專利名稱：Sdi音視頻數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)裝置和轉(zhuǎn)發(fā)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種SDI音視頻數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)裝置和轉(zhuǎn)發(fā)方法。
背景技術(shù)：
目前，SDI音視頻數(shù)據(jù)傳輸在音視頻信號傳輸、播放及編解碼領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛。圖I為SDI音視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑硎疽鈭D。音視頻數(shù)據(jù)信號在發(fā)送前需要通過幀生成器進(jìn)行構(gòu)造。傳輸設(shè)備的幀生成器通過在視頻有效數(shù)據(jù)區(qū)外面增加消隱區(qū)并對音頻有效數(shù)據(jù)復(fù)用，將音視頻數(shù)據(jù)構(gòu)造成為符合視頻通信標(biāo)準(zhǔn)的SDI音視頻格式幀，步驟110。傳輸設(shè)備的 發(fā)送端將SDI音視頻格式的并行信號轉(zhuǎn)換為串行信號并發(fā)送，步驟120。傳輸路徑上下一級傳輸設(shè)備、轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備或播放設(shè)備的接收端接收到SDI串行信號后將其轉(zhuǎn)換為并行信號，步驟130，并分析出有效數(shù)據(jù)和控制信號，步驟140，并傳輸給播放單元、編碼單元和轉(zhuǎn)發(fā)單元用于播放、編碼和轉(zhuǎn)發(fā)，步驟150。圖2示意性示出SDI音視頻標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造的格式圖，以625/60掃描標(biāo)準(zhǔn)為例。如圖所示，SDI音視頻標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括視頻有效數(shù)據(jù)區(qū)、行消隱區(qū)和場消隱區(qū)。消隱區(qū)主要用于放置標(biāo)識符、輔助數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)。音視頻數(shù)據(jù)都需要按照該標(biāo)準(zhǔn)格式進(jìn)行發(fā)送和接收。對于轉(zhuǎn)發(fā)SDI音視頻數(shù)據(jù)的應(yīng)用，轉(zhuǎn)發(fā)裝置對接收到的串行SDI音視頻信號進(jìn)行分析得到有效數(shù)據(jù)和控制信號后，一方面需要將音視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)讲シ艈卧M(jìn)行實(shí)時對照，另一方面，需要對分析得到的音視頻數(shù)據(jù)重新構(gòu)造生成新的符合通信標(biāo)準(zhǔn)的SDI音視頻格式幀用于發(fā)送。如圖3所示，現(xiàn)有的轉(zhuǎn)發(fā)裝置通常包括接收端、包括異步FIFO存儲器的跨時域數(shù)據(jù)接口、轉(zhuǎn)碼器/編碼器、幀結(jié)構(gòu)生成器和發(fā)送端。接收端sdi_rX將接收的串行SDI音視頻信號解析為音頻數(shù)據(jù)rx_anc_data、視頻數(shù)據(jù)rx_data,音視頻相關(guān)的數(shù)據(jù)有效信號anc_valid和valid，幀結(jié)構(gòu)標(biāo)識信號F、V、H、AP，輸入?yún)⒖紩r鐘rx_clk等。通過valid信號和幀結(jié)構(gòu)標(biāo)識信號，可以分析出音頻和視頻數(shù)據(jù)中的有效數(shù)據(jù)，這些有效數(shù)據(jù)被存儲在緩沖存儲器中等待由幀生成器重新構(gòu)造幀。由于接收端解析時鐘為rx_clk，通常和轉(zhuǎn)發(fā)裝置內(nèi)部例如幀結(jié)構(gòu)生成器的各單元的時鐘不同步，所以需要用異步存儲器，例如異步FIFO，對有效數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲等異步傳輸。幀結(jié)構(gòu)生成器根據(jù)音視頻標(biāo)準(zhǔn)幀結(jié)構(gòu)，將存儲的有效音視頻數(shù)據(jù)構(gòu)造成發(fā)送幀送給發(fā)送端。發(fā)送端將幀結(jié)構(gòu)生成器生成的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)，發(fā)送串行SDI音視頻數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了 SDI音視頻數(shù)據(jù)的傳輸。傳統(tǒng)的異步FIFO存儲方法是以整幀為單位來完成的，即將多幀數(shù)據(jù)存入異步FIFO后再對其進(jìn)行讀操作，進(jìn)出FIFO的數(shù)據(jù)至少是一幀。這就需要使用大量的存儲資源。此外隨著視頻轉(zhuǎn)發(fā)及應(yīng)用需求的不斷增長，異步傳輸?shù)膽?yīng)用范圍越來越大，根據(jù)不同的需要和環(huán)境因素，可能會在接收端或發(fā)送端接口部分提供頻率差較大的接口時鐘?，F(xiàn)有的異步時鐘傳輸所帶來的問題就是異步存儲器的數(shù)據(jù)進(jìn)出量不匹配。當(dāng)數(shù)據(jù)進(jìn)入量遠(yuǎn)大于數(shù)據(jù)輸出量或數(shù)據(jù)進(jìn)入量遠(yuǎn)小于數(shù)據(jù)輸出量時，都有可能導(dǎo)致視頻數(shù)據(jù)的連貫性變壞。
因此，需要一種能夠連貫地傳輸數(shù)據(jù)并占用較小硬件資源的SDI視頻數(shù)據(jù)收發(fā)裝置和方法。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種數(shù)據(jù)流傳輸方法及裝置，以解決上述技術(shù)問題。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種SDI音視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置，該裝置包括接收端，用于接收SDI音視頻數(shù)據(jù)并提取有效數(shù)據(jù)；異步存儲器，用于存儲來自所述接收端的有效數(shù)據(jù)并輸出該異步存儲器的使用量;SDI幀結(jié)構(gòu)生成器，將來自所述異步存儲器的有效數(shù)據(jù)構(gòu)造為用于發(fā)送的SDI音 視頻數(shù)據(jù)；發(fā)送端，用于發(fā)送所述構(gòu)造的SDI音視頻數(shù)據(jù)，其特征在于，該裝置進(jìn)一步包括比較器，用于將所述異步存儲器的使用量與第一閾值和第二閾值比較，第一閾值大于第二閾值，當(dāng)所述異步存儲器的使用量大于第一閾值或小于第二閾值時，所述幀結(jié)構(gòu)生成器將來自所述異步存儲器的有效數(shù)據(jù)構(gòu)造為其中場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)個數(shù)被減少或增加的SDI音視頻數(shù)據(jù)。優(yōu)選地該轉(zhuǎn)發(fā)裝置進(jìn)一步包括選擇器，當(dāng)所述異步存儲器的使用量大于第一閾值時，所述選擇器選擇用于減少SDI幀結(jié)構(gòu)場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)個數(shù)的第一調(diào)整值，當(dāng)所述異步存儲器的使用量小于第二閾值時，所述選擇器選擇用于增加SDI幀結(jié)構(gòu)場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)個數(shù)的第二調(diào)整值，所述幀結(jié)構(gòu)生成器根據(jù)來自選擇器的所述第一調(diào)整值或第二調(diào)整值確定SDI幀結(jié)構(gòu)場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)的個數(shù)的計(jì)數(shù)器值，并以該確定的場消隱區(qū)計(jì)數(shù)器值構(gòu)造SDI音視頻數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，所述異步存儲器是異步FIFO存儲器。優(yōu)選地，所述異步存儲器的存儲容量為幾 幾十KB。優(yōu)選地，所述異步存儲器的存儲容量為幾 十幾KB。優(yōu)選地，所述異步存儲器的存儲容量為6 十幾KB。優(yōu)選地，所述第一閾值和第二閾值與所述異步存儲器的存儲量有關(guān)。優(yōu)選地，所述第一閾值的取值范圍是所述異步存儲器的存儲容量的60% 80%，所述第二閾值的取值范圍是所述異步存儲器的存儲容量的20% 40%。優(yōu)選地，所述第一調(diào)整值和所述第二調(diào)整值根據(jù)SDI幀結(jié)構(gòu)場消隱區(qū)域內(nèi)有效數(shù)據(jù)的個數(shù)、所述異步存儲器讀寫時域異步時鐘的頻率差以及所述異步存儲器讀寫操作頻率差確定。優(yōu)選地，所述第一調(diào)整值為_3、-4、-5、-6、-7、-8、_9或-10,所述第二調(diào)整值為3、4、5、6、7、8、9 或 10。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種SDI音視頻數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)方法，該方法包括以下步驟接收SDI音視頻信號并提取有效數(shù)據(jù)；
將提取的有效數(shù)據(jù)存儲在異步存儲器中，用來自所述異步存儲器的有效數(shù)據(jù)構(gòu)造用于發(fā)送的SDI音視頻數(shù)據(jù)，以及發(fā)送所述構(gòu)造的SDI音視頻數(shù)據(jù)，其特征在于，所述用來自所述異步存儲器的有效數(shù)據(jù)構(gòu)造用于發(fā)送的SDI音視頻數(shù)據(jù)的步驟進(jìn)一步包括獲取所述異步存儲器的使用量；將所述異步存儲器的使用量與第一閾值和第二閾值比較，第一閾值大于第二閾值，當(dāng)所述異步存儲器的使用量大于第一閾值或小于第二閾值時，將來自所述異步存儲器的有效數(shù)據(jù)構(gòu)造為其中場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)個數(shù)被減少或增加的SDI音視頻數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，所述當(dāng)所述異步存儲器的使用量大于第一閾值或小于第二閾值時，將來自所述異步存儲器的有效數(shù)據(jù)構(gòu)造為其中場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)個數(shù)被減少或增加的SDI音視頻數(shù)據(jù)的步驟進(jìn)一步包括當(dāng)所述異步存儲器的使用量大于第一閾值時，選擇用于減少SDI幀結(jié)構(gòu)場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)個數(shù)的第一調(diào)整值；或當(dāng)所述異步存儲器的使用量小于第二閾值時，選擇用于增加SDI幀結(jié)構(gòu)場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)個數(shù)的第二調(diào)整值，以及根據(jù)選擇的調(diào)整值確定調(diào)整后SDI幀結(jié)構(gòu)場消隱區(qū)每行的數(shù)據(jù)個數(shù)。優(yōu)選地，所述第一閾值和第二閾值與所述異步存儲器的存儲容量有關(guān)。優(yōu)選地，所述第一閾值的取值范圍是所述異步存儲器的存儲容量的60% 80%，所述第二閾值的取值范圍是所述異步存儲器的存儲容量的20% 40%。優(yōu)選地，所述第一調(diào)整值和所述第二調(diào)整值根據(jù)SDI幀結(jié)構(gòu)場消隱區(qū)域內(nèi)有效數(shù)據(jù)的個數(shù)、所述異步存儲器讀寫時域異步時鐘的頻率差以及所述異步存儲器讀寫操作頻率差確定。優(yōu)選地，所述第一調(diào)整值為_3、-4、-5、-6、-7、-8、_9或-10,所述第二調(diào)整值為3、4、5、6、7、8、9 或 10。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種利用異步存儲器構(gòu)造SDI音視頻數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟確定所述異步存儲器的使用量；將所述異步存儲器的使用量與第一閾值和第二閾值比較，第一閾值大于第二閾值，當(dāng)所述異步存儲器的使用量大于第一閾值或小于第二閾值時，將來自所述異步存儲器的有效數(shù)據(jù)構(gòu)造為其中場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)個數(shù)被減少或增加的SDI音視頻數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)發(fā)裝置和方法，能夠保證在異步傳輸時音視頻數(shù)據(jù)正常傳輸，且占用硬件資源較少。在異步視頻數(shù)據(jù)的傳輸過程中，每當(dāng)異步存儲器的使用量超過一定的范圍時，通過調(diào)整幀結(jié)構(gòu)生成器生成的轉(zhuǎn)發(fā)幀中場消隱區(qū)的大小，使得與形成標(biāo)準(zhǔn)SDI幀結(jié)構(gòu)或稱為默認(rèn)的SDI幀結(jié)構(gòu)中的場消隱區(qū)相比，幀結(jié)構(gòu)生成器以減少或增加數(shù)據(jù)格式的場消隱區(qū)構(gòu)造數(shù)據(jù)幀，以提前或滯后讀取該異步存儲器中的視頻有效數(shù)據(jù)，可將異步存儲器的使用量穩(wěn)定在一定的水平，避免了由于異步存儲器的使用量不穩(wěn)定而引起的數(shù)據(jù)傳輸不連續(xù)。進(jìn)一步，因?yàn)樵摦惒酱鎯ζ鞯氖褂昧靠杀豢刂?，因而只需一個較小容量的存儲器，例如存儲幾行數(shù)據(jù)容量為幾 幾十KB (Kbyte)的存儲器，優(yōu)選幾 十幾KB，更優(yōu)選6 十幾KB的異步存儲器，來實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)方法同樣的功能，實(shí)現(xiàn)異步的視頻數(shù)據(jù)傳輸。根據(jù)本發(fā)明的裝置和方法，可在大量數(shù)據(jù)傳輸特別是在視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的過程中占用少量硬件存儲資源，存儲資源使用量用只約為傳統(tǒng)方法的百分之一。此外，根據(jù)本發(fā)明方法和裝置可根據(jù)不同的時鐘頻率和異步存儲器讀寫操作頻率，通過根據(jù)存儲器的使用量調(diào)整所構(gòu)造的SDI幀結(jié)構(gòu)中消隱區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)個數(shù)，可基本滿足各種時域搭配。


圖I示意性示出SDI音視頻數(shù)據(jù)傳輸原理示意圖；圖2示意性示出音視頻傳輸標(biāo)準(zhǔn)巾貞示意圖；圖3示意性示出現(xiàn)有轉(zhuǎn)發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖4示意性示出根據(jù)本發(fā)明的在異步傳輸中構(gòu)造SDI音視頻數(shù)據(jù)的方法的流程圖；圖5示意性示出圖4所示方法中調(diào)整消隱區(qū)數(shù)據(jù)個數(shù)的方法步驟流程圖；圖6示意性示出根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的轉(zhuǎn)發(fā)裝置的示意圖；圖7示意性示出根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例的轉(zhuǎn)發(fā)裝置的示意圖；圖8示意性示出根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)發(fā)SDI音視頻數(shù)據(jù)的方法的流程圖；圖9示意性示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例確定場消隱區(qū)每行數(shù)據(jù)個數(shù)調(diào)整值的流程圖；圖10示意性示出延長的場消隱區(qū)示意圖；圖11示意性示出縮短的場消隱區(qū)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將參照附圖并結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例來具體說明本發(fā)明的方案、優(yōu)點(diǎn)和有益效果。下面以異步FIFO存儲器為例，參照圖4具體描述根據(jù)本發(fā)明的在異步傳輸中構(gòu)造SDI音視頻數(shù)據(jù)幀的方法。步驟410 :確定異步FIFO存儲器的使用量。異步時鐘域之間的數(shù)據(jù)傳輸主要靠異步FIFO存儲器來完成。可以根據(jù)存儲器的讀寫使能信號和讀寫時鐘確定FIFO存儲器讀寫個數(shù)，通過計(jì)數(shù)器計(jì)算出當(dāng)前存儲器的使用量，也稱存儲量。這種獲得存儲器的當(dāng)前使用量的方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，或者具有輸出異步FIFO存儲器的使用量的功能的存儲器也為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知。為簡明起見，本文對此不再贅述。步驟420 :將所述異步存儲器的使用量與第一閾值和第二閾值比較，第一閾值大于第二閾值。
當(dāng)存儲器的寫速度大于讀速度時，存儲器存儲量增大。存儲量過大時存儲器將阻止寫操作繼續(xù)進(jìn)行。一但寫操作停止，有效數(shù)據(jù)的連續(xù)性就會受到影響。同理，存儲器的讀速度大于寫速度時，存儲器存儲量減少，寫操作可能會停止，這同樣會影響對有效數(shù)據(jù)的連續(xù)讀取。為了使存儲器的使用量保持穩(wěn)定，例如穩(wěn)定在存儲器存儲容量的第一閾值和第二閾值之間，需要將獲知的存儲器當(dāng)前使用量與存儲器存儲容量的第一閾值和第二閾值比較，并將比較結(jié)果輸出至幀結(jié)構(gòu)生成器。步驟430 :當(dāng)異步FIFO存儲器的使用量大于第一閾值或小于第二閾值時，以其中場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)個數(shù)減少或增加的結(jié)構(gòu)構(gòu)造SDI音視頻數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明，通過調(diào)整SDI幀結(jié)構(gòu)中場消隱區(qū)每行的數(shù)據(jù)個數(shù)，與標(biāo)準(zhǔn)SDI幀結(jié)構(gòu)中默認(rèn)的場消隱區(qū)每行數(shù)據(jù)的個數(shù)相比，幀生成器在生成幀時提前或滯后讀取存儲器視頻有效數(shù)據(jù)來使存儲器的使用量保持穩(wěn)定。例如，當(dāng)異步FIFO存儲器的使用量大于第一閾值，異步存儲器使用量過大時，通過減少場消隱區(qū)中消隱行的數(shù)據(jù)個數(shù)，幀生成器縮短消隱行的長度，提前讀取存儲器中的視頻有效數(shù)據(jù)，并由此減少了存儲器的當(dāng)前使用量?；蛘?，當(dāng)異步FIFO存儲器的使用量小于第二閾值，使用量過小時，通過增加場消隱區(qū)中消隱行的數(shù)據(jù)個數(shù)，幀生成器延長消隱行的長度，滯后讀取存儲器中的視頻有效數(shù)據(jù)，增加了存儲器的使用量。當(dāng)異步FIFO存儲器的使用量小于第一閾值且大于第二閾值時，幀生成器以該音視頻數(shù)據(jù)傳輸默認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)SDI幀結(jié)構(gòu)構(gòu)造SDI音視頻數(shù)據(jù)。以這種方式，通過控制對異步FIFO存儲器的讀操作，可以實(shí)現(xiàn)對存儲器的動態(tài)循環(huán)控制，并由此將異步FIFO存儲器的使用量穩(wěn)定在FIFO存儲器存儲容量的第一閾值和第二閾值之間。在根據(jù)本發(fā)明的異步傳輸中，由于可以根據(jù)FIFO存儲器的使用量的大小，通過提前或滯后對FIFO存儲器中存儲的視頻有效數(shù)據(jù)的讀取將FIFO存儲器的使用量保持穩(wěn)定，使得將有效數(shù)據(jù)逐字節(jié)寫入或讀出異步存儲器成為可能，也就是使得利用具有較小存儲容量的FIFO完成存儲功能并滿足異步數(shù)據(jù)傳輸中各時域的匹配成為可能。與傳統(tǒng)的以整幀位單位進(jìn)出FIFO的數(shù)據(jù)至少是一幀的方法相比，本發(fā)明可以僅用幾至幾十KB存儲容量的異步存儲器，優(yōu)選幾到十幾KB，更優(yōu)選6到十幾KB的異步存儲器。根據(jù)本發(fā)明的方法可以節(jié)省大量的存儲資源，同時提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B續(xù)性。優(yōu)選地，該第一閾值和第二閾值與異步存儲器的存儲容量有關(guān)。所述第一閾值例如可以是存儲器存儲容量的60 80%，所述第二閾值例如可以是存儲器存儲容量的20-40%。優(yōu)選地，步驟430可包括，如圖5所示，當(dāng)所述異步FIFO存儲器的使用量大于第一閾值時，選擇用于減少SDI幀結(jié)構(gòu)場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)個數(shù)的第一調(diào)整值，步驟510。當(dāng)所述異步FIFO存儲器的使用量小于第二閾值時，選擇用于增加SDI幀結(jié)構(gòu)場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)個數(shù)的第二調(diào)整值，步驟520。隨后，根據(jù)選擇的調(diào)整值改變SDI幀結(jié)構(gòu)場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)的個數(shù)，步驟530。當(dāng)FIFO存儲器的使用量在第一閾值和第二閾值之間時，使用默認(rèn)的場消隱區(qū)每行數(shù)據(jù)個數(shù)。優(yōu)選地，所述第一調(diào)整值和所述第二調(diào)整值可根據(jù)SDI幀結(jié)構(gòu)場消隱區(qū)域內(nèi)有效數(shù)據(jù)的個數(shù)、所述異步存儲器讀寫時域異步時鐘的頻率差和/或所述異步存儲器讀寫操作頻率差確定。更優(yōu)選地，所述第一調(diào)整值為_3、-4、-5、-6、-7、-8、-9或-10，所述第二調(diào)整值為 3、4、5、6、7、8、9 或 10?；谏鲜龇椒ǎ梢訤PGA/ASIC硬件數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)發(fā)裝置。仍以采用異步FIFO存儲器為例，圖6示出 了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的SDI音視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。與圖3所示的轉(zhuǎn)發(fā)裝置相似，該裝置包括接收端，異步FIFO存儲器，幀結(jié)構(gòu)生成器，和發(fā)送端。為簡明起見，與現(xiàn)有技術(shù)相同或相似的內(nèi)容在此不再贅述。與圖3不同，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)發(fā)裝置進(jìn)一步包括耦合在異步FIFO存儲器和幀結(jié)構(gòu)生成器之間的比較器。圖中所示比較器將異步FIFO存儲器的使用量與預(yù)設(shè)的第一閾值和預(yù)設(shè)的第二閾值比較，第一閾值大于第二閾值，并輸出比較結(jié)果。幀結(jié)構(gòu)生成器根據(jù)比較器的比較結(jié)果，可將來自所述異步存儲器的有效數(shù)據(jù)構(gòu)造為其中場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)個數(shù)為默認(rèn)個數(shù)、減少的個數(shù)或增加個數(shù)的SDI音視頻數(shù)據(jù)，以使異步FIFO存儲器的使用量保持穩(wěn)定。當(dāng)所述異步存儲器的使用量大于第一閾值時，所述幀結(jié)構(gòu)生成器將來自所述異步存儲器的有效數(shù)據(jù)構(gòu)造為其中場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)個數(shù)被減少的SDI音視頻數(shù)據(jù)。當(dāng)所述異步存儲器的使用量小于第二閾值時，所述幀結(jié)構(gòu)生成器將來自所述異步存儲器的有效數(shù)據(jù)構(gòu)造為其中場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)個數(shù)被增加的SDI音視頻數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，該裝置進(jìn)一步包括選擇器，如圖7所示，選擇器根據(jù)比較器輸出的結(jié)果，選擇用于調(diào)整幀結(jié)構(gòu)場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)個數(shù)的調(diào)整值，并將該調(diào)整值輸出給幀結(jié)構(gòu)生成器。當(dāng)所述異步FIFO存儲器的使用量大于第一閾值時，所述選擇器選擇用于縮短幀結(jié)構(gòu)場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)個數(shù)的第一調(diào)整值。當(dāng)所述異步FIFO存儲器的使用量小于第二閾值時，所述選擇器選擇用于延長幀結(jié)構(gòu)場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)個數(shù)的第二調(diào)整值。所述幀結(jié)構(gòu)生成器根據(jù)來自選擇器的所述第一調(diào)整值或第二調(diào)整值確定SDI幀結(jié)構(gòu)場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)的個數(shù)的計(jì)數(shù)器值，將來自所述異步存儲器的有效數(shù)據(jù)構(gòu)造為其中場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)個數(shù)被減少或增加的SDI音視頻數(shù)據(jù)。由于在消隱區(qū)內(nèi)會插入一定的輔助數(shù)據(jù)，所以在組建幀結(jié)構(gòu)的時候輔助數(shù)據(jù)應(yīng)控制在場消隱區(qū)數(shù)據(jù)個數(shù)調(diào)整范圍之外，以避免因?yàn)闇p少場消隱區(qū)消隱行數(shù)據(jù)個數(shù)而丟失輔助數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，所述第一調(diào)整值取值可為_3、-4、-5、-6、-7或-8，所述第二調(diào)整值取值可為 3、4、5、6、7 或8。所述幀結(jié)構(gòu)生成器基于調(diào)整后的幀結(jié)構(gòu)場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)個數(shù)和來自所述異步FIFO存儲器的有效數(shù)據(jù)構(gòu)造用于轉(zhuǎn)發(fā)的SDI音視頻數(shù)據(jù)。圖8示出根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)發(fā)SDI音視頻數(shù)據(jù)的方法的流程圖。該方法包括以下步驟接收SDI音視頻信號并提取有效數(shù)據(jù)，步驟810。將提取的有效數(shù)據(jù)存儲在異步存儲器中，步驟820。將來自所述異步存儲器的有效數(shù)據(jù)構(gòu)造為用于轉(zhuǎn)發(fā)的SDI音視頻數(shù)據(jù)，步驟830。發(fā)送所述構(gòu)造的SDI音視頻數(shù)據(jù)，步驟840。如上參照圖4和圖5所描述的，所述構(gòu)造用于轉(zhuǎn)發(fā)的SDI音視頻數(shù)據(jù)進(jìn)一步包括確定所述異步FIFO存儲器的使用量；將所述異步存儲器的使用量與第一閾值和第二閾值比較，第一閾值大于第二閾值，以及當(dāng)異步FIFO存儲器的使用量大于第一閾值或小于第二閾值時，以其中場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)個數(shù)被減少或增加的結(jié)構(gòu)構(gòu)造SDI音視頻數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)發(fā)SDI音視頻數(shù)據(jù)的方法，可以利用較少的數(shù)據(jù)存儲資源實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)連續(xù)的轉(zhuǎn)發(fā)。實(shí)例I下面以轉(zhuǎn)發(fā)裝置采用8KB存儲容量的異步FIFO存儲器為例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述
該異步FIFO存儲器會輸出表示當(dāng)前存儲器使用量的信號used。如圖9所示，當(dāng)使用量溢出限定的閾值時，在該例中第一閾值為6KB，第二閾值為3KB，可通過比較器和選擇器選擇一個調(diào)整值。利用該調(diào)整值在組建幀結(jié)構(gòu)的時候增加或減少消隱區(qū)每行的數(shù)據(jù)的個數(shù)。具體地，當(dāng)使用量在3KB以下時，選擇3作為調(diào)整值，即加長消隱行；在6KB以上時選擇-3作為調(diào)整值，縮短消隱行。當(dāng)FIFO存儲器的使用量在3KB-6KB時，以默認(rèn)的消隱行長度構(gòu)造SDI幀，這使得存儲器的使用量能夠保持在3KB和6KB之間正常操作。具體而言，在所構(gòu)造的SDI音視頻數(shù)據(jù)中，以圖2所示幀結(jié)構(gòu)為例，視頻有效數(shù)據(jù)區(qū)用于存放來自FIFO存儲器的視頻有效數(shù)據(jù)；行消隱區(qū)用于存放數(shù)據(jù)頭部分，用來指示數(shù)據(jù)；場消隱區(qū)是根據(jù)本發(fā)明方法的被調(diào)整的區(qū)域。當(dāng)異步FIFO存儲器使用量小于3KB的時候，消隱區(qū)如圖10變化，增加場消隱區(qū)的單行數(shù)據(jù)點(diǎn)，每行數(shù)據(jù)個數(shù)由默認(rèn)的720個增加到723個，這樣在構(gòu)造場消隱區(qū)的時候增加了 22X3個數(shù)據(jù)，也就是延緩構(gòu)造視頻有效數(shù)據(jù)區(qū)的時間，例如至少為22X3個周期， 可以看到存入FIFO的數(shù)據(jù)比從FIFO讀出的數(shù)據(jù)多了 22 X 3個數(shù)據(jù)。當(dāng)異步FIFO使用量大于6KB的時候，消隱區(qū)如圖11變化，減少場消隱區(qū)的單行數(shù)據(jù)個數(shù)，每行數(shù)據(jù)個數(shù)由默認(rèn)的720個減少到717個，這樣在構(gòu)造場消隱區(qū)的時候就減少了22X3個數(shù)據(jù)，也就是將構(gòu)造視頻有效數(shù)據(jù)區(qū)的時間提前，例如至少為22X3個周期，就是存入FIFO的數(shù)據(jù)比從FIFO讀出的數(shù)據(jù)少了 22 X 3個數(shù)據(jù)。當(dāng)異步FIFO使用量處于3KB 6KB之間的時候，消隱區(qū)不進(jìn)行變化操作，場消隱區(qū)的單行數(shù)據(jù)個數(shù)為正常的每行數(shù)據(jù)720個，以標(biāo)準(zhǔn)的SDI幀結(jié)構(gòu)模式構(gòu)造場消隱區(qū)的數(shù)據(jù)。通過加快或減緩幀結(jié)構(gòu)生成器構(gòu)造轉(zhuǎn)發(fā)幀所用的時間改變了幀結(jié)構(gòu)生成器讀取FIFO的速度，在符合SDI傳輸標(biāo)準(zhǔn)的情況下，無論FIFO的讀寫時鐘差異有多大都可將異步FIFO存儲器的使用量穩(wěn)定控制在一定的閾值范圍內(nèi)。以上借助優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的原理進(jìn)行各種修改。因此，凡按照本發(fā)明原理所作的修改，都應(yīng)當(dāng)理解為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種SDI音視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置，該裝置包括 接收端，用于接收SDI音視頻數(shù)據(jù)并提取有效數(shù)據(jù)； 異步存儲器，用于存儲來自所述接收端的有效數(shù)據(jù)； SDI幀結(jié)構(gòu)生成器，將來自所述異步存儲器的有效數(shù)據(jù)構(gòu)造為用于發(fā)送的SDI音視頻數(shù)據(jù)； 發(fā)送端，用于發(fā)送所述構(gòu)造的SDI音視頻數(shù)據(jù)， 其特征在于，該裝置進(jìn)一步包括 比較器，用于將所述異步存儲器的使用量與第一閾值和第二閾值比較，第一閾值大于第二閾值， 當(dāng)所述異步存儲器的使用量大于第一閾值或小于第二閾值時，所述幀結(jié)構(gòu)生成器將來自所述異步存儲器的有效數(shù)據(jù)構(gòu)造為其中場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)個數(shù)減少或增加的SDI音視頻數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求I所述的SDI音視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置，其特征在于，該轉(zhuǎn)發(fā)裝置進(jìn)一步包括選擇器， 當(dāng)所述異步存儲器的使用量大于第一閾值時，所述選擇器選擇用于減少SDI幀結(jié)構(gòu)場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)個數(shù)的第一調(diào)整值， 當(dāng)所述異步存儲器的使用量小于第二閾值時，所述選擇器選擇用于增加SDI幀結(jié)構(gòu)場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)個數(shù)的第二調(diào)整值， 所述幀結(jié)構(gòu)生成器根據(jù)來自選擇器的所述第一調(diào)整值或第二調(diào)整值確定SDI幀結(jié)構(gòu)場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)的個數(shù)的計(jì)數(shù)器值，并以該確定的場消隱區(qū)計(jì)數(shù)器值構(gòu)造SDI音視頻數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求I所述的SDI音視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置，其特征在于，所述異步存儲器是異步FIFO存儲器。
4.如權(quán)利要求I所述的SDI音視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置，其特征在于，所述異步存儲器的存儲容量為幾 幾十KB。
5.如權(quán)利要求I所述的SDI音視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置，其特征在于，所述異步存儲器的存儲容量為幾 十幾KB。
6.如權(quán)利要求I所述的SDI音視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置，其特征在于，所述異步存儲器的存儲容量為6 十幾KB。
7.如權(quán)利要求I所述的SDI音視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置，其特征在于，所述第一閾值和第二閾值與所述異步存儲器的存儲量有關(guān)。
8.如權(quán)利要求I所述的SDI音視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置，其特征在于，所述第一閾值的取值范圍是所述異步存儲器的存儲容量的60% 80%，所述第二閾值的取值范圍是所述異步存儲器的存儲容量的20% 40%。
9.如權(quán)利要求2所述的SDI音視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置，其特征在于，所述第一調(diào)整值和所述第二調(diào)整值根據(jù)SDI幀結(jié)構(gòu)場消隱區(qū)域內(nèi)有效數(shù)據(jù)的個數(shù)、所述異步存儲器讀寫時域異步時鐘的頻率差以及所述異步存儲器讀寫操作頻率差確定。
10.如權(quán)利要求2所述的SDI音視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置，其特征在于，所述第一調(diào)整值為-3、-4、-5、-6、-7、-8、-9 或-10，所述第二調(diào)整值為 3、4、5、6、7、8、9 或 10。
11.一種SDI音視頻數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)方法，該方法包括以下步驟 接收SDI音視頻信號并提取有效數(shù)據(jù)； 將提取的有效數(shù)據(jù)存儲在異步存儲器中， 用來自所述異步存儲器的有效數(shù)據(jù)構(gòu)造用于發(fā)送的SDI音視頻數(shù)據(jù)，以及 發(fā)送所述構(gòu)造的SDI音視頻數(shù)據(jù)， 其特征在于，所述用來自所述異步存儲器的有效數(shù)據(jù)構(gòu)造用于發(fā)送的SDI音視頻數(shù)據(jù)的步驟進(jìn)一步包括 獲取所述異步存儲器的使用量； 將所述異步存儲器的使用量與第一閾值和第二閾值比較，第一閾值大于第二閾值， 當(dāng)所述異步存儲器的使用量大于第一閾值或小于第二閾值時，將來自所述異步存儲器的有效數(shù)據(jù)構(gòu)造為其中場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)個數(shù)減少或增加的SDI音視頻數(shù)據(jù)。
12.如權(quán)利要求11所述的SDI音視頻數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，所述當(dāng)所述異步存儲器的使用量大于第一閾值或小于第二閾值時，將來自所述異步存儲器的有效數(shù)據(jù)構(gòu)造為其中場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)個數(shù)減少或增加的SDI音視頻數(shù)據(jù)的步驟進(jìn)一步包括 當(dāng)所述異步存儲器的使用量大于第一閾值時，選擇用于減少SDI幀結(jié)構(gòu)場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)個數(shù)的第一調(diào)整值；或 當(dāng)所述異步存儲器的使用量小于第二閾值時，選擇用于增加SDI幀結(jié)構(gòu)場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)個數(shù)的第二調(diào)整值，以及 根據(jù)選擇的調(diào)整值確定調(diào)整后SDI幀結(jié)構(gòu)場消隱區(qū)每行的數(shù)據(jù)個數(shù)。
13.如權(quán)利要求11所述的SDI音視頻數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，所述第一閾值和第二閾值與所述異步存儲器的存儲容量有關(guān)。
14.如權(quán)利要求11所述的SDI音視頻數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，所述第一閾值的取值范圍是所述異步存儲器的存儲容量的60% 80%，所述第二閾值的取值范圍是所述異步存儲器的存儲容量的20% 40%。
15.如權(quán)利要求12所述的SDI音視頻數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，所述第一調(diào)整值和所述第二調(diào)整值根據(jù)SDI幀結(jié)構(gòu)場消隱區(qū)域內(nèi)有效數(shù)據(jù)的個數(shù)、所述異步存儲器讀寫時域異步時鐘的頻率差以及所述異步存儲器讀寫操作頻率差確定。
16.如權(quán)利要求12所述的SDI音視頻數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，所述第一調(diào)整值為-3、-4、-5、-6、-7、-8、-9 或-10，所述第二調(diào)整值為 3、4、5、6、7、8、9 或 10。
17.一種利用異步存儲器構(gòu)造SDI音視頻數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟 確定所述異步存儲器的使用量； 將所述異步存儲器的使用量與第一閾值和第二閾值比較，第一閾值大于第二閾值， 當(dāng)所述異步存儲器的使用量大于第一閾值或小于第二閾值時，將來自所述異步存儲器的有效數(shù)據(jù)構(gòu)造為其中場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)個數(shù)被減少或增加的SDI音視頻數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及SDI音視頻數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)裝置和轉(zhuǎn)發(fā)方法。該轉(zhuǎn)發(fā)裝置包括用于接收SDI音視頻信號并提取有效數(shù)據(jù)的接收端，用于存儲來自所述接收端的有效數(shù)據(jù)的異步存儲器；將來自所述異步存儲器的有效數(shù)據(jù)構(gòu)造為SDI音視頻數(shù)據(jù)的SDI幀結(jié)構(gòu)生成器；和用于發(fā)送所述構(gòu)造的SDI音視頻數(shù)據(jù)的發(fā)送端。該轉(zhuǎn)發(fā)裝置進(jìn)一步包括比較器，用于將所述異步存儲器的使用量與第一閾值和第二閾值比較，第一閾值大于第二閾值。當(dāng)所述異步存儲器的使用量大于第一閾值或小于第二閾值時，所述幀結(jié)構(gòu)生成器將來自所述異步存儲器的有效數(shù)據(jù)構(gòu)造為其中場消隱區(qū)的每行數(shù)據(jù)個數(shù)被減少或增加的SDI音視頻數(shù)據(jù)。
文檔編號H04N7/24GK102647583SQ20121012547
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月25日
發(fā)明者于天歌, 何暢, 倪駿, 劉碩, 呼大明, 徐昕, 鄭海鷗 申請人:北京瀚景錦河科技有限公司