流程圖。

圖3為編碼模塊的工作流程圖。

圖4為圖3中碼率控制器的工作示意圖。

圖5為該設備中包括公共視頻緩存池和視頻緩存池處理模塊時的工作流程示意圖。

具體實施方式