[發明專利]一種基于HEVC的高性能音視頻編碼裝置

有效

• 申請號: 202011336427.0
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112532978B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 張俊凱;李光;耿炎;胡佳;龔志勇;左棟
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H04N19/12
• 分類號: H04N19/12;H04N19/184;H04N19/42;H04N5/765
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

本發明公開了一種基于HEVC的高性能音視頻編碼裝置，屬于音視頻壓縮技術領域。其包括包括SDI視頻接口、PAL視頻接口、CameraLink視頻接口、HDMI視頻接口、音頻接口、同步數據輸出接口、控制接口、回報接口、FPGA、HEVC編碼核心板，FPGA用于實現SDI預處理模塊、PAL預處理模塊、CameraLink預處理模塊、音頻編碼模塊、控制指令解析模塊、回報組幀模塊和同步數據輸出模塊。本發明可兼容的視頻源豐富，不僅可實現壓縮端音頻向解壓端的傳輸，也可實現解壓端向壓縮端的音頻喊話應用，從而實現低延時音視頻傳輸的功能。

技術領域

本發明涉及音視頻壓縮技術領域，特別是指一種基于HEVC的高性能音視頻編碼裝置，可用于使用固定帶寬鏈路傳輸的無人飛行系統中。

背景技術

HEVC算法是最新一代的視頻壓縮算法，相較于H.264算法有更高的壓縮效率。在無人飛行器系統中，鏈路資源非常有限，而對圖像質量的要求越來越高。因此把HEVC視頻編碼算法應用到無人飛行器系統中，有著巨大的價值。在同樣的視頻質量下，HEVC可以比H.264算法節省更多地鏈路資源，提升鏈路的作用距離和抗干擾性。另一方面，傳統監控領域的HEVC算法只注重壓縮比，不注重延時指標。在無人飛行器系統中，延時指標是非常重要的考核因素，這一指標影響著操作手是否可以準確快速的定位跟中目標。同時，隨著技術的發展，越來越多的視頻源被引入到無人機系統中，發揮著不同的作用，視頻編碼裝置需要兼容這些視頻接口。

因此，實現低延時的HEVC音視頻壓縮方法并實現多視頻接口的壓縮設備，在無人飛行器系統中有著很廣闊的應用前景。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種基于HEVC的高性能音視頻編碼裝置，其能夠大幅提高壓縮比，節省鏈路資源，實現更低的時延指標，滿足無人飛行器系統對多視頻接口的要求。

本發明的目的是這樣實現的：

一種基于HEVC的高性能音視頻編碼裝置，包括SDI視頻接口、PAL視頻接口、CameraLink視頻接口、HDMI視頻接口、音頻接口、同步數據輸出接口、控制接口、回報接口、FPGA、HEVC編碼核心板，所述FPGA用于實現SDI預處理模塊、PAL預處理模塊、CameraLink預處理模塊、音頻編碼模塊、控制指令解析模塊、回報組幀模塊和同步數據輸出模塊；

其中，SDI視頻接口接收標準SDI視頻數據，通過SDI視頻均衡器和SDI解串器將外部輸入的高速串行SDI視頻數據轉換為1對差分時鐘和5對差分數據，并輸出給FPGA的SDI預處理模塊；

PAL視頻接口接收外部標準PAL視頻數據，通過模數轉換芯片將串行模擬信號轉換為并行數字信號，并輸出給FPGA的PAL預處理模塊；

CameraLink視頻接口接收CameraLink數字信號，通過DS90CR286AMTD芯片將1對差分時鐘和4對差分數據轉換成1位時鐘和28位并行數據，并輸出給FPGA的CameraLink預處理模塊；

HDMI視頻接口通過HDMR插座將外部輸入的HDMI視頻數據解析為1對差分時鐘3對差分數據，并輸出給HEVC編碼核心板；

音頻接口通過TLV320AIC23BPW音頻芯片接收外部的MIC或Line音頻輸入，并通過I2S接口輸出給FPGA的音頻編碼模塊；

同步數據輸出接口接收FPGA的同步數據輸出模塊的數據，經過SN65HVD1476DGSR芯片，轉換為同步422數據輸出；

控制接口接收外部異步422控制信號，經過SN65HVD1476DGSR芯片轉換為單端信號后傳給FPGA的控制指令解析模塊；

回報接口接收FPGA的回報組幀模塊輸出的回報幀，并通過SN65HVD1476DGSR芯片轉換為異步422信號輸出；