本發(fā)明屬于數(shù)字視頻傳輸和處理技術領域，具體涉及一種基于高速總線的視頻傳輸和處理方法。

背景技術：

現(xiàn)有技術中，傳統(tǒng)的多路數(shù)字視頻切換、拼接處理和視頻開窗處理多采用的是復雜的交換芯片和專用的視頻解碼芯片，只能固定地一對一或者是一對多，一旦硬件確定后，更改需求的話，就必須更改硬件和重新調(diào)試，并且當視頻數(shù)據(jù)和格式變化的時候，大部分情況下需要重新更改硬件方案和軟件方案，如果是4K視頻源，目前的處理方法主要有2種，一種是犧牲圖形質(zhì)量，把圖像裁剪成1080P或者更低來進行處理，另外一種就是更新硬件和對應的芯片，重新進行設計。

例如，公開號為CN 102724574A的中國專利文獻公開了一種多路視頻開窗的實現(xiàn)方法，包括以下步驟：

S101：以視頻開窗對應的輸入通道為關鍵字建立一個紋理池，所述紋理是指表示字幕條目表面細節(jié)的一幅或幾幅二維圖形，也稱紋理貼圖；

S102：根據(jù)需要播出的字幕條目的輸入通道的值，在紋理池中查詢對應的紋理實例，如果找到，則返回對應的紋理實例，否則創(chuàng)建新的紋理實例；

S103：創(chuàng)建采集線程，采集視頻信號；

S104：每一幀內(nèi)抽取視頻流水線中采集的視頻信號，并用它更新了紋理池里的對應紋理實例；

S105：根據(jù)系統(tǒng)的掃描頻率，實現(xiàn)字幕條目的輸出。

基于以上背景，本領域需要設計出一種全新的視頻傳輸和處理的方法，既能解決傳輸?shù)膸捄湍Ｊ降膯栴}，又能解決傳輸質(zhì)量的問題，能夠適應1080P/4K/8K，甚至以后的更大分辨率的圖像傳輸和處理。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于高速總線的視頻傳輸和處理方法，通過手拉手的方式完成數(shù)據(jù)交換，不需要復雜的視頻數(shù)據(jù)交換芯片。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述的基于高速總線的視頻傳輸和處理方法包括：

外部視頻數(shù)據(jù)通過輸入業(yè)務卡的RJ45口輸入，或者通過采集輸出業(yè)務卡的采集口輸入，經(jīng)過輸入業(yè)務卡或采集輸出業(yè)務卡的CPU或者FPGA進行處理后，視頻數(shù)據(jù)經(jīng)過輸入業(yè)務卡或采集輸出業(yè)務卡的金手指輸入到有高速總線的底板上面；

所述有高速總線的底板上連接有多個采集輸出業(yè)務卡；

所述有高速總線的底板接收到輸入業(yè)務卡或采集輸出業(yè)務卡的金手指輸入的視頻數(shù)據(jù)以后，將接收到的視頻數(shù)據(jù)傳輸給物理位置最近的下一個采集輸出業(yè)務卡；

采集輸出業(yè)務卡對從所述有高速總線的底板獲取的視頻數(shù)據(jù)進行處理，如果需要本卡顯示，則視頻數(shù)據(jù)進入本卡的顯示系統(tǒng)，然后通過輸出進行顯示；如果需要傳輸給其它的采集輸出業(yè)務卡，則通過所述有高速總線的底板，把視頻數(shù)據(jù)傳輸出去，每個采集輸出業(yè)務卡的處理模式都是根據(jù)主控的控制進行切換。

優(yōu)選地，接收到視頻數(shù)據(jù)的采集輸出業(yè)務卡根據(jù)主控命令，將接收到的視頻數(shù)據(jù)分為2份，一份留給自己顯示用，一份通過高速總線傳輸給下個采集輸出業(yè)務卡，直到所有連接有顯示屏的采集輸出業(yè)務卡均接收到視頻數(shù)據(jù)；然后所有接收到視頻數(shù)據(jù)的采集輸出業(yè)務卡同時把顯示數(shù)據(jù)輸出到外接顯示屏上面，實現(xiàn)多個外接顯示屏顯示一個整體的圖形，從而完成視頻拼接功能。

優(yōu)選地，共設置16個顯示屏，進行16個顯示屏的全屏顯示，選取的數(shù)據(jù)源是與輸入業(yè)務卡連接的網(wǎng)絡攝像機的數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡攝像機的數(shù)據(jù)經(jīng)過解碼后通過高速總線傳輸給物理位置最近的下個采集輸出業(yè)務卡，接收到數(shù)據(jù)的采集輸出業(yè)務卡根據(jù)主控命令，將接收到的數(shù)據(jù)分為2份，一份留給自己顯示用，一份通過高速總線傳輸給下個采集輸出業(yè)務卡，一直到第16個顯示屏所在的采集輸出業(yè)務卡接收到數(shù)據(jù)，然后所有接收到數(shù)據(jù)的采集輸出業(yè)務卡同時把顯示數(shù)據(jù)輸出到外接顯示屏上面，實現(xiàn)16個顯示屏顯示一個整體的圖形，從而完成視頻拼接功能。

優(yōu)選地，每個高速總線的金手指插槽是16個，安裝高速總線的機箱做成5U機箱，每個高速總線最多支持15個采集輸出業(yè)務卡和1張輸入業(yè)務卡。

優(yōu)選地，所述高速總線支持4個輸入業(yè)務卡和12個采集輸出業(yè)務卡。

所述高速總線包括BT1120、BTXXXX或PCI-E。

所述輸入業(yè)務卡的RJ45口或采集輸出業(yè)務卡的采集口連接有視頻解碼輸入模塊，所述采集輸出業(yè)務卡還設置有視頻輸出模塊，所述視頻解碼輸入模塊通過PCIE-E或者是LAN口連接視頻源；所述視頻數(shù)據(jù)的傳輸通過手牽手的模式，每個單獨的視頻輸出模塊有2組視頻傳輸總線，一組負責上一級的鏈接，另外一組負責下一級的鏈接；所述視頻傳輸總線為所述的高速總線。

所述有高速總線的底板上面設置有數(shù)據(jù)交換處理模塊。

優(yōu)選地，通過統(tǒng)一的所述視頻解碼輸入模塊輸入外部輸入解碼信號，所述外部輸入解碼信號為網(wǎng)絡信號或模擬信號。

所述外部輸入解碼信號通過所述視頻解碼輸入模塊輸入以后，進行本地數(shù)據(jù)處理或者是交換，通過高速總線傳輸?shù)揭曨l輸出模塊或者是下級采集輸出業(yè)務卡的視頻解碼輸入模塊，統(tǒng)一處理，來進行視頻的切換、拼接和/或開窗特效。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點：本發(fā)明所述的基于高速總線的視頻傳輸和處理方法與現(xiàn)有技術相比，通過手拉手的方式完成數(shù)據(jù)交換，不需要復雜的視頻數(shù)據(jù)交換芯片；鏈路直接，沒有復雜的信號處理，保持了信號完整性；有專門的視頻信號輸入輸出模塊，各個模塊又是單獨的模塊，并且每個模塊可以單獨升級，一個架構，全部通用；因為有專門的視頻輸入和視頻輸出模塊，對視頻的信號處理和傳輸，能夠進行針對性的處理，單獨的模塊都具有可升級的運算能力，能夠完美地處理視頻信號；對于擴容，不需要更改硬件架構，只需要將某個系統(tǒng)用家用網(wǎng)線連接起來，就能完美地實現(xiàn)擴展。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述的基于高速總線的視頻傳輸和處理方法所使用的的技術功能模塊圖。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

圖1示出了機器ID為0的技術功能模塊示意圖。

如圖1所示，本發(fā)明所述的基于高速總線的視頻傳輸和處理方法包括：

外部視頻數(shù)據(jù)通過輸入業(yè)務卡的RJ45口輸入，或者通過采集輸出業(yè)務卡的采集口輸入，經(jīng)過輸入業(yè)務卡或采集輸出業(yè)務卡的CPU或者FPGA進行處理后，視頻數(shù)據(jù)經(jīng)過輸入業(yè)務卡或采集輸出業(yè)務卡的金手指輸入到有高速總線的底板上面；

所述有高速總線的底板上連接有多個采集輸出業(yè)務卡；

所述有高速總線的底板接收到輸入業(yè)務卡或采集輸出業(yè)務卡的金手指輸入的視頻數(shù)據(jù)以后，將接收到的視頻數(shù)據(jù)傳輸給物理位置最近的下一個采集輸出業(yè)務卡；

采集輸出業(yè)務卡對從所述有高速總線的底板獲取的視頻數(shù)據(jù)進行處理，如果需要本卡顯示，則視頻數(shù)據(jù)進入本卡的顯示系統(tǒng)，然后通過輸出進行顯示；如果需要傳輸給其它的采集輸出業(yè)務卡，則通過所述有高速總線的底板，把視頻數(shù)據(jù)傳輸出去，每個采集輸出業(yè)務卡的處理模式都是根據(jù)主控的控制進行切換。

優(yōu)選地，接收到視頻數(shù)據(jù)的采集輸出業(yè)務卡根據(jù)主控命令，將接收到的視頻數(shù)據(jù)分為2份，一份留給自己顯示用，一份通過高速總線傳輸給下個采集輸出業(yè)務卡，直到所有連接有顯示屏的采集輸出業(yè)務卡均接收到視頻數(shù)據(jù)；然后所有接收到視頻數(shù)據(jù)的采集輸出業(yè)務卡同時把顯示數(shù)據(jù)輸出到外接顯示屏上面，實現(xiàn)多個外接顯示屏顯示一個整體的圖形，從而完成視頻拼接功能。

優(yōu)選地，共設置16個顯示屏，進行16個顯示屏的全屏顯示，選取的數(shù)據(jù)源是與輸入業(yè)務卡連接的網(wǎng)絡攝像機的數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡攝像機的數(shù)據(jù)經(jīng)過解碼后通過高速總線傳輸給物理位置最近的下個采集輸出業(yè)務卡，接收到數(shù)據(jù)的采集輸出業(yè)務卡根據(jù)主控命令，將接收到的數(shù)據(jù)分為2份，一份留給自己顯示用，一份通過高速總線傳輸給下個采集輸出業(yè)務卡，一直到第16個顯示屏所在的采集輸出業(yè)務卡接收到數(shù)據(jù)，然后所有接收到數(shù)據(jù)的采集輸出業(yè)務卡同時把顯示數(shù)據(jù)輸出到外接顯示屏上面，實現(xiàn)16個顯示屏顯示一個整體的圖形，從而完成視頻拼接功能。

同理，如果是其它的視頻源也是同樣的流程。

優(yōu)選地，每個高速總線的金手指插槽是16個，安裝高速總線的機箱做成5U機箱，每個高速總線最多支持15個采集輸出業(yè)務卡和1張輸入業(yè)務卡(如圖1所示，圖1中示出了1張輸入業(yè)務卡，15個采集輸出業(yè)務卡，包括采集輸出業(yè)務卡0……采集輸出業(yè)務卡14)；當然，也可以根據(jù)自己的需要進行配置，4個輸入業(yè)務卡和12個采集輸出業(yè)務卡也是可以的，這樣就體現(xiàn)了配置的靈活性。

所述高速總線包括但不限于BT1120、BTXXXX或PCI-E。

所述輸入業(yè)務卡的RJ45口或采集輸出業(yè)務卡的采集口連接有視頻解碼輸入模塊，所述采集輸出業(yè)務卡還設置有視頻輸出模塊，所述視頻解碼輸入模塊通過PCIE-E或者是LAN(網(wǎng))口連接視頻源；所述視頻數(shù)據(jù)的傳輸通過手牽手的模式，每個單獨的視頻輸出模塊有2組視頻傳輸總線，一組負責上一級的鏈接，另外一組負責下一級的鏈接；所述視頻傳輸總線為所述的高速總線。

所述有高速總線的底板上面設置有數(shù)據(jù)交換處理模塊，這樣既解決了硬件鏈路問題，又實現(xiàn)了簡單有效的物理連接。

優(yōu)選地，通過統(tǒng)一的所述視頻解碼輸入模塊輸入外部輸入解碼信號，所述外部輸入解碼信號為網(wǎng)絡信號、模擬信號或者是其它的外部輸入源。

所述外部輸入解碼信號通過所述視頻解碼輸入模塊輸入以后，進行本地數(shù)據(jù)處理或者是交換，通過高速總線傳輸?shù)揭曨l輸出模塊或者是下級采集輸出業(yè)務卡的視頻解碼輸入模塊，這樣通過系統(tǒng)的統(tǒng)一處理，來進行視頻的切換、拼接和開窗等特效。

所述視頻解碼輸入模塊和視頻輸出模塊是單獨的模塊，并且每個模塊可以單獨升級，一個架構，全部通用。單獨的模塊都具有可升級的運算能力，能夠完美的處理視頻信號。

雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施例對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。