CN105592316A - 一种数字视频信号解码器 - Google Patents

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郅晨
董骞
欧阳甸
张伟华
闫雪
匡艳
裴静
王冰洋
郝贵青
邢培银
王晓东
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Vimicro Corp
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First Research Institute of Ministry of Public Security
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Abstract

本发明公开了一种数字视频信号解码器，所述视频信号解码器包括服务器主板，设置在主板上的CPU、存储器、网络接口和视频信号输出接口，存储器设有SVAC解码单元、H.264解码单元、MPEG-4解码单元和解码自适应切换单元，所述视频信号输出接口端口包括8路BNC接口和8路DP接口。所述数字视频信号解码器可对普通数字视频解码器进行完善数字视频解码器，通过解析视频流获得流格式信息，增加解码引擎以进行自适应解码，其中包括SVAC、H.264及MPEG-4格式；增加两种视频输出接口，并可转接多种转接口，以接入不同接口类型的指挥中心电视墙；通过优化解码运算单元，使实时解码输出路数可达到8路1080P。

Description

一种数字视频信号解码器
技术领域
本发明涉及解码器技术领域，具体涉及一种数字视频解码器。
背景技术
现有视频信号解码器一般只能解码SVAC、H.264及MPEG-4压缩编码格式的码流中的一种，或者只可配置选择一种生效，当码流格式变换时，需要重新配置选择编解码格式。普通解码器的接口一般为DVI或者HDMI或者BNC中的一种。
随着SVAC标准(公安部和工业和信息化部联合制定的推荐性国家标准GB/T25724-2010《安全防范监控数字视音频编解码技术要求》)的颁布实施和应用推广,安防监控市场将会有SVAC、H.264和MPEG-4三种视频编码格式同时存在的局面。为了达到使符合SVAC、H.264和MPEG-4标准的编码器和解码器能够互联互通的目的，迫切需要解码器能够同时兼容解码多种视频压缩编码格式的视频流，并能有多种输出接口。
中国专利ZL201010255086.4公开了一种视频解码器，包含：快速可变长度解码与反量化模块，对输入比特流执行快速可变长度解码及反量化，产生反量化结果；反变换单元，对反量化结果执行反变换，产生反变换结果；运动补偿模块，包含时间预测单元以及空间预测单元，根据输入比特流执行运动补偿并产生关联的预测输出；算术单元，将反变换结果与预测输出相加，产生补偿输出；重建帧输出单元，根据补偿输出产生重建帧；以及帧存储器，暂时存储重建帧的至少一部分；其中，,时间预测单元根据重建帧的分辨率操作，以降低运行时间预测的复杂度。上述视频解码器，不是根据由输入比特流表示的原始帧的分辨率执行操作，而是根据重建帧的分辨率执行操作，可降低操作的复杂度。但上述视频解码器也只能对一种格式的码流进行解码，不能同时对不同格式码流分别或同时进行解码。
中国专利ZL200910162213.3公开了一种视频解码器，包含ADC、主要处理路径、取样率转换器、滤波器、缓冲器、输出取样率转换器以及并行到串行转换器。ADC以第一取样率操作，将模拟视频信号数字化以取得多个样本。主要处理路径收集奇数样本以提供第一解码视频输出以及同步信息。取样率转换器于第一预定频率以第二取样率将偶数样本转换为第一转换样本。滤波器，将第一转换样本滤波，以取得第二Y信号。缓冲器用于储存第二Y信号。输出取样率转换器在第二预定频率将缓冲器输出转换为第二转换样本。并行到串行转换器接收第一解码视频输出与第二转换样本，以驱动第二解码视频输出。上述视频解码器能够提高视频信号的锐利度。但该视频解码器同样也只能对一种格式的码流进行解码，不能同时对不同格式码流分别或同时进行解码。
发明内容
本发明目的在于，克服现有技术中的缺陷，提供一种可对普通数字视频解码器进行完善数字视频解码器，通过解析视频流获得流格式信息，增加解码引擎以进行自适应解码，其中包括SVAC、H.264及MPEG-4格式；增加两种视频输出接口，并可转接多种转接口，以接入不同接口类型的指挥中心电视墙；通过优化解码运算单元，使实时解码输出路数可达到8路1080P。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：提供一种数字视频信号解码器，所述视频信号解码器包括服务器主板，设置在主板上的CPU、存储器、网络接口和视频信号输出接口，存储器设有SVAC解码单元、H.264解码单元、MPEG-4解码单元和解码自适应切换单元。
优选的技术方案是，所述视频信号输出接口端口包括8路BNC接口和8路DP接口。
优选的技术方案还有，所述CPU的型号为：：Intel至强E5-1650V2，所述主板的型号为：超微X9SRA，所述存储器的型号为：西部数据WD30PURX3T，所述网络接口为网卡芯片其型号为：One(1)Inte182579LmandOne(1)nte182574LGbLAN。
优选的技术方案还有，所述服务器主板安装在壳体内。
本发明的优点及有益效果是，该数字视频信号解码器改变了普通数字视频解码器同时只能支持一到两种格式解码运算的工作方式。在本发明的解码器内部嵌入了分别对应于SVAC、MPEG-4、H.264算法的三个解码运算单元，这三个运算单元可以同时加载运行，数字视频解码模块通过分析码流格式内容自动识别其所采用的压缩编码算法，并为码流选择一个正确的解码运算单元。当解码器输入的码流格式改变时，解码运算单元的选择也会随之改变，通过这种方式，达到多格式多分辨率码流实时自适应解码的目的。
改变了普通数字视频解码器只能有一种输出接口的输出方式。在本发明的解码器内部增加了两种解码输出单元，BNC和Display(DP)接口，并通过DP转HDMI/DVI/SDI接口，可以接入不同接口类型的电视墙。
不同级别、不同架构视频监控网络的互联互通已经成为城市监控报警联网系统的发展趋势。本发明为视频监控网络提供了一种性能较高的解码方案和设备。可以大大降低不同编码格式网络互联时的改造、重建成本。
例如：A、B、C三个监控网络分别采用SVAC、H.264、MPEG-4视频压缩编码格式，且各有100台/路高清监控编码设备。当A、B、C网络互联时，由于普通数字视频解码器只能同时支持一种视频格式解码，且输出路数有限，这就需要在三个网络中增加支持对方视频格式的解码器，且必须按码流格式选择对应的解码器，这种做法既增加了设备投入的成本(按每个网络增加6台解码器计算，预计增加设备成本60000-180000元)，又限制了码流交互使用的灵活性。当联网系统较多时，对设备的应用配置也会更复杂。有时，为了保证系统间联网的灵活性和可靠性，甚至需要更新编码设备，这种设备采购和工程投入的费用更大，以100台/路监控编码设备为例，预计更新改造的总投入将达到几十万至上百万元。
另外，监控中心电视墙接口若与普通数字视频解码器接口不一致，则要么无法使用，要么需要更换电视墙。
本发明的解码方案及设备相对于普通数字视频解码器每台仅需要增加1000元左右的设备成本，就完全可以解决上述问题。在实际应用中，是一种性价比很高的方案和设备。
附图说明
图1为本发明数字视频信号解码器的电路框图；
图2为本发明数字视频信号解码器的具有多格式自适应解码的双输出接口的实例框图。
图中：1-服务器主板，2-CPU，3-存储器，3.1-SVAC解码单元，3.2-H.26解码单元，3.3-MPEG-4解码单元，3.4-解码自适应切换单元，4-网络接口，5-BNC接口，6-DP接口。
具体实施方式
如图1、2所示，本发明一种数字视频信号解码器，所述视频信号解码器包括服务器主板1，设置在主板上的CPU2、存储器3、网络接口4和视频信号输出接口，存储器设有SVAC解码单元3.1、H.26解码单元3.2、MPEG-4解码单元3.3和解码自适应切换单元3.4。
本发明优选的实施方案是，所述视频信号输出接口端口包括4路BNC接口5和8路DP接口6。
本发明优选的实施方案还有，所述CPU2的型号为：：Intel至强E5-1650V2，所述主板的型号为：超微X9SRA，所述存储器的型号为：西部数据WD30PURX3T，所述网络接口为网卡芯片其型号为：One(1)Inte182579LmandOne(1)nte182574LGbLAN。
本发明优选的实施方案还有，所述服务器主板1安装在壳体内。
实施例
本发明数字视频信号解码器中服务器主板1包括存储器3(硬盘、内存)、电源等；网络接口4；CPU2；8路BNC插卡接口5；8路DP显卡接口6及其转接口。服务器主板1上电后，操作系统开始运行；应用程序及3.1-SVAC解码单元，3.2-H.264解码单元，3.3-MPEG-4解码单元，3.4-解码自适应切换单元在CPU2中运行；CPU2接收网络视频编码流，CPU2中的应用程序通过判断视频流格式调用相应的解码运算单元进行解码；解码后的视频流通过BNC插卡接口5或者DP接口6进行输出显示。
使用本方案的具有多格式自适应解码的双输出接口的数字视频解码器具有的性能指标为：
●视频解码标准：SVAC、H.264、MPEG-4；
●视频解码分辨率：1080P、720P、D1、CIF；
●单路实时解码码率及帧率：12Mbps30FPS；
●解码性能：8路1080P；
●解码格式切换方式：实时自适应；
●解码输出显示格式：BNC、DP及其转接口；
本发明不限于上述实施方式，本领域技术人员所做出的对上述实施方式任何显而易见的改进或变更，都不会超出本发明的构思和所附权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种数字视频信号解码器，其特征在于，所述视频信号解码器包括服务器主板，设置在主板上的CPU、存储器、网络接口和视频信号输出接口，存储器设有SVAC解码单元、H.264解码单元、MPEG-4解码单元和解码自适应切换单元。
2.如权利要求1所述的数字视频信号解码器，其特征在于，所述视频信号输出接口端口包括8路BNC接口和8路DP接口。
3.如权利要求1所述的数字视频信号解码器，其特征在于，所述CPU的型号为：Intel至强E5-1650V2，所述主板的型号为：超微X9SRA，所述存储器的型号为：西部数据WD30PURX3T。
4.如权利要求1所述的数字视频信号解码器，其特征在于，所述服务器主板安装在壳体内。
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