[发明专利]基于SoC的高清嵌入式视频编解码系统

说明书

技术领域

本发明属于光电产品应用技术领域，具体涉及一种基于SoC的高清嵌入式视频编解码系统。

背景技术

视频流编码技术有效的解决了在有限带宽下海量视频数据传输的问题。如何设计一个良好的编解码器，对视频数据进行实时高效的编解码成为制约整个系统性能的一个不可忽视的问题。

目前视频编解码主要有如下几种方案：1）基于DSP：DSP完成图像的存储、解码、网络传输。由于DSP通常没有强大的操作系统，因此其控制方式不灵活且功能单一，不适用于系统控制；2）基于PC：软解压，难以较多路数全实时应用；3）基于FPGA：编解码性能强，兼容性好，但开发难度较大。

目前，在相关数字化光电监控、搜索跟踪领域，数字高清摄像机的使用越来越普遍。在这方面，现在主要是利用PC机对视频流进行编解码以及视频处理。将PC机作为处理平台，对于单路视频和对视频实时性要求不高的系统，其具备技术难度低，便于开发实现的特点；但是对于保密性要求高的系统、海量视频处理以及系统的实时性要求高的话，PC机的处理能力通常难以满足应用的要求。

发明内容

本发明需要解决的技术问题为：现有技术中的视频编解码系统难以兼顾实时性、控制方式灵活和开发难度小的技术要求。

本发明的技术方案如下所述：

一种基于SoC的高清嵌入式视频编解码系统，包括以太网模块、外存模块、SATA硬盘模块、编解码SoC核心、FPGA处理显示模块和高清显示模块：以太网模块接收由高清网络摄像机输出的数字视频信息，进行协议栈的剥离后，通过内部总线把符合H.264协议的裸码流写入到外存模块中；SATA硬盘模块从外存模块中读取图像进行存储；编解码SoC核心从外存模块中读取图像，继而进行解码操作，最后将解码后的原始图像写入到外存模块中；编解码SoC核心从外存模块中读取原始图像，之后通过高清显示模块显示，或通过FPGA处理显示模块对原始图像进行处理显示。

作为优选方案，

所述编解码SoC核心采用Hi3531芯片，其支持高清编解码引擎、高速网络接口以及高清视频接口，高速网络接口、高清视频接口分别与以太网模块、高清显示模块相连接，能够满足1080p实时编解码板的处理和网络需求。

本发明的有益效果为：

本发明的基于SoC的高清嵌入式视频编解码系统，通过编解码SoC内置的具备1080p实时编解码能力的引擎和相关的编解码算法实现了实时的视频H.264编解码，通过以太网接口和多路高清视频接口实现视频流的网络传输和未编码视频的输入、输出，在嵌入式Linux软件管理下实现高清视频稳定实时的网络传输、编解码处理以及显示输出。

本发明的基于SoC的高清嵌入式视频编解码系统，采用ARM核进行系统和各外设接口的管理控制，控制方式灵活，开发难度小。

附图说明

图1为本发明基于SoC的高清嵌入式视频编解码系统的组成示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的基于SoC的高清嵌入式视频编解码系统进行详细说明。

本发明的基于SoC的高清嵌入式视频编解码系统，包括以太网模块、外存模块、SATA硬盘模块、编解码SoC核心、FPGA处理显示模块和高清显示模块：以太网模块接收由高清网络摄像机输出的数字视频信息，进行协议栈的剥离后，通过内部总线把符合H.264协议的裸码流写入到外存模块中；SATA硬盘模块从外存模块中读取图像进行存储；编解码SoC核心从外存模块中读取图像，继而进行解码操作，最后将解码后的原始图像写入到外存模块中；编解码SoC核心从外存模块中读取原始图像，之后可以通过高清显示模块显示，也可以通过FPGA处理显示模块对原始图像进行处理显示。

所述编解码SoC核心可以采用Hi3531芯片，其支持高清编解码引擎、高速网络接口以及高清视频接口，高速网络接口、高清视频接口分别与以太网模块、高清显示模块相连接，能够满足1080p实时编解码板的处理和网络需求。

开源的嵌入式Linux是嵌入式系统资源的管理者，管理着系统当中的各种软硬件资源，保证了系统能够可靠地高速运行。嵌入式Linux广泛的硬件支持利于提高对外设驱动开发的效率，优秀的多线程和内存管理能力保证高清视频稳定实时的输入、编解码处理以及显示输出。嵌入式Linux支持所有标准因特网协议，基于其网络子系统框架开发与摄像机兼容的网络通讯协议，获得H.264码流的无丢包输入。