CN105306955B - 3d视频编码系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种3D视频编码系统，包括合成处理模块、H264编码模块和输出模块，H264编码模块包括接收及解嵌单元、FPGA单元、编码单元、CPU。接收及解嵌单元接收SDI信号，并将解嵌后的信号发送至FPGA单元，FPGA单元与编码单元、CPU双向连接，编码单元与CPU之间双向传输控制信号，CPU控制输出TS流或IP流信号。采用了本发明的技术方案，能够极大地简化3D视频编码系统的复杂度，并且对各种格式的视频源能够更好地支持。

Description

3D视频编码系统

技术领域

本发明涉及一种3D视频制作设备，更具体地说，涉及一种3D视频编码系统。

背景技术

3D如果拍摄、制作精良，看起来会感觉非常好，现场感很强和画面非常有冲击力。有些3D电影是通过后期制作实现的，如果制作得不好还不如2D的电影，因为通过软件把二维转成三维，如果转的时候没有保证质量，从观看角度来说效果不一定比2D好。因此，必须通过一些技术手段确保制作的3D立体内容非常符合感官感受。

3D很重要的效果就是立体感，因为左右眼之间的视差产生了所谓的3D效果，视差有一定的范围，视差如果超过范围的话就会产生很不好的视觉感受，甚至看3D电影时间长了会头晕或者不舒服。拍摄和后期制作3D的电影电视的时候，如果没有把握好视差或者景深，就会产生类似的不适体验，当然现在没有很好的证据说看了3D会有什么伤害，但会有不适的感觉。

左眼和右眼看到两个画面有一定的差距，人的双眼解析画面，通过人的视网膜的判断，把左右眼获得的信号通过大脑的解析形成立体的感觉，解析到它们之间位置的关系和立体的关系，最后出来的就是3D效果，这是人的眼睛通过感觉感知到3D的过程。原来有人提出一个问题，如果闭上一只眼睛能不能感到3D的效果？事实上，图像深度是需要两只眼睛感知的，有些时候通过一只眼睛也可以感知到它的立体信息，这种信息通过2D会透露出距离，它会提供一些信息给我们，图像显露和掩盖的部分，通过这个来判断谁在前面谁在后面。

然而，常见的3D制作的过程中，常常面对各种的2D输入数据，即2D的左右眼不同的视频数据，在制作过程中需要进行各种格式的互换，并且多种格式的数据要进行协同处理，因此许多设备无法单独完成3D视频的制作，或者说需要多个视频转换设备先将各种格式的2D视频现行转换，再进行后期制作。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种3D视频编码系统，来解决现有技术中3D视频制作设备结构复杂，附属设备过多的问题。

根据本发明，提供一种3D视频编码系统，包括合成处理模块、H264编码模块和输出模块，H264编码模块包括接收及解嵌单元、FPGA单元、编码单元、CPU。接收及解嵌单元接收SDI信号，并将解嵌后的信号发送至FPGA单元，FPGA单元与编码单元、CPU双向连接，编码单元与CPU之间双向传输控制信号，CPU控制输出TS流或IP流信号。

根据本发明的一实施例，FPGA单元向编码单元发送BT.1120格式的视频信号和12S格式的音频信号。

根据本发明的一实施例，编码单元为264硬件编码芯片，根据BT.1120格式的视频信号和12S格式的音频信号输出对应的TS流并发送至FPGA信号。

根据本发明的一实施例，FPGA与CPU之间设置双向的数据总线。

根据本发明的一实施例，FPGA单元输出DVB-ASI格式信号。

根据本发明的一实施例，合成处理模块接收左眼SDI信号和右眼SDI信号，并将左眼SDI信号与右眼SDI信号合成为一路SDI信号，并发送至H264编码模块。

根据本发明的一实施例，H264编码模块将FPGA单元输出的DVB-ASI格式信号、以及CPU控制输出的TS流或IP流信号发送至输出模块。

根据本发明的一实施例，输出模块输出两路ASI信号以及IP信号。

采用了本发明的技术方案，能够极大地简化3D视频编码系统的复杂度，并且对各种格式的视频源能够更好地支持。

附图说明

在本发明中，相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1是本发明3D视频编码系统的结构示意图；

图2是图1中H264编码模块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

为了将制作好的电视节目传送到终端用户，往往需要搭建节目传输前端，其主要功能是通过高效音视频编码将视频信号压缩为可用于信道传输的码流，并通过IP方式进行网络输出。在前端需要建设以3D高清编码器设备为核心的传输前端平台。

参照图1，本发明公开一种应用于上述传输前端平台的3D视频编码系统，其主要构成模块包括合成处理模块1、H264编码模块2和输出模块3，而H264编码模块2又进一步包括接收及解嵌单元21、FPGA单元22、编码单元23、CPU24。

如图1所示，为了实现3D信号的有效传输、节目存储、节目交换等需求，3D的视频信号必须要经过有效的压缩，降低数据量。3D高清编码HDE-7000首先对输入的二路SDI同步信号进行合成处理。本发明的合成处理模块1接收左眼SDI信号和右眼SDI信号，并将左眼SDI信号与右眼SDI信号合成为一路SDI信号，并发送至H264编码模块2。合成处理模块1负责将输入的2路SDI信号按照指定模式进行合成，合成后的信号送入H264编码模块2进行处理。

在接收到上述数据之后，H264编码模块2用以完成高清视频信号的编码工作，其将FPGA单元22输出的DVB-ASI格式信号、以及CPU24控制输出的TS流或IP流信号发送至输出模块3。

输出模块3输出两路ASI信号以及IP信号，即负责将编码后的TS流按照不同的输出接口要求，进行数据的打包以及接口协议转换，完成压缩流的发送。

参照图2，H264编码模块2中，CPU24负责整个系统的配置与控制功能。FPGA单元22负责做输入视频数据的处理，协议转换，TS流的接收输出打包。编码单元23(264EncoderLSI)为专用264硬件编码芯片，将输入的视频及音频信号编码成标准的TS流数据后输出。

具体来说，如图2所示，接收及解嵌单元21接收SDI信号，并将解嵌后的信号发送至FPGA单元22，FPGA单元22与编码单元23、CPU24双向连接，编码单元23与CPU24之间双向传输控制信号，CPU24控制输出TS流或IP流信号。FPGA单元22向编码单元23发送BT.1120格式的视频信号和12S格式的音频信号。编码单元23为264硬件编码芯片，根据BT.1120格式的视频信号和12S格式的音频信号输出对应的TS流并发送至FPGA信号。FPGA与CPU24之间设置双向的数据总线。FPGA单元22输出DVB-ASI格式信号。

上述系统的软硬件可以实现以下的参数格式要求：

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的说明书仅是本发明众多实施例中的一种或几种实施方式，而并非用对本发明的限定。任何对于以上所述实施例的均等变化、变型以及等同替代等技术方案，只要符合本发明的实质精神范围，都将落在本发明的权利要求书所保护的范围内。

Claims (5)

1.一种3D视频编码系统，包括合成处理模块、H264编码模块和输出模块，其特征在于，所述H264编码模块包括：

接收及解嵌单元、FPGA单元、编码单元、CPU；其中：

所述接收及解嵌单元接收SDI信号，并将解嵌后的信号发送至所述FPGA单元；

所述FPGA单元与所述编码单元、所述CPU双向连接；

所述编码单元与所述CPU之间双向传输控制信号；

所述CPU控制输出TS流或IP流信号，

所述FPGA单元向所述编码单元发送BT.1120格式的视频信号和12S格式的音频信号，

所述编码单元根据所述BT.1120格式的视频信号和12S格式的音频信号输出对应的标准TS流并发送至所述FPGA信号，

所述FPGA单元输出DVB-ASI格式信号，

所述H264编码模块将所述FPGA单元输出的DVB-ASI格式信号、以及所述CPU控制输出的TS流或IP流信号发送至所述输出模块。

2.如权利要求1所述的3D视频编码系统，其特征在于，所述编码单元为264硬件编码芯片。

3.如权利要求1所述的3D视频编码系统，其特征在于，所述FPGA与所述CPU之间设置双向的数据总线。

4.如权利要求1所述的3D视频编码系统，其特征在于，所述合成处理模块接收左眼SDI信号和右眼SDI信号，并将所述左眼SDI信号与右眼SDI信号合成为一路SDI信号，并发送至所述H264编码模块。

5.如权利要求1所述的3D视频编码系统，其特征在于，所述输出模块输出两路ASI信号以及IP信号。