專利名稱：一種基于串行差分交換器實(shí)現(xiàn)多畫面的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及會議電視技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種基于串行差分交換器實(shí)現(xiàn)多畫
面系統(tǒng)和方法的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
會議電視是近年興起的一種通信方式，其問世大大縮短人與人之間通信的距離， 改變以往的會議模式，不但可節(jié)省人力、財(cái)力，還能提高工作效率。 一方面，會議電視的系統(tǒng) 通過攝像頭和麥克拾取圖像和聲音，經(jīng)過編碼器轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號并加以壓縮，在通信網(wǎng)絡(luò) 中把信號傳送出去；另一方面，參加會議方將接收到的數(shù)字信號解壓縮還原為模擬信號，通 過顯示設(shè)備和揚(yáng)聲器播放出來；整個(gè)的過程基本上都是"同時(shí)"進(jìn)行的。 隨著會議電視系統(tǒng)的帶寬逐漸增加，會議電視系統(tǒng)所提供的功能也隨著技術(shù)的更 新?lián)Q代越來越豐富起來，它為用戶提供了更為便捷、更為多樣化和更為個(gè)性化的眾多功能。 其中，在現(xiàn)有的會議電視中， 一般都會有多方參加會議。 —種情況是，在沒有采用多畫面技術(shù)的會議電視系統(tǒng)中，參會的一方僅能看到另 外一方的圖像，這樣在一定程度上降低了會議電視的直觀性，使得參會者感覺自己和對方 的交流不是面對面的。 另一種情況是，如果采用傳統(tǒng)的多畫面技術(shù)，參會者可以同時(shí)看到多個(gè)會場 的圖像，一定程度上提高了直觀性。但是傳統(tǒng)的多畫面技術(shù)最高支持的畫面分辨率為 4CIF(576A704)，這樣，參會者看到的多個(gè)圖像中的小畫面最大分辨率為CIF(288*352);此 處的CIF(Common Intermediate Format)是常用的標(biāo)準(zhǔn)化圖像格式，因?yàn)榉直媛实?，觀看的 效果也受到了影響。隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的提高和圖像處理技術(shù)的進(jìn)步，用戶對于會議電視圖像 的分辨率要求越來越高，以往HPI主機(jī)接口或者處理器總線、PCI總線和以太網(wǎng)互連的多畫 面合成技術(shù)，缺少很好的擴(kuò)展性和裁剪性，已經(jīng)不能滿足用戶的需求。
因此，現(xiàn)有技術(shù)尚有待于改進(jìn)和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是，提供一種基于串行差分交換器實(shí)現(xiàn)多畫面的系統(tǒng)和方
法，可以有效地提高會議電視的直觀性和清晰度，并具有很好的擴(kuò)展性和裁剪性。 本發(fā)明的技術(shù)方案如下 —種基于串行差分交換器實(shí)現(xiàn)多畫面的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)中的圖像處理單元包括多
個(gè)數(shù)字信號處理器和一串行差分交換器，每個(gè)數(shù)字信號處理器通過串行差分接口分別與相
鄰的兩個(gè)數(shù)字信號處理器以及對角的一個(gè)數(shù)字信號處理器互相連接，其中，每個(gè)數(shù)字信號
處理器通過串行差分接口還與所述串行差分交換器相連接，每個(gè)數(shù)字信號處理器連接其他
數(shù)字信號處理器的指定內(nèi)存，用于數(shù)字信號處理器相互之間讀取圖像數(shù)據(jù)。 所述的系統(tǒng)，其中，任意一個(gè)數(shù)字信號處理器設(shè)置為所述系統(tǒng)中的編碼模塊，其余
的數(shù)字信號處理器設(shè)置為所述系統(tǒng)中多個(gè)解碼模塊。
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所述的系統(tǒng)，其中，多個(gè)解碼模塊通過串行差分接口分別與所述編碼模塊的指定 內(nèi)存互連，用于將解碼并縮放后的圖像數(shù)據(jù)寫入該指定內(nèi)存中。 —種基于串行差分交換器實(shí)現(xiàn)多畫面的方法，當(dāng)每個(gè)解碼模塊通過串行差分接口 與一串行差分交換器相連接時(shí)，所述方法包括以下步驟 A、由所述解碼模塊將接收的圖像數(shù)據(jù)縮放至多畫面圖像數(shù)據(jù)中的小畫面圖像數(shù) 據(jù)； B、通過所述串行差分交換器發(fā)送該小畫面圖像數(shù)據(jù)給所述編碼模塊；
C、由所述編碼模塊將多個(gè)小畫面圖像數(shù)據(jù)合成為多畫面圖像數(shù)據(jù)。
所述的方法，其中，所述步驟A還包括
Al、一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備捕捉圖像視頻碼流并傳送給一網(wǎng)絡(luò)終端； A2、由所述網(wǎng)絡(luò)終端將該圖像視頻碼流壓縮成圖像數(shù)據(jù)并發(fā)送給所述解碼模塊。
所述的方法，其中，所述步驟Al和A2之間還包括 A3、所述解碼模塊在縮放多畫面圖像數(shù)據(jù)中的小畫面圖像數(shù)據(jù)前，先將已壓縮的
圖像數(shù)據(jù)還原成解碼后的圖像數(shù)據(jù)。 所述的方法，其中，所述步驟B還包括 所述解碼模塊分別通過串行差分接口將縮放后的小畫面圖像數(shù)據(jù)寫入所述編碼 模塊的指定內(nèi)存中。
所述的方法，其中，所述步驟C還包括 Cl、由所述編碼模塊對指定內(nèi)存中的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行搬移，合成為多畫面圖像數(shù) 據(jù)； C2、所述編碼模塊對合成后的多畫面圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼處理。
所述的方法，其中，所述步驟C后還包括 D、將編碼后的多畫面圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至所述網(wǎng)絡(luò)終端。 本發(fā)明所提供的一種基于串行差分交換器實(shí)現(xiàn)多畫面的系統(tǒng)和方法，由于通過串 行差分交換器實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的傳輸，解決了視頻帶寬瓶頸問題；使得會議電視用戶在清晰 地接收高清多畫面的同時(shí)，還可根據(jù)最大多畫面數(shù)的需要選擇數(shù)字信號處理器的個(gè)數(shù)，具 有很好的擴(kuò)展性和裁剪性；既節(jié)約底端用戶的實(shí)施成本，又通過增加數(shù)字信號處理器的個(gè) 數(shù)滿足高端用戶的需要。


圖1是本發(fā)明多個(gè)DSP之間SRIO連接的拓?fù)涫疽鈭D；
圖2是本發(fā)明方法的SRIO傳輸處理流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下將結(jié)合所示附圖，對本發(fā)明基于串行差分交換器實(shí)現(xiàn)多畫面的具體實(shí)施方式
和實(shí)施例加以詳細(xì)說明。 本發(fā)明基于小畫面交換器實(shí)現(xiàn)多畫面的系統(tǒng)和方法，主要核心點(diǎn)在于相鄰及對 角互連的多數(shù)字信號處理器同時(shí)與串行差分交換器連接實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的傳輸；至于DSP、 SRIO或串行RapidIO等技術(shù)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不再贅述。
本發(fā)明具體實(shí)施方式
系統(tǒng)中的圖像處理單元包括一串行差分交換器SRIO-SWITCH 和多個(gè)數(shù)字信號處理器DSP，此處的SRIO指的是SerialR即idIO，即串行R即idIO，簡稱 SRIO，是一種高性能嵌入式互連技術(shù)。 每個(gè)數(shù)字信號處理器通過串行差分接口分別與相鄰的兩個(gè)數(shù)字信號處理器以及
對角的一個(gè)數(shù)字信號處理器互相連接，每個(gè)數(shù)字信號處理器通過串行差分接口還與所述串
行差分交換器相連接，以便于每個(gè)數(shù)字信號處理器讀寫其他數(shù)字信號處理器。 較好的是，任意一個(gè)數(shù)字信號處理器均可設(shè)置為所述系統(tǒng)中的編碼模塊，其余的
數(shù)字信號處理器則設(shè)置為所述系統(tǒng)中多個(gè)解碼模塊。 進(jìn)一步地，多個(gè)解碼模塊通過串行差分接口分別與所述編碼模塊的指定內(nèi)存互相 連接，用于數(shù)字信號處理器相互之間讀取圖像數(shù)據(jù)。 本發(fā)明基于串行差分交換器實(shí)現(xiàn)多畫面的具體實(shí)施方式
，在實(shí)現(xiàn)該方法的一圖像 處理單元中包括通過串行差分接口互連的多個(gè)解碼模塊和一編碼模塊；當(dāng)每個(gè)解碼模塊 通過串行差分接口與一串行差分交換器相連時(shí)，關(guān)鍵包括以下方面 —、由所述解碼模塊將接收的圖像數(shù)據(jù)縮放至多畫面圖像數(shù)據(jù)中的小畫面圖像數(shù) 據(jù)； 二、通過所述串行差分交換器發(fā)送該小畫面圖像數(shù)據(jù)給所述編碼模塊； 三、由所述編碼模塊將多個(gè)小畫面圖像數(shù)據(jù)合成為多畫面圖像數(shù)據(jù)。 具體的講，基于串行差分交換器實(shí)現(xiàn)多畫面的方法，包括以下步驟 第一步，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備終端壓縮視頻碼流的圖像數(shù)據(jù)，并發(fā)送給一高清圖像處理單元
上的解碼模塊。 第二步，所述解碼模塊將壓縮后圖像數(shù)據(jù)還原成解碼后的圖像數(shù)據(jù)。 第三步，所述解碼模塊將該圖像數(shù)據(jù)縮放至多畫面圖像數(shù)據(jù)中小畫面圖像數(shù)據(jù)的大小。 第四步，將縮放后的小畫面圖像數(shù)據(jù)通過SRIO發(fā)送給一編碼模塊。
第五步，由該編碼模塊將多路小畫面圖像數(shù)據(jù)合成多畫面圖像數(shù)據(jù)。
第六步，由編碼模塊將多畫面圖像數(shù)據(jù)編碼成壓縮圖像數(shù)據(jù)。
第七步，將壓縮后的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)終端。 下面結(jié)合附圖以8片數(shù)字信號處理器DSP為例，進(jìn)一步說明實(shí)現(xiàn)本發(fā)明具體實(shí)施
方式的系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。圖1所示一高清處理單元中中的DSP0、 DSP1、 DSP2.....DSP7分別
代表8片數(shù)字信號處理器DSP，每片DSP都可作為解碼模塊或者編碼模塊；SRIO-SWITCH代 表SRIO的交換芯片，在本文中指串行差分交換器。 如圖1所示，該高清處理單元中每片DSP都有4個(gè)lx接口 ，且每個(gè)lx接口可支持 2. 5Gbps的數(shù)據(jù)帶寬。每片DSP通過SRIO接口與相鄰的兩片DSP以及對角的一片DSP相互 連接，同時(shí)也與SRIO-SWITCH相連。這樣，每片DSP都可以通過SRIO接口讀寫其他DSP的 內(nèi)存。 仍以8片DSP為例，進(jìn)一步說明本發(fā)明具體實(shí)施方式
的實(shí)現(xiàn)方法，如圖2所示，假 設(shè)會議的多畫面配置為7畫面，其中7片DSP0 DSP6均設(shè)為解碼模塊，第8片DSP7為編 碼模塊。 步驟S201、7片解碼模塊從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中接收視頻碼流的壓縮圖像數(shù)據(jù)。
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步驟S202、分別進(jìn)行解碼處理以后，7片解碼模塊將各自的視頻碼流還原成圖像 原始數(shù)據(jù)。 步驟S203、7片解碼模塊根據(jù)配置分別將各自的圖像原始數(shù)據(jù)縮放成指定大小。
步驟S204、7片解碼模塊分別通過SRIO接口將各自縮放后的圖像數(shù)據(jù)寫入編碼模 塊的指定內(nèi)存中。 步驟S205、由編碼模塊對所述指定內(nèi)存中的數(shù)據(jù)進(jìn)行搬移，合成7畫面圖像數(shù)據(jù)。
步驟S206、該編碼模塊對合成后的7畫面圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。
步驟S207、將編碼后的7畫面圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。 以上具體實(shí)施方式
中SRIO技術(shù)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用可以采用現(xiàn)有各種可能的方案，為 本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此也不再贅述。 本發(fā)明具體實(shí)施方式
以及實(shí)施例中所提供的基于串行差分交換器實(shí)現(xiàn)多畫面的 系統(tǒng)和方法，由于通過串行差分交換器實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的傳輸，解決了視頻帶寬瓶頸問題；使 得會議電視用戶在清晰地接收高清多畫面的同時(shí)，還可根據(jù)最大多畫面數(shù)的需要選擇數(shù)字 信號處理器的個(gè)數(shù)，具有很好的擴(kuò)展性和裁剪性；既節(jié)約底端用戶的實(shí)施成本，又通過增加 數(shù)字信號處理器的個(gè)數(shù)滿足高端用戶的需要。 應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述方案的說明加以改進(jìn) 或變換，例如變換多DSP的拓?fù)浼軜?gòu)，而所有這些改進(jìn)和變換都本應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利 要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種基于串行差分交換器實(shí)現(xiàn)多畫面的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)中的圖像處理單元包括多個(gè)數(shù)字信號處理器和一串行差分交換器，每個(gè)數(shù)字信號處理器通過串行差分接口分別與相鄰的兩個(gè)數(shù)字信號處理器以及對角的一個(gè)數(shù)字信號處理器互相連接，其特征在于，每個(gè)數(shù)字信號處理器通過串行差分接口還與所述串行差分交換器相連接，每個(gè)數(shù)字信號處理器連接其他數(shù)字信號處理器的指定內(nèi)存，用于數(shù)字信號處理器相互之間讀取圖像數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，任意一個(gè)數(shù)字信號處理器設(shè)置為所述系 統(tǒng)中的編碼模塊，其余的數(shù)字信號處理器設(shè)置為所述系統(tǒng)中多個(gè)解碼模塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，多個(gè)解碼模塊通過串行差分接口分別與 所述編碼模塊的指定內(nèi)存互連，用于將解碼并縮放后的圖像數(shù)據(jù)寫入該指定內(nèi)存中。
4. 一種基于串行差分交換器實(shí)現(xiàn)多畫面的方法，當(dāng)每個(gè)解碼模塊通過串行差分接口與 一串行差分交換器相連接時(shí)，所述方法包括以下步驟A、 由所述解碼模塊將接收的圖像數(shù)據(jù)縮放至多畫面圖像數(shù)據(jù)中的小畫面圖像數(shù)據(jù)；B、 通過所述串行差分交換器發(fā)送該小畫面圖像數(shù)據(jù)給所述編碼模塊；c、由所述編碼模塊將多個(gè)小畫面圖像數(shù)據(jù)合成為多畫面圖像數(shù)據(jù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟A還包括Al、一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備捕捉圖像視頻碼流并傳送給一網(wǎng)絡(luò)終端；A2、由所述網(wǎng)絡(luò)終端將該圖像視頻碼流壓縮成圖像數(shù)據(jù)并發(fā)送給所述解碼模塊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟Al和A2之間還包括 A3、所述解碼模塊在縮放多畫面圖像數(shù)據(jù)中的小畫面圖像數(shù)據(jù)前，先將已壓縮的圖像數(shù)據(jù)還原成解碼后的圖像數(shù)據(jù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟B還包括 所述解碼模塊分別通過串行差分接口將縮放后的小畫面圖像數(shù)據(jù)寫入所述編碼模塊的指定內(nèi)存中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述步驟C還包括Cl、由所述編碼模塊對指定內(nèi)存中的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行搬移，合成為多畫面圖像數(shù)據(jù)；C2、所述編碼模塊對合成后的多畫面圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼處理。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟C后還包括 D、將編碼后的多畫面圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至所述網(wǎng)絡(luò)終端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于串行差分交換器實(shí)現(xiàn)多畫面的系統(tǒng)和方法，在實(shí)現(xiàn)該方法的圖像處理單元中包括通過串行差分接口互連的多個(gè)解碼模塊和編碼模塊；當(dāng)每個(gè)解碼模塊通過串行差分接口與串行差分交換器相連時(shí)，由解碼模塊將接收的圖像數(shù)據(jù)縮放至多畫面圖像數(shù)據(jù)中的小畫面圖像數(shù)據(jù)；通過串行差分交換器發(fā)送小畫面圖像數(shù)據(jù)給編碼模塊；由編碼模塊將多個(gè)小畫面圖像數(shù)據(jù)合成為多畫面圖像數(shù)據(jù)。由于通過串行差分交換器實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的傳輸，解決了視頻帶寬瓶頸問題，會議電視用戶可清晰地接收高清多畫面；同時(shí)，還可根據(jù)最大多畫面數(shù)的需要選擇數(shù)字信號處理器的個(gè)數(shù)，既節(jié)約底端用戶的實(shí)施成本，又通過增加數(shù)字信號處理器的個(gè)數(shù)滿足高端用戶的需要。
文檔編號H04N7/15GK101742220SQ20081021748
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月17日
發(fā)明者劉帥, 陳軍 申請人:中興通訊股份有限公司