一種支持監(jiān)控視頻快速解碼的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型有關(guān)于一種支持監(jiān)控視頻快速解碼的裝置，包括接收模塊、去擾模塊和解碼模塊；其中該接收模塊連接去擾模塊，該去擾模塊又連接解碼模塊，該接收模塊用于接收待解碼的監(jiān)控視頻碼流，該去擾模塊用于對(duì)接收的待解碼的監(jiān)控視頻碼流進(jìn)行去擾處理，該解碼模塊接收上述去擾后的監(jiān)控視頻碼流并對(duì)其進(jìn)行解碼。本實(shí)用新型的支持監(jiān)控視頻快速解碼的裝置，能夠支持對(duì)絕大多數(shù)視頻文件的解碼，兼容性好，解碼速度快。
【專利說明】一種支持監(jiān)控視頻快速解碼的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種解碼裝置，特別是涉及一種支持監(jiān)控視頻快速解碼的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]由于監(jiān)控視頻的存儲(chǔ)范圍的不斷擴(kuò)大，分辨率、碼率的不斷提高，設(shè)備廠家與設(shè)備型號(hào)的不斷增多，視頻解碼的復(fù)雜度和不兼容度也在不斷地提高。其中，監(jiān)控視頻解碼的復(fù)雜度高表現(xiàn)在視頻解碼計(jì)算所占用的系統(tǒng)資源相應(yīng)的也在持續(xù)增加。用CPU (中央處理器)進(jìn)行視頻解碼(軟解碼)要占用大量的CPU計(jì)算資源，甚至有可能出現(xiàn)CPU計(jì)算資源無法滿足高分辨率、高碼率的需求。因此，近年來出現(xiàn)了用GPU (Graphic Processing Unit,圖形處理器)進(jìn)行視頻解碼的趨勢(shì)，用以解決監(jiān)控視頻解碼復(fù)雜度高的問題。而對(duì)于監(jiān)控視頻解碼的兼容度不高的問題，目前卻沒有很好的解決方案。
[0003]監(jiān)控視頻解碼的兼容度不高，主要表現(xiàn)為，在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，不同的廠家會(huì)提供不同格式的監(jiān)控視頻碼流，常見的品牌有?？?、大華、華三、東方網(wǎng)力、柯達(dá)、漢邦、三星、索尼、博士、安訊士等，相應(yīng)不同格式有.mp4、.asf、.dav、.h264、.264、.mov、rmvb、.wmv、.mkv、.flv、.mpg及.ts等。不同廠家通常會(huì)將監(jiān)控視頻碼流，按自己定義的格式加擾為自有的監(jiān)控視頻碼流。這樣，加擾后的自有監(jiān)控視頻碼流，通常不能使用H.264或MPEG4的通用解碼器進(jìn)行解碼。這種現(xiàn)象在用戶解碼瀏覽海康或大華等廠家的監(jiān)控視頻時(shí)，非常普遍。
[0004]有鑒于上述現(xiàn)有的解碼裝置存在的問題，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)，并配合學(xué)理的運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的解碼裝置，能夠解決現(xiàn)有存在的問題，使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)過反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本實(shí)用新型。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是在提供一種支持監(jiān)控視頻快速解碼的裝置，能夠支持絕大多數(shù)視頻文件的解碼，兼容性好，解碼速度快。另外，本實(shí)用新型的支持監(jiān)控視頻快速解碼的裝置，不僅可以對(duì)監(jiān)控視頻的全部碼流進(jìn)行解碼，還可以對(duì)監(jiān)控視頻的部分碼流進(jìn)行解碼。
[0006]本實(shí)用新型的目的是采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。本實(shí)用新型提出一種支持監(jiān)控視頻快速解碼的裝置，包括接收模塊、去擾模塊和解碼模塊；其中該接收模塊連接去擾模塊，該去擾模塊又連接解碼模塊，該接收模塊用于接收待解碼的監(jiān)控視頻碼流，該去擾模塊用于對(duì)接收的待解碼的監(jiān)控視頻碼流進(jìn)行去擾處理，該解碼模塊接收上述去擾后的監(jiān)控視頻碼流并對(duì)其進(jìn)行解碼。
[0007]本實(shí)用新型的目的還可以采用以下的技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0008]前述的支持監(jiān)控視頻快速解碼的裝置，其中該去擾模塊包括三個(gè)并行的子模塊:序列頭信息去擾模塊、圖像頭信息去擾模塊及片頭信息去擾模塊，分別進(jìn)行的去擾方式是:自動(dòng)去除序列頭的加擾信息、自動(dòng)對(duì)圖像頭信息進(jìn)行去擾或自動(dòng)對(duì)片頭的頭信息進(jìn)行去擾處理。
[0009]前述的支持監(jiān)控視頻快速解碼的裝置，其中該解碼模塊可基于圖像組(Group ofPicture)對(duì)歷史視頻進(jìn)行并行解碼。
[0010]前述的支持監(jiān)控視頻快速解碼的裝置，其中該解碼模塊支持全部解碼和部分解碼兩種解碼模式。
[0011]前述的支持監(jiān)控視頻快速解碼的裝置，其還包括查詢模塊，該查詢模塊連接解碼模塊，查詢當(dāng)前碼流是否可以使用Intel Multimedia Core進(jìn)行硬件解碼。
[0012]前述的支持監(jiān)控視頻快速解碼的裝置，其中該解碼模塊的解碼方式包括IntelMultimedia Core硬件解碼和軟件解碼。
[0013]前述的支持監(jiān)控視頻快速解碼的裝置，其中該解碼模塊還包括格式轉(zhuǎn)換模塊。
[0014]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。借由上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的支持監(jiān)控視頻快速解碼的裝置至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果:本實(shí)用新型的支持監(jiān)控視頻快速解碼的裝置，能夠支持對(duì)絕大多數(shù)視頻文件的解碼，兼容性好，解碼速度快。另外，本實(shí)用新型的支持監(jiān)控視頻快速解碼的裝置，不僅可以對(duì)監(jiān)控視頻的全部碼流進(jìn)行解碼，還可以對(duì)監(jiān)控視頻的部分碼流進(jìn)行解碼。
[0015]上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1:為本實(shí)用新型實(shí)施例的一種支持監(jiān)控視頻快速解碼的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2:為H.264碼流的句法元素的分層結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖3:為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的一種支持監(jiān)控視頻快速解碼的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4:為原始視頻碼流的組成部分示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本實(shí)用新型提出的一種支持監(jiān)控視頻快速解碼的裝置其【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
[0021]參閱圖1所示，為本實(shí)用新型的一種支持監(jiān)控視頻快速解碼的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。該支持監(jiān)控視頻快速解碼的裝置包括接收模塊1、去擾模塊2和解碼模塊3 ;其中該接收模塊I連接去擾模塊2，同時(shí)該去擾模塊2連接解碼模塊3。
[0022]該接收模塊I用于接收待解碼的監(jiān)控視頻碼流。具體來說，上述待解碼的監(jiān)控視頻碼流的格式是各式各樣的。例如，不同廠家提供的不同格式的監(jiān)控視頻碼流，常見的品牌有?？?、大華、華三、東方網(wǎng)力、柯達(dá)、漢邦、三星、索尼、博士、安訊士等，相應(yīng)不同格式有.mp4、.asf>.dav、.h264、.264、.mov、rmvb、.wmv、.mkv、.flv、.mpg 及.ts 等。
[0023]另外，各廠家因?yàn)楫a(chǎn)品戰(zhàn)略等方面的需求，通常會(huì)將監(jiān)控視頻碼流加擾為自有的監(jiān)控視頻碼流。這樣，加擾后的自有監(jiān)控視頻碼流不能使用H.264或MPEG4的通用解碼器進(jìn)行解碼。
[0024]通常，在編碼器輸出的碼流中，數(shù)據(jù)的基本單位是句法元素，每個(gè)句法元素由若干比特組成，它表示某個(gè)特定的物理意義，例如:宏塊類型、量化參數(shù)等。句法表征句法元素的組織結(jié)構(gòu)，語(yǔ)義闡述句法元素的具體含義。所有的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)都是通過定義句法和語(yǔ)義來規(guī)范編解碼器的工作流程。
[0025]編碼器輸出的比特碼流中，每個(gè)比特都隸屬某個(gè)句法元素，也就是說，碼流是由一個(gè)個(gè)句法元素依次銜接組成的，碼流中除了句法元素并不存在專門用于控制或同步的內(nèi)容。在H.264定義的碼流中，句法元素被組織成有層次的結(jié)構(gòu)，各個(gè)層次描述不同的信息(具體可參見:新一代視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn):H.264/AVC[M],人民郵電出版社，2005.)。
[0026]句法元素的分層結(jié)構(gòu)有助于更有效地節(jié)省碼流。例如，在一個(gè)圖像中，經(jīng)常會(huì)在各個(gè)片之間有相同的數(shù)據(jù)，如果每個(gè)片都同時(shí)攜帶這些數(shù)據(jù)，勢(shì)必會(huì)造成碼流的浪費(fèi)。更為有效的做法是將圖像的公共信息抽取出來，形成圖像一級(jí)的句法元素，而在片級(jí)只攜帶該片自身獨(dú)有的句法元素。在H.264中，句法元素共被組織成序列、圖像、片、宏塊、子宏塊五個(gè)層次。
[0027]而參閱圖2所示，為句法元素的分層結(jié)構(gòu)圖；上述每一層都有頭部，然后在每層的數(shù)據(jù)部分包含該層的數(shù)據(jù)，詳細(xì)來說，圖像(picture)層、片(slice)層、宏塊(macro block)層及子宏塊(subblock)層都設(shè)有頭部，同時(shí)序列層也設(shè)有頭部。在這樣的結(jié)構(gòu)中，每一層的頭部和它的數(shù)據(jù)部分形成管理與被管理的強(qiáng)依賴關(guān)系，頭部的句法元素是該層數(shù)據(jù)的核心，而一旦頭部丟失，數(shù)據(jù)部分的信息幾乎不可能再被正確解碼出來。尤其在序列層及圖像層，由于網(wǎng)絡(luò)中MTU (最大傳輸單元)大小的限制，不可能將整個(gè)層的句法元素全部放入同一個(gè)分組中，這個(gè)時(shí)候如果頭部所在的分組丟失，該層其他分組即使能被正確接收也無法解碼，造成資源浪費(fèi)。
[0028]一般情況下，當(dāng)各廠家將監(jiān)控視頻碼流加擾為自有的監(jiān)控視頻碼流時(shí)，通常是在上述每一層的頭部加擾，例如，序列層的頭部(簡(jiǎn)稱，序列頭)、圖像層的頭部(簡(jiǎn)稱，圖像頭)或片層的頭部(片頭)。當(dāng)頭部被加擾后，頭部的信息就不會(huì)被一般的解碼器正確解碼出來，從而影響整個(gè)監(jiān)控視頻的正確解碼。
[0029]該去擾模塊2用于對(duì)接收的待解碼的監(jiān)控視頻碼流進(jìn)行去擾處理，包括三個(gè)并行的子模塊:序列頭信息去擾模塊、圖像頭信息去擾模塊及片頭信息去擾模塊，分別進(jìn)行的去擾方式是:自動(dòng)去除序列頭的加擾信息、自動(dòng)對(duì)圖像頭信息進(jìn)行去擾或自動(dòng)對(duì)片頭的頭信息進(jìn)行去擾處理。詳細(xì)說明三種去擾方式如下:1、自動(dòng)去除序列頭的加擾信息:不少視頻監(jiān)控設(shè)備廠家，會(huì)加一些標(biāo)準(zhǔn)視頻流無法解析的頭信息，而去擾模塊2則可以自動(dòng)對(duì)額外的頭信息進(jìn)行剝離。2、自動(dòng)對(duì)圖像頭進(jìn)行去擾:例如，?？怠⒋笕A常對(duì)圖像頭的某些字段進(jìn)行加擾，而去擾模塊2可以對(duì)加擾的字段進(jìn)行去擾。一個(gè)具體的例子，某監(jiān)控視頻的圖像頭的正常的頭信息包括“30306463/62”，對(duì)它加擾后的該字段信息則變?yōu)椤?00001/00FA/FB”，但是，經(jīng)過去擾模塊2的去擾處理后，圖像頭中的該字段信息又變?yōu)椤?0306463/62”。
3、自動(dòng)對(duì)片頭的頭信息進(jìn)行去擾處理。在去擾之后，各廠家加擾后的監(jiān)控視頻碼流，將會(huì)變?yōu)镠.264或MPEG4的標(biāo)準(zhǔn)碼流。值得說明的是，本實(shí)用新型不限定上述去擾的方式，只要能達(dá)到去擾并順利解碼即可，且該去擾模塊2有上述三種去擾方式中的至少一種。
[0030]該解碼模塊3接收上述去擾后的監(jiān)控視頻碼流，并對(duì)其進(jìn)行解碼，具體的，該解碼模塊3可基于圖像組(Group of Picture)對(duì)歷史視頻進(jìn)行并行解碼。該解碼模塊3支持按GOP (Group of picture)將碼流劃分，并將劃分后的標(biāo)準(zhǔn)視頻碼流進(jìn)行并行解碼。在每個(gè)GOP中，各GOP的第一幀為intra預(yù)測(cè)幀，其不參考其他幀的信息，后續(xù)各inter預(yù)測(cè)幀的解碼僅僅可能參考和依賴該GOP中第一個(gè)intra幀及其之后的各重建幀，并不會(huì)參考和依賴該GOP之外的其他幀，因此每個(gè)GOP在視頻解碼上是相互獨(dú)立的。換句話說，本實(shí)用新型基于監(jiān)控視頻碼流中各GOP相互獨(dú)立的性質(zhì)，進(jìn)行獨(dú)立的并行解碼，這能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控視頻的快速解碼。
[0031]另外，該解碼模塊3支持全部解碼和部分解碼兩種解碼模式。該全部解碼是指將監(jiān)控視頻碼流解碼為圖像，即一直解碼出原始圖像，而該部分解碼僅僅是解碼出預(yù)測(cè)信息，不解碼殘差信息，這可以按需大大地加快監(jiān)控視頻碼流的解碼速度。一般情況下，原始視頻碼流包括幀內(nèi)預(yù)測(cè)信息、幀間預(yù)測(cè)信息和殘差信息(參閱圖4所示)，當(dāng)這些信息全部被解碼后，即可組合重構(gòu)出原始視頻。而當(dāng)全部解碼時(shí)，是將碼流全部解碼并重建出原始視頻；當(dāng)部分解碼時(shí)，只解碼出部分信息，如幀間預(yù)測(cè)信息。
[0032]參閱圖3所示，為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的一種支持監(jiān)控視頻快速解碼的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)施例中，該支持監(jiān)控視頻快速解碼的裝置還包括查詢模塊4，該查詢模塊4連接解碼模塊3,用于查詢當(dāng)前碼流是否可以使用Intel Multimedia Core進(jìn)行硬件解碼，即查詢當(dāng)前解碼模塊的CPU中是否有Intel Multimedia Core硬件，以及當(dāng)前碼流是否支持Intel Multimedia Core的硬件解碼方式，如果有Intel Multimedia Core硬件且當(dāng)前碼流支持Intel Multimedia Core的硬件解碼方式的話，就選用Intel Multimedia Core硬件解碼，如果沒有該硬件或當(dāng)前碼流不支持Intel Multimedia Core的硬件解碼方式,貝Ij選用解碼模塊的軟件解碼。具體來說，該解碼模塊的解碼方式包括Intel Multimedia Core硬件解碼和軟件解碼。
[0033]上述的Intel Multimedia Core支持Intel的第三代處理器Ivy Bridge (簡(jiǎn)稱IVB)，現(xiàn)有的Ivy Bridge的規(guī)格，參見表I。
[0034]表1:
[0035]

【權(quán)利要求】
1.一種支持監(jiān)控視頻快速解碼的裝置，其特征在于其包括接收模塊、去擾模塊和解碼模塊； 其中該接收模塊連接去擾模塊，該去擾模塊又連接解碼模塊，該接收模塊用于接收待解碼的監(jiān)控視頻碼流，該去擾模塊用于對(duì)接收的待解碼的監(jiān)控視頻碼流進(jìn)行去擾處理，該解碼模塊接收上述去擾后的監(jiān)控視頻碼流并對(duì)其進(jìn)行解碼；其中該解碼模塊包括IntelMultimedia Core 處理器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持監(jiān)控視頻快速解碼的裝置，其特征在于其中該解碼模塊支持全部解碼和部分解碼兩種解碼模式。
【文檔編號(hào)】H04N19/169GK203859835SQ201420035551
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月20日
【發(fā)明者】劉洋, 李子青, 吳洪才, 劉一鳴, 廖勝才, 王師崢 申請(qǐng)人:北京創(chuàng)鑫匯智科技發(fā)展有限責(zé)任公司, 江蘇物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心