專利名稱：一種網絡互連協(xié)議視頻編碼盒的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及視頻編碼技術領域，特別涉及一種網絡互連協(xié)議視頻編碼盒。
背景技術：
隨著人們對自身環(huán)境安全的重視，以及平安城市的開展，我們的身邊處處遍布著攝像頭，同時IP(Internet Protocol、網絡互連協(xié)議)網絡的快速興起,帶來組織、行業(yè)信息的全面融合，作為信息的重要采集來源，視頻監(jiān)控系統(tǒng)全面整合融入網絡信息系統(tǒng)，已是大勢所趨。同時分布在各處的視頻服務器，個人工作站也希望能通過網絡接入，實現(xiàn)多媒體信息的傳播和分享。但未經編碼壓縮的視頻數據量巨大，在現(xiàn)有的網絡環(huán)境上傳輸較為困難。為了實現(xiàn)多媒體信息在網絡上的傳輸，IP視頻編碼盒應運而生。IP視頻編碼盒針對不同視頻源采用相應方案采集后，先進行視頻編碼壓縮，然后通過網絡進行IP傳輸。如圖I 所不的 IP 視頻編碼盒，包括CVBS (Composite Video Broadcast Signal,復合視頻廣播信號)decoder (解碼器)^deinterlace (去隔行)&scale (縮放)芯片以及編碼芯片。以攝像頭作為IP視頻編碼盒的視頻數據來源為例，視頻數據的處理和流向具體如下101 :IP視頻編碼盒接收來自攝像頭輸出的CVBS(Composite Video BroadcastSignal,復合視頻廣播信號)；102 IP視頻編碼盒的decoder (視頻)芯片對輸入的CVBS進行視頻解碼，形成標準的數字YUV (亮度和色差)信號，輸出給deinterlace&scale芯片；103 :deinterlace (去隔行)&scale (縮放)芯片對YUV信號進行去隔行和縮放處理，轉換成需要的視頻格式，然后輸出給編碼芯片；104:編碼芯片對視頻進行編碼壓縮并打包成網絡數據包送到網絡上進行傳輸。在上述視頻數據的處理的過程中，視頻decoder和deinterlace&scale實現(xiàn)前端視頻采集，編碼芯片實現(xiàn)視頻壓縮與傳輸。除了圖I所示的以攝像頭為視頻數據源以為，視頻數據源還可以是視頻服務器、個人工作站等等，這些視頻數據源的接ロ千差萬別。為了適應這些接ロ以及對應的視頻數據，IP視頻編碼盒的前端采集需要采用不同的芯片，ー個IPR視頻編碼盒支持一種接ロ的視頻數據源。發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明實施例的過程中發(fā)現(xiàn)為了實現(xiàn)接入不同的視頻數據源，需要開發(fā)不同的IP視頻編碼盒來支持這些不同的視頻數據輸入，開發(fā)效率低，維護難度大。

發(fā)明內容
本發(fā)明實施例提供了一種網絡互連協(xié)議視頻編碼盒，可以兼容多種視頻數據源，提高開發(fā)效率，降低維護難度。一種網絡互連協(xié)議視頻編碼盒，包括
系統(tǒng)級芯片、視頻編碼芯片以及物理層芯片；所述系統(tǒng)級芯片具有輸出接ロ以及兩種或者兩種以上的視頻輸入接ロ，且每種視頻輸入接ロ接收ー種視頻源的視頻數據；所述視頻編碼芯片以及物理層芯片均具有輸入接口和輸出接ロ ；所述系統(tǒng)級芯片的視頻輸入接ロ是與視頻數據源連接的接ロ，所述物理層芯片的輸出接ロ為網絡互連協(xié)議視頻編碼盒向網絡互連協(xié)議視頻編碼盒外發(fā)送視頻數據的接ロ ；所述系統(tǒng)級芯片的輸出接ロ與所述視頻編碼芯片的輸 入接ロ以可通信方式連接，所述視頻編碼芯片的出接ロ與所述物理層芯片的輸入接ロ以可通信方式連接；所述系統(tǒng)級芯片對其視頻輸入接ロ輸入的視頻數據進行亮色分離和去隔行處理得到逐行信號，并通過其輸出接ロ輸出給視頻編碼芯片的輸入接ロ ；所述視頻編碼芯片對其輸入接ロ輸入的逐行信號進行壓縮編碼，并將壓縮編碼后的逐行數據打包，通過其輸出接ロ將打包后逐行數據發(fā)送給所述物理層芯片的輸入接ロ ；所述物理層芯片將打包后逐行數據通過其輸出接ロ向網ロ發(fā)送。從以上技術方案可以看出，本發(fā)明實施例具有以下優(yōu)點系統(tǒng)級芯片能夠支持多種類型的視頻數據的輸入，采用ー個IP視頻編碼盒就可以兼容多種視頻數據源，不需要針對不同的視頻數據源開發(fā)不同的IP視頻編碼盒，可以提高開發(fā)效率，降低維護難度。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為現(xiàn)有技術IP視頻編碼盒的結構示意圖；圖2為本發(fā)明實施例IP視頻編碼盒的結構示意圖；圖3為本發(fā)明實施例IP視頻編碼盒數據流向示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部份實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明實施例提供了一種網絡互連協(xié)議視頻編碼盒，如圖2所示，包括系統(tǒng)級芯片201、視頻編碼芯片202以及物理層芯片203 ；上述系統(tǒng)級芯片201具有輸出接ロ以及兩種或者兩種以上的視頻輸入接ロ，且每種視頻輸入接ロ接收ー種視頻源的視頻數據；上述視頻編碼芯片202以及物理層芯片203均具有輸入接口和輸出接ロ ；上述系統(tǒng)級芯片201的視頻輸入接ロ是與視頻數據源連接的接ロ，上述物理層芯片203的輸出接ロ為網絡互連協(xié)議視頻編碼盒向網絡互連協(xié)議視頻編碼盒外發(fā)送視頻數據的接ロ；上述系統(tǒng)級芯片201的輸出接ロ與上述視頻編碼芯片202的輸入接ロ以可通信方式連接，上述視頻編碼芯片202的出接ロ與上述物理層芯片203的輸入接ロ以可通信方式連接；上述系統(tǒng)級芯片201對其視頻輸入接ロ輸入的視頻數據進行亮色分離和去隔行處理得到逐行信號，并通過其輸出接ロ輸出給視頻編碼芯片202的輸入接ロ ；上述視頻編碼芯片202對其輸入接ロ輸入的逐行信號進行壓縮編碼，并將壓縮編碼后的逐行數據打包，通過其輸出接ロ將打包后逐行數據發(fā)送給上述物理層芯片203的輸入接ロ ；上述物理層芯片203將打包 后逐行數據通過其輸出接ロ向網ロ發(fā)送。采用以上實施例的方案，系統(tǒng)級芯片201能夠支持多種類型的視頻數據的輸入，采用ー個IP視頻編碼盒就可以兼容多種視頻數據源，不需要針對不同的視頻數據源開發(fā)不同的IP視頻編碼盒，可以提高開發(fā)效率，降低維護難度?？蛇x地，上述系統(tǒng)級芯片201為MST6M16芯片、MST6M20芯片以及MST209芯片中的任意ー種。需要說明的是，系統(tǒng)級芯片201只要能夠實現(xiàn)上述實施例中的功能就可以了，具體的芯片還可能有很多，本發(fā)明實施例對此不予限定，以上關于系統(tǒng)級芯片201的舉例也不應理解為對本發(fā)明實施例的限定?？蛇x地，上述視頻輸入接ロ的種類包括HDMI (High Definition MultimediaInterface、高清晰度多媒體接 ロ)、DVI (Digital Vi sual Interface、數字視頻接ロ)、VGA (Video Graphics Array、視頻圖形陣列)接ロ、色差分量接ロ YpbPr、S-VIDEO (SEPARATE-VDIEO,亮色分離視頻信號)、復合視頻廣播信號CVBS接口中的至少ー種。需要說明的是，由于視頻種類有很多對應的接ロ也可以有很多，申請文件對此無法窮舉，以上關于視頻輸入接ロ種類的舉例不應理解為對本發(fā)明實施例的限定。進ー步地，上述系統(tǒng)級芯片201還用于對其視頻輸入接ロ輸入的視頻數據進行降噪處理、圖像畫質增強處理、畫中畫處理、屏幕菜単式調節(jié)方式處理中的至少ー種得到逐行信號。需要說明的是系統(tǒng)級芯片201可能還有很多其他的功能，以上的圖像處理相關的視頻數據處理能力不應理解為對系統(tǒng)級芯片201處理能力的限定。進ー步地，上述系統(tǒng)級芯片201還用于在確定其視頻輸入接ロ輸入的視頻數據為串行視頻數據時將其解串并編碼為并行的標準亮度和色差YUV信號；上述系統(tǒng)級芯片201對其視頻輸入接ロ輸入的視頻數據進行亮色分離和去隔行處理得到逐行信號包括上述系統(tǒng)級芯片201對上述標準亮度和色差YUV信號執(zhí)行去隔行處理得到逐行信號。本實施例采用具有解串和編碼并行YUV能力的系統(tǒng)級芯片201可以實現(xiàn)多種類型的視頻數據的并行處理能力，進ー步提升IP視頻編碼盒同時支持多種類型視頻數據源的能力。進ー步地，上述系統(tǒng)級芯片201還包括指令接收接ロ ；上述指令接收接ロ為接收用戶輸入的視頻畫面調節(jié)參數的指令接收接ロ ；上述系統(tǒng)級芯片201還用于依據上述視頻畫面調節(jié)參數對其輸入接ロ輸入的視頻數據進行調節(jié)?？蛇x地，上述指令接收接ロ為分辨率指令接收接ロ ；上述指令接收接ロ為接收用戶輸入的視頻畫面調節(jié)參數的指令接收接ロ具體為上述分辨率指令接ロ為接收用戶輸入的分辨率參數指令的分辨率指令接收接ロ ；上述系統(tǒng)級芯片201還用于依據上述視頻畫面調節(jié)參數對其輸入接ロ輸入的視頻數據進行調節(jié)具體為上述系統(tǒng)級芯片201還用于依據分辨率參數將其輸入接ロ輸入的視頻數據調節(jié)到上述分辨率指定的分辨率。
可選地，上述指令接收接ロ為畫質指令接收接ロ ；上述指令接收接ロ為接收用戶輸入的視頻畫面調節(jié)參數的指令接收接ロ具體為上述畫質指令接ロ為接收用戶輸入的畫質參數指令的畫質指令接收接ロ ；上述系統(tǒng)級芯片201還用于依據上述視頻畫面調節(jié)參數對其輸入接ロ輸入的視頻數據進行調節(jié)具體為上述系統(tǒng)級芯片201還用于依據畫質參數將其輸入接ロ輸入的視頻數據調節(jié)到上述畫質參數指定的畫質。需要說明的是，以上關于系統(tǒng)級芯片201進ー步包含的兩個輸入接ロ的舉例可以 實現(xiàn)用戶對視頻數據的調節(jié)，需要說明的是這種系統(tǒng)級芯片201或者說IP視頻編碼盒與用戶的信息交互可以進一歩符合用戶對于輸出視頻的要求，提高客戶體驗。另外需要說明的是，本領域技術人員可以理解的是與用戶的信息交互顯然不僅限于以上兩種，還可以有很多，因此以上兩種接ロ舉例不應理解為對本發(fā)明實施例的限定?？蛇x地，上述視頻編碼芯片202對其輸入接ロ輸入的逐行信號進行壓縮編碼包括上述視頻編碼芯片202對其輸入接ロ輸入的逐行信號進行H. 264壓縮編碼。需要說明的是對逐行信號進行壓縮編碼的方式有很多，上述札264的實現(xiàn)方式作為ー種優(yōu)選的實現(xiàn)方式不應理解為壓縮編碼方式的唯一實現(xiàn)方式，不應理解為對本發(fā)明實施例的限定。可選地,上述視頻編碼芯片202包括MAC (Medium Access Control,介質訪問控制層)模塊；上述視頻編碼芯片202將壓縮編碼后的逐行數據打包包括以太網介質訪問控制層MAC模塊對上述壓縮編碼后的逐行數據包為網絡包。上述系統(tǒng)級芯片201的芯片選用可以參考如下目前用于液晶電視的單芯片解決方案接 ロ 非常豐富，I 個多媒體 ASIC (Application Specific Integrated Circuit,專用集成電路)芯片可同時接入CVBS，S-VIDEO, YPbPr, VGA, DVI, HDMI等，同時內置deinterlace和Scale功能,還具有許多圖像處理功能,如3D降噪，圖像畫質增強,畫中畫，OSD (on-screen display、屏幕菜單式調節(jié)方式)功能等，因此可以利用液晶電視中的ASIC芯片來做IP視頻編解碼盒的視頻采集，實現(xiàn)多信號源接入。本發(fā)明系統(tǒng)級芯片201的芯片實現(xiàn)前端視頻采集的方案可以使利用單芯片液晶電視解決方案MSTAR (晨星半導體)6M16芯片來實現(xiàn)前端視頻采集；也可以用其他用于液晶電視上的單芯片的解決方案S0C(System on Chip，系統(tǒng)級芯片)，例如像MSTAR的其它型號芯片，如MSTAR6M20、MST209、MTK (MediaTe，聯(lián)發(fā)科技多媒體芯片)、realtek (瑞昱)都有很多這類單芯片解決方案。其中MSTAR 6M16芯片集成了視頻ADC(Analog-to-DigitalConverter、模數轉換)、Decoder (解碼器),3D (Three Dimensions,三維)梳狀濾波器,HDMI接收器，deinterlace, sacler,可實現(xiàn)3D降噪，畫質增強，畫中畫，OSD等功能，并且支持1080P分辨率。后端編碼芯片本發(fā)明采用DM368芯片，還可以采用其他任意的H. 264編解碼芯片，其中DM368芯片可以作為ー個優(yōu)選的實現(xiàn)方式，DM368芯片支持多種格式高清視頻編碼方式，包括 MPEG2 (Moving Picture Experts Group、活動圖像專家組、IS0/IEC13818 國際標準)、MPEG4 (Moving Pictures Experts Group 4,動態(tài)圖象專家組 4, IS0/IEC14496)、以及
H.264(IS0/IEC14496第10部分)等，支持多速率多流以及高清多通道功能，最高支持每秒30幀編碼的1080p標準；DM368芯片內置有ARM9(Advanced RISC Machines、先進精簡指令集計算機處理器)控制器，可以控制整個系統(tǒng)工作；另外還可以集成以太網MAC(MediumAccess Control、介質訪問控制層)的模塊，可以直接將數據打包成網絡包發(fā)送出去。以CVBS作為輸入的視頻數據、系統(tǒng)級芯片201以6M16為例，視頻編碼芯片202以DM368芯片為例，本發(fā)明圖3所示的信號處理流程如下CVBS信號進入6M16芯片后，內部Decoder對其進行亮色分離并解碼成YUV信號,deinterlacer做去_行處理,將其轉成逐行信號，然后根據需要(例如用戶用遙控器通過調整OSD菜單來設置畫質參數)對圖像畫質進行處理，最后scaler把畫面縮放到要求(用戶設置的分辨率參數要求)的分辨率后輸出給后級的DM368芯片進行編碼。DM368芯片可以支持VCl (視頻解碼格式)、MPEG2、MPEG4、MJPEG (Motion Joint Photographic Experts Group,運動 圖像專家聯(lián)合小組)以及 H. 264編碼方式。經過DM368芯片編碼壓縮后的數據通過DM368芯片內部的MAC模塊打包后發(fā)給PHY (physical layer，物理層)芯片，PHY芯片(具體實例可以用RTL8101或是BCM5221等)將數據通過RJ45網ロ發(fā)送到網線上進行傳輸。另外，若輸入的視頻數據位HDMI，那么HDMI進入6M16芯片后，6M16芯片內的HDMIreceiver (HDMI接收器)還可以將HDMI串行數據進行解串并編碼成并行的YUV信號，然后進行去隔行處理，畫質處理，然后縮放后發(fā)送給DM368芯片，DM368芯片進行H. 264編碼后通過PHY芯片發(fā)送出去。其它類型的視頻數據的處理流程與之類似不再一一說明。本發(fā)明采用了基于高效H. 264圖像壓縮技術，通過高效的壓縮比，可以大大降低視頻流圖像對傳輸有限帶寬的需求，同時札264的獨特算法又保證畫面質量損失最小，實現(xiàn)高壓低損。以上僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明實施例揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
權利要求
1.一種網絡互連協(xié)議視頻編碼盒，其特征在于，包括 系統(tǒng)級芯片、視頻編碼芯片以及物理層芯片； 所述系統(tǒng)級芯片具有輸出接ロ以及兩種或者兩種以上的視頻輸入接ロ，且每種視頻輸入接ロ接收ー種視頻源的視頻數據；所述視頻編碼芯片以及物理層芯片均具有輸入接口和輸出接ロ ；所述系統(tǒng)級芯片的視頻輸入接ロ是與視頻數據源連接的接ロ，所述物理層芯片的輸出接ロ為網絡互連協(xié)議視頻編碼盒向網絡互連協(xié)議視頻編碼盒外發(fā)送視頻數據的接n ； 所述系統(tǒng)級芯片的輸出接ロ與所述視頻編碼芯片的輸入接ロ以可通信方式連接，所述視頻編碼芯片的出接ロ與所述物理層芯片的輸入接ロ以可通信方式連接； 所述系統(tǒng)級芯片對其視頻輸入接ロ輸入的視頻數據進行亮色分離和去隔行處理得到逐行信號，并通過其輸出接ロ輸出給視頻編碼芯片的輸入接ロ ；所述視頻編碼芯片對其輸入接ロ輸入的逐行信號進行壓縮編碼，并將壓縮編碼后的逐行數據打包，通過其輸出接ロ將打包后逐行數據發(fā)送給所述物理層芯片的輸入接ロ ；所述物理層芯片將打包后逐行數據通過其輸出接ロ向網ロ發(fā)送。
2.根據權利要求I所述網絡互連協(xié)議視頻編碼盒，其特征在干， 所述系統(tǒng)級芯片為MST6M16芯片、MST6M20芯片以及MST209芯片中的任意ー種。
3.根據權利要求I所述網絡互連協(xié)議視頻編碼盒，其特征在于，所述視頻輸入接ロ的種類包括高清晰度多媒體接ロ HDMI、數字視頻接ロ DVI、視頻圖形陣列VGA接ロ、色差分量接ロ YpbPr、亮色分離視頻信號S-VIDEO接ロ、復合視頻廣播信號CVBS接口中的至少ー種。
4.根據權利要求I所述網絡互連協(xié)議視頻編碼盒，其特征在干， 所述系統(tǒng)級芯片還用于對其視頻輸入接ロ輸入的視頻數據進行降噪處理、圖像畫質增強處理、畫中畫處理、屏幕菜単式調節(jié)方式處理中的至少ー種得到逐行信號。
5.根據權利要求I所述網絡互連協(xié)議視頻編碼盒，其特征在于，所述系統(tǒng)級芯片還用于在確定其視頻輸入接ロ輸入的視頻數據為串行視頻數據時將其解串并編碼為并行的標準亮度和色差YUV信號； 所述系統(tǒng)級芯片對其視頻輸入接ロ輸入的視頻數據進行亮色分離和去隔行處理得到逐行信號包括 所述系統(tǒng)級芯片對所述標準亮度和色差YUV信號執(zhí)行去隔行處理得到逐行信號。
6.根據權利要求I至5任意一項所述網絡互連協(xié)議視頻編碼盒，其特征在于，所述系統(tǒng)級芯片還包括指令接收接ロ ； 所述指令接收接ロ為接收用戶輸入的視頻畫面調節(jié)參數的指令接收接ロ； 所述系統(tǒng)級芯片還用于依據所述視頻畫面調節(jié)參數對其輸入接ロ輸入的視頻數據進行調節(jié)。
7.根據權利要求6所述網絡互連協(xié)議視頻編碼盒，其特征在于，所述指令接收接ロ為分辨率指令接收接ロ； 所述指令接收接ロ為接收用戶輸入的視頻畫面調節(jié)參數的指令接收接ロ具體為所述分辨率指令接ロ為接收用戶輸入的分辨率參數指令的分辨率指令接收接ロ ； 所述系統(tǒng)級芯片還用于依據所述視頻畫面調節(jié)參數對其輸入接ロ輸入的視頻數據進行調節(jié)具體為所述系統(tǒng)級芯片還用于依據分辨率參數將其輸入接ロ輸入的視頻數據調節(jié)到所述分辨率指定的分辨率。
8.根據權利要求6所述網絡互連協(xié)議視頻編碼盒，其特征在干，所述指令接收接ロ為畫質指令接收接ロ； 所述指令接收接ロ為接收用戶輸入的視頻畫面調節(jié)參數的指令接收接ロ具體為所述畫質指令接ロ為接收用戶輸入的畫質參數指令的畫質指令接收接ロ ； 所述系統(tǒng)級芯片還用于依據所述視頻畫面調節(jié)參數對其輸入接ロ輸入的視頻數據進行調節(jié)具體為所述系統(tǒng)級芯片還用于依據畫質參數將其輸入接ロ輸入的視頻數據調節(jié)到所述畫質參數指定的畫質。
9.根據權利要求I至5任意一項所述網絡互連協(xié)議視頻編碼盒，其特征在于，所述視頻編碼芯片對其輸入接ロ輸入的逐行信號進行壓縮編碼包括 所述視頻編碼芯片對其輸入接ロ輸入的逐行信號進行札264壓縮編碼。
10.根據權利要求I至5任意ー項所述網絡互連協(xié)議視頻編碼盒，其特征在于，所述視頻編碼芯片包括以太網介質訪問控制層MAC模塊； 所述視頻編碼芯片將壓縮編碼后的逐行數據打包包括 以太網介質訪問控制層MAC模塊對所述壓縮編碼后的逐行數據包為網絡包。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種網絡互連協(xié)議視頻編碼盒，包括系統(tǒng)級芯片、視頻編碼芯片以及物理層芯片；所述系統(tǒng)級芯片具有輸出接口以及兩種或者兩種以上的視頻輸入接口，且每種視頻輸入接口接收一種視頻源的視頻數據；所述視頻編碼芯片以及物理層芯片均具有輸入接口和輸出接口；所述系統(tǒng)級芯片的視頻輸入接口是與視頻數據源連接的接口，所述物理層芯片的輸出接口為網絡互連協(xié)議視頻編碼盒向網絡互連協(xié)議視頻編碼盒外發(fā)送視頻數據的接口；所述系統(tǒng)級芯片的輸出接口與所述視頻編碼芯片的輸入接口以可通信方式連接，所述視頻編碼芯片的出接口與所述物理層芯片的輸入接口以可通信方式連接?？梢约嫒荻喾N視頻數據源，提高開發(fā)效率，降低維護難度。
文檔編號H04N21/643GK102647613SQ20121010709
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月12日 優(yōu)先權日2012年4月12日
發(fā)明者陳羽 申請人:廣東威創(chuàng)視訊科技股份有限公司