[发明专利]一种基于HEVC的高性能音视频编码装置

说明书

本发明公开了一种基于HEVC的高性能音视频编码装置，属于音视频压缩技术领域。其包括包括SDI视频接口、PAL视频接口、CameraLink视频接口、HDMI视频接口、音频接口、同步数据输出接口、控制接口、回报接口、FPGA、HEVC编码核心板，FPGA用于实现SDI预处理模块、PAL预处理模块、CameraLink预处理模块、音频编码模块、控制指令解析模块、回报组帧模块和同步数据输出模块。本发明可兼容的视频源丰富，不仅可实现压缩端音频向解压端的传输，也可实现解压端向压缩端的音频喊话应用，从而实现低延时音视频传输的功能。

技术领域

本发明涉及音视频压缩技术领域，特别是指一种基于HEVC的高性能音视频编码装置，可用于使用固定带宽链路传输的无人飞行系统中。

背景技术

HEVC算法是最新一代的视频压缩算法，相较于H.264算法有更高的压缩效率。在无人飞行器系统中，链路资源非常有限，而对图像质量的要求越来越高。因此把HEVC视频编码算法应用到无人飞行器系统中，有着巨大的价值。在同样的视频质量下，HEVC可以比H.264算法节省更多地链路资源，提升链路的作用距离和抗干扰性。另一方面，传统监控领域的HEVC算法只注重压缩比，不注重延时指标。在无人飞行器系统中，延时指标是非常重要的考核因素，这一指标影响着操作手是否可以准确快速的定位跟中目标。同时，随着技术的发展，越来越多的视频源被引入到无人机系统中，发挥着不同的作用，视频编码装置需要兼容这些视频接口。

因此，实现低延时的HEVC音视频压缩方法并实现多视频接口的压缩设备，在无人飞行器系统中有着很广阔的应用前景。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种基于HEVC的高性能音视频编码装置，其能够大幅提高压缩比，节省链路资源，实现更低的时延指标，满足无人飞行器系统对多视频接口的要求。

本发明的目的是这样实现的：

一种基于HEVC的高性能音视频编码装置，包括SDI视频接口、PAL视频接口、CameraLink视频接口、HDMI视频接口、音频接口、同步数据输出接口、控制接口、回报接口、FPGA、HEVC编码核心板，所述FPGA用于实现SDI预处理模块、PAL预处理模块、CameraLink预处理模块、音频编码模块、控制指令解析模块、回报组帧模块和同步数据输出模块；

其中，SDI视频接口接收标准SDI视频数据，通过SDI视频均衡器和SDI解串器将外部输入的高速串行SDI视频数据转换为1对差分时钟和5对差分数据，并输出给FPGA的SDI预处理模块；

PAL视频接口接收外部标准PAL视频数据，通过模数转换芯片将串行模拟信号转换为并行数字信号，并输出给FPGA的PAL预处理模块；

CameraLink视频接口接收CameraLink数字信号，通过DS90CR286AMTD芯片将1对差分时钟和4对差分数据转换成1位时钟和28位并行数据，并输出给FPGA的CameraLink预处理模块；

HDMI视频接口通过HDMR插座将外部输入的HDMI视频数据解析为1对差分时钟3对差分数据，并输出给HEVC编码核心板；

音频接口通过TLV320AIC23BPW音频芯片接收外部的MIC或Line音频输入，并通过I2S接口输出给FPGA的音频编码模块；

同步数据输出接口接收FPGA的同步数据输出模块的数据，经过SN65HVD1476DGSR芯片，转换为同步422数据输出；

控制接口接收外部异步422控制信号，经过SN65HVD1476DGSR芯片转换为单端信号后传给FPGA的控制指令解析模块；

回报接口接收FPGA的回报组帧模块输出的回报帧，并通过SN65HVD1476DGSR芯片转换为异步422信号输出；