CN101951518B - 一种低码率情形下的数字电视图像修正系统及修正方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低码率情形下的数字电视图像修正系统，主要由CPU控制模块、以及分别与CPU控制模块相连的可编程逻辑阵列模块和至少一个压缩编码及码率调整模块构成；所述压缩编码及码率调整模块连接有用于转换视音频信号、且与CPU控制模块相连的视音频模数转换器，且所有压缩编码及码率调整模块均与同一个可编程逻辑阵列模块相连；所述可编程逻辑阵列模块还连接有存储器。本发明还公开了一种低码率情形下的数字电视图像修正方法。本发明能实时地根据视频信号的运动量或变化量来更改视频输出码率，防止存贮器溢出，保证输出码率的固定，从而实现了有限的带宽传输更多的节目信息，实现了传输带宽的最大化利用。

Description

一种低码率情形下的数字电视图像修正系统及修正方法
技术领域
本发明涉及一种低码率情形下的数字电视图像修正系统及修正方法。
背景技术
在视音频压缩编码中往往希望用较低码率实现较高质量的图像效果，以节约传输带宽，降低系统设备成本。现在的视音频压缩编码中往往是固定输出码率，根据系统的设计要求，码率大小一旦设定就不能实时地更改，如果更改会造成系统输出数据过大，从而不能实现在有限的带宽传输更多的节目信息。这样就导致了不同的视频信号不能用不同码率传输，从而不能有效地节约传输带宽，不能实现传输带宽的最大化利用。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种低码率情形下的数字电视图像修正系统，该修正系统能实时地根据视频信号的运动量或变化量来更改视频输出码率，防止存贮器溢出，保证输出码率的固定，从而实现了有限的带宽传输更多的节目信息，实现了传输带宽的最大化利用。
本发明的另一目的还在于提供一种低码率情形下的数字电视图像修正方法，该修正方法通过不断地检查大容量存贮器的使用情况，然后进行分析处理，实时调整相应通道的视音频码率大小，在保证输出带宽不变的情况下，输出最高的视音频码率，从而得到高质量的图像效果。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种低码率情形下的数字电视图像修正系统，主要由CPU控制模块、以及分别与CPU控制模块相连的可编程逻辑阵列模块和至少一个压缩编码及码率调整模块构成；所述压缩编码及码率调整模块连接有用于转换视音频信号、且与CPU控制模块相连的视音频模数转换器，且所有压缩编码及码率调整模块均与同一个可编程逻辑阵列模块相连；所述可编程逻辑阵列模块还连接有存储器。
所述存储器为同步动态随机存储器，该同步动态随机存储器容量很大，至少可以保存每路60秒以上的数据内容。
所述压缩编码及码率调整模块的数目为4个，但不局限于4个，也可根据实际的视音频信号数目另行设计。
一种低码率情形下的数字电视图像修正方法，其特征在于，包括以下步骤：
（a）CPU控制模块控制视音频模数转换器对视音频信号进行转换，得到视音频数据流并进入压缩编码及码率调整模块；
（b）CPU控制模块实时检查存储器的使用情况，然后进行分析处理，根据存储器的使用情况，实时调整相应通道的视音频数据流的码率大小，并通过压缩编码及码率调整模块实现对视音频数据流的压缩和码率调整过程；
（c）可编程逻辑阵列模块对已压缩和码率调整的视音频数据流进行时分复用，复用成一路数据流后送到存储器中暂存；
（d）可编程逻辑阵列模块在CPU控制模块的控制下，再从存储器中读出数据，然后匀速地送到码流输出端口，从而实现码流输出。
步骤（a）中，视音频信号为4组，与其对应的为4个通道的压缩编码及码率调整模块。
所述存储器为同步动态随机存储器。
步骤（c）中，复用成一路数据流后以高出输出4倍以上的速率送到存储器中暂存。
综上所述，本发明的有益效果是：
（1）本发明涉及的数字电视图像修正系统能实时地根据视频信号的运动量或变化量来更改视频输出码率，防止存贮器溢出，保证输出码率的固定，从而实现了有限的带宽传输更多的节目信息，实现了传输带宽的最大化利用；
（2）本发明涉及的数字电视图像修正方法通过不断检查大容量存贮器的使用情况，然后进行分析处理，实时调整相应通道的视音频码率大小，在保证输出带宽不变的情况下，输出最高的视音频码率，从而得到高质量的图像效果。
附图说明
图1为本发明的修正系统的结构示意图；
图2为本发明的修正方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。
实施例：
如图1所示，本发明主要由CPU控制模块、以及分别与CPU控制模块相连的可编程逻辑阵列模块和4个压缩编码及码率调整模块构成；所述4个压缩编码及码率调整模块均连接有用于转换视音频信号、且与CPU控制模块相连的视音频模数转换器，且4个压缩编码及码率调整模块均与同一个可编程逻辑阵列模块相连；所述可编程逻辑阵列模块还连接有大容量存储器。
上述修正系统的工作原理为：CPU控制模块控制视音频模数转换器对4组视音频信号进行转换，得到4组视音频数据流并进入压缩编码及码率调整模块；根据存储器的使用情况，压缩编码及码率调整模块实时调整相应通道的视音频数据流的码率大小，并完成对4组视音频数据流的压缩和码率调整过程；可编程逻辑阵列模块对已压缩及编码的视音频数据流进行时分复用，复用成一路数据流后以高出输出4倍以上的速率送到同步动态随机存储器中暂存；可编程逻辑阵列模块在CPU控制模块的控制下，再从同步动态随机存储器中读出数据，然后匀速地送到码流输出端口，以保证输出码流的恒定，当同步动态随机存储器中没有有效数据输出时，则输出空包数据，以填充传输带宽。
    上述大容量存储器优先采用同步动态随机存储器，因为同步动态随机存储器的容量很大，至少可以保存每路60秒以上的数据内容，CPU控制模块根据同步动态随机存储器实时容量的使用情况，再经过系统的分析处理，动态地调整每路的视频编码码率，当CPU控制模块检测到同步动态随机存储器容量要满时，则会减小视频编码码率，反之，则会增大视频编码码率，以得到在总输出码率不变的情况下，能实现每路视频编码码率的最大，从而提高视频图像质量及效果。
基于上述低码率情形下的数字电视图像修正系统的修正方法，其修正过程如图2所示，主要包括以下步骤：
（a）CPU控制模块控制视音频模数转换器对4组视音频信号进行转换，得到4组视音频数据流并进入压缩编码及码率调整模块；
（b）CPU控制模块实时检查存储器的使用情况，然后进行分析处理，根据存储器的使用情况，实时调整相应通道的视音频数据流的码率大小，并通过压缩编码及码率调整模块实现对4组视音频数据流的压缩和码率调整过程；
（c）可编程逻辑阵列模块对已压缩和码率调整的4组视音频数据流进行时分复用，复用成一路数据流后以高出输出4倍以上的速率送到同步动态随机存储器中暂存；
（d）可编程逻辑阵列模块在CPU控制模块的控制下，再从存储器中读出数据，然后匀速地送到码流输出端口，从而实现码流输出。
由上可知，上述修正方法通过不断检查大容量存贮器的使用情况，然后进行分析处理，实时调整相应通道的视音频码率大小，在保证输出带宽不变的情况下，输出最高的视音频码率，从而得到高质量的图像效果。
如上所述，便可较好的实现本发明。

Claims (7)

1.一种低码率情形下的数字电视图像修正系统，其特征在于，主要由CPU控制模块、以及分别与CPU控制模块相连的可编程逻辑阵列模块和至少一个压缩编码及码率调整模块构成；所述压缩编码及码率调整模块连接有用于转换视音频信号、且与CPU控制模块相连的视音频模数转换器，且所有压缩编码及码率调整模块均与同一个可编程逻辑阵列模块相连；所述可编程逻辑阵列模块还连接有存储器；
CPU控制模块控制视音频模数转换器对视音频信号进行转换，得到视音频数据流并进入压缩编码及码率调整模块；根据存储器的使用情况，压缩编码及码率调整模块实时调整相应通道的视音频数据流的码率大小，并完成对视音频数据流的压缩和码率调整过程；可编程逻辑阵列模块对已压缩及编码的视音频数据流进行时分复用，复用成一路数据流后送到存储器中暂存；可编程逻辑阵列模块在CPU控制模块的控制下，再从存储器中读出数据，然后匀速地送到码流输出端口，从而实现码流输出。
2.根据权利要求1所述的一种低码率情形下的数字电视图像修正系统，其特征在于，所述存储器为同步动态随机存储器。
3.根据权利要求1或2所述的一种低码率情形下的数字电视图像修正系统，其特征在于，所述压缩编码及码率调整模块的数目为4个。
4.一种低码率情形下的数字电视图像修正方法，其特征在于，包括以下步骤：
（a）CPU控制模块控制视音频模数转换器对视音频信号进行转换，得到视音频数据流并进入压缩编码及码率调整模块；
（b）CPU控制模块实时检查存储器的使用情况，然后进行分析处理，根据存储器的使用情况，实时调整相应通道的视音频数据流的码率大小，并通过压缩编码及码率调整模块实现对视音频数据流的压缩和码率调整过程；
（c）可编程逻辑阵列模块对已压缩和码率调整的视音频数据流进行时分复用，复用成一路数据流后送到存储器中暂存；
（d）可编程逻辑阵列模块在CPU控制模块的控制下，再从存储器中读出数据，然后匀速地送到码流输出端口，从而实现码流输出。
5.根据权利要求4所述的一种低码率情形下的数字电视图像修正方法，其特征在于，步骤（a）中，视音频信号为4组，与其对应的为4个通道的压缩编码及码率调整模块。
6.根据权利要求4所述的一种低码率情形下的数字电视图像修正方法，其特征在于，所述存储器为同步动态随机存储器。
7.根据权利要求4、5或6所述的一种低码率情形下的数字电视图像修正方法，其特征在于，步骤（c）中，复用成一路数据流后以高出输出4倍以上的速率送到存储器中暂存。
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Assignor: GOSPELL DIGITAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

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Denomination of invention: System and method for correcting digital television image under low bit rate

Granted publication date: 20120516

License type: Exclusive License

Record date: 20130527

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