CN105791733B - 一种高清视频传输方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高清视频传输方法及装置，所述方法包括：对源图像进行亮度色度分量分离；对于所述源图像每一行或每一列的亮度分量和色度分量，分别按照比特位高低进行分组；对于高4比特位对应的分组，分别根据各分组中比特位的位值的取值进行组包；对于低4比特位对应的分组，分别根据该分组中比特位对应的数值的分布情况进行组包；将所述源图像对应的以太网包以预先协商的发送顺序填充到以太网帧的数据字段，并将所述以太网帧发送给接收端。应用本发明实施例可以提高数据传输效率，进而可以实现1080p@60 YUV422(16bits)视频的高清视频的无损传输。

Description

一种高清视频传输方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种高清视频传输方法及装置。

背景技术

以太网是当前应用最普遍的局域网技术，它很大程度上取代了其他局域网标准。如今千兆以太网甚至10G以太网正在国际组织和领导企业的推动下不断拓展应用范围。

对于长距离高清图像传输，目前普遍利用以太网来传输，发送端一般是采用专用压缩芯片，同时，接收端采用专用解码芯片，通过标准协议(如 H.264，H.265协议)来进行压缩解码。

而对于传送1080p(一种视频显示格式)的高清无损图像，一般也仅仅是局限在传送1080p@30(每秒30帧)YUV(一种颜色编码方法)420裸码图像，但对此而言，由YUV422转YUV420时图像仍有损失。

为了解决YUV422图像无损传输问题，现有技术中提出利用以太网 Jumbo帧(巨型帧)的方法来提高带宽利用率，Jumbo帧的数据字节达到 9K-16K，通过减少一帧图像的包个数来减少其它信息的开销，从而达到带宽要求。

然而实践发现，上述利用Jumbo帧的技术来传送高清无损视频的方法只能实现1080p@30YUV422的高清视频的无损传输，而对于更高帧率的高清视频，如1080p@60(每秒60帧)YUV422(16bits(比特))目前仍然没有利用以太网进行无损传输的实现。

发明内容

本发明提供一种高清视频传输方法及装置，以解决现有视频传输方案中无法实现1080p@60YUV422(16bits)高清视频无损传输的问题。

根据本发明的第一方面，提供一种高清视频传输方法，包括：

对源图像进行亮度色度分量分离；

对于所述源图像每一行或每一列的亮度分量和色度分量，分别按照比特位高低进行分组；其中，色度分量的低4比特位属于同一分组，亮度分量的低4比特位属于同一分组，其余比特位分别属于不同分组；

对于高4比特位对应的分组，分别根据各分组中比特位的位值的取值进行组包；其中，高4比特位对应的四个分组分别对应一个以太网包，各以太网包中包括至少一个该分组对应的包序列，包序列包括用于标识比特位的位值的1个比特，以及用于标识该位值的重复个数的多个比特；

对于低4比特位对应的分组，分别根据该分组中比特位对应的数值的分布情况进行组包；其中，低4比特位对应的分组对应一个以太网包，各以太网包中包括至少一个该分组对应的包序列，包序列包括用于标识该包序列中的值是否为索引号的1个比特，以及用于标识索引号或低4比特位的位值的多个比特；

将所述源图像对应的以太网包以预先协商的发送顺序填充到以太网帧的数据字段，并将所述以太网帧发送给接收端。

根据本发明的第二方面，提供一种高清视频传输装置，包括：

分离单元，用于对源图像进行亮度色度分量分离；

分组单元，用于对于所述源图像每一行或每一列的亮度分量和色度分量，分别按照比特位高低进行分组；其中，色度分量的低4比特位属于同一分组，亮度分量的低4比特位属于同一分组，其余比特位分别属于不同分组；

第一组包单元，用于对于高4比特位对应的分组，分别根据各分组中比特位的位值的取值进行组包；其中，高4比特位对应的四个分组分别对应一个以太网包，各以太网包中包括至少一个包序列，包序列包括用于标识比特位的位值的1个比特，以及用于标识该位值的重复个数的多个比特；

第二组包单元，用于对于低4比特位对应的分组，分别根据该分组中比特位对应的数值的分布情况进行组包；其中，低4比特位对应的分组对应一个以太网包，各以太网包中包括至少一个包序列，包序列包括用于标识该包序列中的值是否为索引号的1个比特，以及用于标识索引号或低4比特位的位值的多个比特；

发送单元，用于将所述源图像对应的以太网包以预先协商的发送顺序填充到以太网帧的数据字段，并将所述以太网帧发送给接收端。

应用本发明公开的技术方案，通过对源图像进行亮度色度分量分离，并按照比特位高低分别对源图像各行的亮度分量和色度分量进行分组，对于高 4比特位对应的分组，分别根据各分组中比特位的位值的取值进行组包，对于低4比特位对应的分组，分别根据该分组中比特位对应的数值的分布情况进行组包，进而，将源图像对应的以太网包以预先协商的发送顺序填充到以太网帧的数据字段，并将所述以太网帧发送给接收端，与现有视频传输方案相比，通过按照视频图像亮度分量和色度分量高低比特位的位值变化速率不同进行分组，对不同的分组按不同组包方式进行组包，以达到数据量最小传输，降低数据膨胀影响，提高了数据传输效率，进而可以实现1080p@60 YUV422(16bits)视频的高清视频的无损传输。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种高清视频传输方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的一种高清视频传输装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种高清视频传输装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。

请参见图1，图1为本发明实施例提供的一种高清视频传输方法的流程示意图，如图所示，该高清视频传输方法可以包括以下步骤：

步骤101、对源图像进行亮度色度分量分离。

本发明实施例中，源图像可以为待传输高清视频中的任一帧图像；高清视频可以为1080p@60YUV422(16bits)视频或更高分辨率的视频(如 4K@60)。为便于理解，本发明实施例中以高清视频为1080p@60YUV422 (16bits)视频为例进行说明。

本发明实施例中，对源图像进行亮度色度分量分离时，可以按行或按列进行，为便于理解，本发明实施例中以按行对源图像进行亮度色度分量分离为例进行说明。

本发明实施例中，可以按行将源图像亮度色度分量分离，得到源图像的亮度分量(以下简称为Y分量)和色度分量(以下简称为C分量)；其中，源图像中各像素点的Y分量和C分量分别为8比特(最高位比特[7]、最低位比特[0])。

步骤102、对于源图像每一行或每一列的亮度分量和色度分量，分别按照比特位高低进行分组。

本发明实施例中，对源图像进行色度亮度分量分离后，可以分别按照比特位高低对源图像每一行的Y分量和C分量进行分组。

其中，在对源图像各行的Y分量和C分量进行分组时，可以将Y分量低4比特位划分为同一分组，C分量的低4比特位划分为同一分组，其余比特位分别划分为不同分组。

例如，对于Y分量，比特[7]为一组，比特[6]为一组，比特[5]为一组，比特[4]为一组，比特[3]-[0]为一组；C分量同理可得，即每一行的Y分量和 C分量共可以分为10个分组。

本发明实施例中，对源图像每一行的Y分量和C分量进行分组之后，还可以为各分组分配序列号；其中，不同分组对应的序列号不同。

例如，比特[7]的Y分量分组对应的序列号为0，比特[6]的Y分量分组对应的序列号为1…比特[7]的C分量的分组对应的序列号为6…比特[3]-[0] 的C分量的分组对应的序列号为9。

步骤103、对于高4比特位对应的分组，分别根据各分组中比特位的位值的取值进行组包。

本发明实施例中，考虑到对于图像相邻区域，Y分量(C分量)高4比特位的位值变化速度通常较小(即相邻像素点Y分量的高4比特位中相同比特位的位值相同的概率比较大)，因而，对于高4比特位对应的分组，在对其进行组包(生成以太网包)时，可以分别根据各分组中比特位的位值的取值进行组包。

本发明实施例中，高4比特位对应的四个分组分别对应一个以太网包。例如，比特[7]的Y分量分组对应一个以太网包；比特[6]的Y分量分组对应一个以太网包…比特[7]的C分量分组对应一个以太网包…比特[4]的C分量分组对应一个以太网包。

其中，一个以太网包中包括至少一个该分组对应的包序列，包序列包括用于标识比特位的位值的1个比特，以及用于标识该位值的重复个数的多个比特。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，对于高4比特位对应的分组，分别根据各分组中比特位的位值的取值进行组包，包括：

对于高4比特位对应的四个分组中的任一分组，根据该分组中第1个比特的位值确定该分组对应的第一个包序列中第1个比特的值，并根据该位值的连续重复个数确定该包序列中之后的多个比特的值；

若位值发生变化或位值的连续重复个数达到包序列中用于标识该位值的重复个数的多个比特的最大计数范围，则增加该分组对应的序列包的数量；其中，同一分组对应的序列包的格式相同。

举例来说，以比特[6]的Y分量分组为例，假设对应的包序列中包括1 个用于标识比特位的位值的比特，以及7个用于标识该位值的连续重复个数的比特，则在对比特[6]的Y分量分组进行组包时，可以先确定该分组中第一比特(即源图像中某一行第一个像素点的Y分量的比特[6])的值(假设为1)，则对应的包序列中第1个比特的位值为1；然后，可以进一步确定该分组中1 的连续重复个数，若为100，则对应的包序列中之后的多个比特的值为1100011(其中，1111111对应的计数值为128，0000000对应的计数值为1)，即该包序列为11100011，表明比特[6]的Y分量分组中连续出现了100个1，即该分组中连续出现的100比特，在包序列中仅需占用8比特；当该分组中位值发生变化(如由1变为0)或者位值的连续重复个数超过包序列中用于标识该位值的重复个数的多个比特的最大计数范围(在该示例中为128)时，重新构造包序列，即生成下一个包序列，该包序列的结构同上。

优选地，在本发明实施例中，对于高4比特位中最高比特位对应的分组，对应的包序列中包括用于标识比特位的位值的1个比特，以及用于标识该位值的重复个数的15个比特；

对于高4比特位中的次最高比特位对应的分组，对应的包序列中包括用于标识该比特位的位值的1个比特，以及用于标识该位值的重复个数的7个比特；

对于高4比特位中的次最低比特位对应的分组，对应的包序列中包括用于标识该比特位的位值的1个比特，以及用于标识该位值的重复个数的5个比特；

对于高4比特位中的最低比特位对应的分组，对应的包序列中包括用于标识该比特位的位值的1个比特，以及用于标识该位值的重复个数的4个比特。

具体的，在本发明实施例中，考虑到对于图像相邻区域，最高位(Y分量的比特[7]或C分量的比特[7])变化最为缓慢，连续出现相同值的概率极高，极端情况下甚至可能出现单值，即全为0或全为1，因而，比特[7]对应的分组对应的包序列的结果可以如下所示：

位值(1bit)

连续重复个数(15bits)

其中，该位值为分组中相应比特的位值(0或1)，连续重复个数指该位值连续出现的个数。当连续出现2^15(2的15次方)个1(或0)时，包序列中仅需要占用16(2^4)个比特，压缩比例可以达到2048:1(2^15： 2^4＝2048:1)。

对于比特[6]的分组，图像相邻区域中该比特位的位值的变化速度仅高于比特[7]，连续重复的概率也比较高，因而，比特[6]对应的分组对应的包序列的结果可以如下所示：

位值(1bit)

连续重复个数(7bits)

其中，当连续出现2^7个1(或0)时，包序列中仅需要占用8(2^3) 个比特，压缩比例可以达到16:1(2^7：2^3＝16:1)。

对于比特[5]的分组，图像相邻区域中该比特位的位值连续重复的概率仍然较高(但低于比特[6])，因而，比特[5]对应的分组对应的包序列的结果可以如下所示：

位值(1bit)

连续重复个数(5bits)

其中，当连续出现2^5个1(或0)时，包序列中仅需要占用6个比特，压缩比例可以达到16:3(2^5：6＝16:3)。

对于比特[4]的分组，图像相邻区域中该比特位的位值连续重复的概率仍然较高(但低于比特[5])，因而，比特[4]对应的分组对应的包序列的结果可以如下所示：

位值(1bit)

连续重复个数(4bits)

其中，当连续出现2^4个1(或0)时，包序列中仅需要占用5个比特，压缩比例可以达到16:5(2^4：5＝16:5)。

步骤104、对于低4比特位对应的分组，分别根据该分组中比特位对应的数值的分布情况进行组包。

本发明实施例中，源图像Y分量或C分量的低4比特位(即比特[3]-[0]) 对应的值(0-15)在图像中变化较快，连续重复出现的频率较低，因此，对于低4比特位对应分组进行组包时，不适合用上述高4比特位对应的分组的组包方式。

基于上述情况，在本发明实施例中，对于低4比特位对应的分组，可以统计该分组中各低4比特位(比特[3]-[0])对应的数值的分布情况，并根据该分布情况进行组包。

其中，低4比特位对应的分组对应一个以太网包，各以太网包中包括至少一个该分组对应的包序列，包序列包括用于标识该包序列中的值是否为索引号的1个比特，以及用于标识索引号或低4比特的位值的多个比特。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，对于低4比特位对应的分组，分别根据该分组中比特位对应的数值的分布情况进行组包，可以包括：

统计该分组中各低4比特位对应的数值，并确定第一目标值和第二目标值；其中，第一目标值为该分组中各低4比特位对应的值中出现概率最高的 4个值；第二目标值为该分组中各低4比特位对应的值中除第一目标值之外的值；

对不同的第一目标值分别进行索引编号；

根据该分组中各低4比特位对应的值进行组包；其中，第一目标值对应的包序列中包括用于标识该包序列中的值为索引号的1个比特，以及用于标识该第一目标值对应的索引号的2个比特；第二目标值对应的包序列中包括用于标识该包序列中的值为非索引号的1个比特，以及用于标识该第二目标值的4个比特。

在该实施方式中，对于低4比特位对应的分组，可以统计该分组中各连续4比特(即各低4比特位)对应的数值(0-15)，并确定出现概率最高的4 个值(本文中称为第一目标值，其余值称为第二目标值)，并分别对不同的第一目标值进行索引编号。

例如，假设出现概率最高的4个值分别为15(1111)、14(1110)、13(1101) 和12(1100)，则可以将对该4个值分别进行索引编号，如15对应的索引号为00，14对应的索引号为01，13对应的索引号10，12对应的索引号为11 (索引号为2bit)。

在该实施方式中，对第一目标值进行索引编号之后，可以根据该分组中各低4比特位对应的值进行组包。

其中，第一目标值对应的包序列中包括用于标识该包序列中的值为索引号的1个比特，以及用于标识该第一目标值对应的索引号的2个比特，包序列的结构可以如下：

1'b0(1bit)

索引号(2bits)

其中，1'b0用于标识该包序列中的值为索引号，索引号为低4比特位对应索引号。

第二目标值对应的包序列中包括用于标识该包序列中的值为非索引号的 1个比特，以及用于标识该第二目标值的4个比特，包序列的结构可以如下：

1'b1(1bit)

4bit(对应低4比特位)

其中，1'b1 用于标识该包序列中的值为非索引号，即该包序列中包括的为低4比特位的实际位值。

值得说明的是，在本发明实施例中，步骤103和步骤104之间并不存在必然的时序关系，即可以先执行步骤103，后执行步骤104；或者，先执行步骤104，后执行步骤103。

步骤105、将源图像对应的以太网包以预先协商的发送顺序填充到以太网帧的数据字段，并将该以太网帧发送给接收端。

本发明实施例中，考虑到各类包类型总数繁多，为了避免另外增加标识带来的额外的数据量开销，因而，各分组对应的以太网包可以按照预先协商 (发送端与接收端预先协商)的发送顺序填充到以太网帧的数据字段，从而保证接收端接收到该以太网帧之后，可以根据预先协商的发送顺序对以太网帧中各以太网包进行解析。

相应地，在本发明实施例中，在生成了上述各分组对应的以太网包之后，可以将源图像预设数量行(若上述方案中为按列对源图像进行亮度色度分量分离，则为预设数量列)对应的以太网包以预先协商的发送顺序填充到以太网帧的数据字段，并将该以太网帧发送给接收端；其中，源图像预设数量行或列对应的以太网包的总数据量不超过以太网帧可以携带的最大数据量(如 Jumbo帧中为16K字节)。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，将源图像对应的以太网包以预先协商的发送顺序填充到以太网帧的数据字段，可以包括：

对于源图像同一行或列对应的以太网包，在各以太网包中增加第一包标识，并按照对应的比特位从高到低的顺序依次填充到以太网帧的数据字段；

其中，第一包标识用于标识图像数据包；一帧图像对应的以太网帧中还包括一个图像信息包，图像信息包中包括1个字节的第二包标识、2个字节的图像分辨率行有效数、2个字节的图像分辨率列有效数、4个字节的亮度分量低4比特位的索引号与数值的对应关系，以及4个字节的色度分量低4比特位的索引号与数值的对应关系；一帧图像对应的以太网帧中仅包括一个图像信息包，第二包标识用于标识图像信息包。

在该实施方式中，生成各分组对应的以太网包之后，在将以太网包填充到以太网帧的数据字段之前，还需要在各以太网包中增加第一包标识，该第一包标识用于标识以太网帧中携带的以太网包为图像数据包。

在以太网中增加第一包标识之后，可以将各以太网包按照对应的比特位从高到低的顺序依次填充到以太网帧的数据字段。

例如，可以在以太网帧的数据字段中依次填充比特[7]的Y分量分组对应的以太网包、比特[6]的Y分量分组对应的以太网包…比特[3]-[0]的Y分量分组对应的以太网包、比特[7]的C分量分组对应的以太网包…比特[3]-[0]的C 分量分组对应的以太网包(或者先填充C分量分组对应的以太网包，后填充 Y分量分组对应的以太网包或者按照其它预先协商的发送顺序填充)。

此外，在该实施方式中，一帧图像对应的以太网帧中还可以包括一个图像信息包，该图像信息包中包括1个字节的第二包标识、2个字节的图像分辨率行有效数、2个字节的图像分辨率列有效数、4个字节的亮度分量低4 比特位的索引号与数值的对应关系，以及4个字节的色度分量低4比特位的索引号与数值的对应关系；其中，第二包标识用于标识图像信息包。

可选地，在该实施方式中，一帧图像中包括的图像信息包作为该帧图像对应的第一以太网帧中的第一个以太网包填充在该第一个以太网帧中，并在该图像信息包之后，按照预先协商的发送顺序依次填充图像数据包。

相应地，在本发明实施例中，将上述各分组对应的以太网包填充到以太网帧的数据字段中之前，还需要判断一帧图像对应的图像数据包是否都已经填充完，若是，则需要在下一帧图像对应的以太网帧中先填充该下一帧图像对应的图像信息包。

需要注意的是，在本发明实施例中，发送端和接收端之间可以通过双绞线连接，发送端将通过上述步骤生成的以太网帧发送给接收端时，可以通过双绞线进行视频传输。

此外，在本发明实施例中，当待传输视频为4K@60视频时，发送端需要通过四个以太网端口同时通过上述方法流程中所描述的方式进行视频数据组包和发送，其具体实现在此不再赘述。

通过以上描述可以看出，在本发明实施例提供的技术方案中，通过对源图像进行亮度色度分量分离，并按照比特位高低分别对源图像各行的亮度分量和色度分量进行分组，对于高4比特位对应的分组，分别根据各分组中比特位的位值的取值进行组包，对于低4比特位对应的分组，分别根据该分组中比特位对应的数值的分布情况进行组包，进而，将源图像对应的以太网包以预先协商的发送顺序填充到以太网帧的数据字段，并将所述以太网帧发送给接收端，与现有视频传输方案相比，通过按照视频图像亮度分量和色度分量高低比特位的位值变化速率不同进行分组，对不同的分组按不同组包方式进行组包，以达到数据量最小传输，降低数据膨胀影响，提高了数据传输效率，进而可以实现1080p@60YUV422(16bits)视频的高清视频的无损传输。

请参见图2，为本发明实施例提供的一种高清视频传输装置的结构示意图，如图2所示，该高清视频传输装置可以包括：

分离单元210，用于对源图像进行亮度色度分量分离；

分组单元220，用于对于所述源图像每一行或每一列的亮度分量和色度分量，分别按照比特位高低进行分组；其中，色度分量的低4比特位属于同一分组，亮度分量的低4比特位属于同一分组，其余比特位分别属于不同分组；

第一组包单元230，用于对于高4比特位对应的四个分组，分别根据各分组中比特位的位值的取值进行组包；其中，高4比特位对应的四个分组分别对应一个以太网包，各以太网包中包括至少一个该分组对应的包序列，包序列包括用于标识比特位的位值的1个比特，以及用于标识该位值的重复个数的多个比特；

第二组包单元240，用于对于低4比特位对应的分组，分别根据该分组中比特位对应的数值的分布情况进行组包；其中，低4比特位对应的分组对应一个以太网包，各以太网包中包括至少一个该分组对应的包序列，包序列包括用于标识该包序列中的值是否为索引号的1个比特，以及用于标识索引号或低4比特位的位值的多个比特；

发送单元250，用于将所述源图像对应的以太网包以预先协商的发送顺序填充到以太网帧的数据字段，并将所述以太网帧发送给接收端。

在可选实施例中，所述第一组包单元230，可以具体用于对于高4比特位对应的四个分组中的任一分组，根据该分组中第1个比特的位值确定该分组对应的第一个包序列中第1个比特的值，并根据该位值的连续重复个数确定该包序列中之后的多个比特的值；若位值发生变化或位值的连续重复个数超过包序列中用于标识该位值的重复个数的多个比特的最大计数范围，则增加该分组对应的序列包的数量；其中，同一分组对应的序列包的格式相同。

在可选实施例中，对于高4比特位中最高比特位对应的分组，对应的包序列中包括用于标识比特位的位值的1个比特，以及用于标识该位值的重复个数的15个比特；

对于高4比特位中的次最高比特位对应的分组，对应的包序列中包括用于标识该比特位的位值的1个比特，以及用于标识该位值的重复个数的7个比特；

对于高4比特位中的次最低比特位对应的分组，对应的包序列中包括用于标识该比特位的位值的1个比特，以及用于标识该位值的重复个数的5个比特；

对于高4比特位中的最低比特位对应的分组，对应的包序列中包括用于标识该比特位的位值的1个比特，以及用于标识该位值的重复个数的4个比特。

请一并参阅图3，为本发明实施例提供的另一种高清视频传输装置的结构示意图，该实施例在前述图2所示实施例的基础上，图3所示高清视频传输装置中，第二组包单元240可以包括：

统计子单元241，用于统计该分组中各低4比特位对应的数值，并确定第一目标值和第二目标值；其中，第一目标值为该分组中各低4比特位对应的值中出现概率最高的4个值；第二目标值为该分组中各低4比特位对应的值中除第一目标值之外的值；

索引子单元242，用于对不同的第一目标值分别进行索引编号；

组包子单元243，用于根据该分组中各低4比特位对应的值进行组包；其中，第一目标值对应的包序列中包括用于标识该包序列中的值为索引号的 1个比特，以及用于标识该第一目标值对应的索引号的2个比特；第二目标值对应的包序列中包括用于标识该包序列中的值为非索引号的1个比特，以及用于标识该第二目标值的4个比特。

在可选实施例中，所述发送单元250，可以具体用于对于所述源图像同一行或列对应的以太网包，在各以太网包中增加第一包标识，并按照对应的比特位从高到低的顺序依次填充到以太网帧的数据字段；

其中，所述第一包标识用于标识图像数据包；一帧图像对应的以太网帧中还包括一个图像信息包，所述图像信息包中包括1个字节的第二包标识、2 个字节的图像分辨率行有效数、2个字节的图像分辨率列有效数、4个字节的亮度分量低4比特位的索引号与数值的对应关系，以及4个字节的色度分量低4比特位的索引号与数值的对应关系；所述第二包标识用于标识图像信息包。

上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本发明方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

由上述实施例可见，通过对源图像进行亮度色度分量分离，并按照比特位高低分别对源图像各行的亮度分量和色度分量进行分组，对于高4比特位对应的分组，分别根据各分组中比特位的位值的取值进行组包，对于低4比特位对应的分组，分别根据该分组中比特位对应的数值的分布情况进行组包，进而，将源图像对应的以太网包以预先协商的发送顺序填充到以太网帧的数据字段，并将所述以太网帧发送给接收端，与现有视频传输方案相比，通过按照视频图像亮度分量和色度分量高低比特位的位值变化速率不同进行分组，对不同的分组按不同组包方式进行组包，以达到数据量最小传输，降低数据膨胀影响，提高了数据传输效率，进而可以实现1080p@60YUV422 (16bits)视频的高清视频的无损传输。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种高清视频传输方法，其特征在于，包括：

对源图像进行亮度色度分量分离；

对于所述源图像每一行或每一列的亮度分量和色度分量，分别按照比特位高低进行分组；其中，色度分量的低4比特位属于同一分组，亮度分量的低4比特位属于同一分组，其余比特位分别属于不同分组；

对于高4比特位对应的分组，分别根据各分组中比特位的位值的取值进行组包；其中，高4比特位对应的四个分组分别对应一个以太网包，各以太网包中包括至少一个该分组对应的包序列，包序列包括用于标识比特位的位值的1个比特，以及用于标识该位值的重复个数的多个比特；

对于低4比特位对应的分组，分别根据该分组中比特位对应的数值的分布情况进行组包；其中，低4比特位对应的分组对应一个以太网包，各以太网包中包括至少一个该分组对应的包序列，包序列包括用于标识该包序列中的值是否为索引号的1个比特以及多个比特，其中，当用于标识该包序列中的值是索引号的1个比特时，多个比特用于标识索引号；或者当用于标识该包序列中的值不是索引号的1个比特时，多个比特用于标识低4比特位的位值；

将所述源图像对应的以太网包以预先协商的发送顺序填充到以太网帧的数据字段，并将所述以太网帧发送给接收端。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对于高4比特位对应的分组，分别根据各分组中比特位的位值的取值进行组包，包括：

对于高4比特位对应的四个分组中的任一分组，根据该分组中第1个比特的位值确定该分组对应的第一个包序列中第1个比特的值，并根据该位值的连续重复个数确定该包序列中之后的多个比特的值；

若位值发生变化或位值的连续重复个数超过包序列中用于标识该位值的重复个数的多个比特的最大计数范围，则增加该分组对应的序列包的数量；其中，同一分组对应的序列包的格式相同。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

对于高4比特位中最高比特位对应的分组，对应的包序列中包括用于标识比特位的位值的1个比特，以及用于标识该位值的重复个数的15个比特；

对于高4比特位中的次最高比特位对应的分组，对应的包序列中包括用于标识该比特位的位值的1个比特，以及用于标识该位值的重复个数的7个比特；

对于高4比特位中的次最低比特位对应的分组，对应的包序列中包括用于标识该比特位的位值的1个比特，以及用于标识该位值的重复个数的5个比特；

对于高4比特位中的最低比特位对应的分组，对应的包序列中包括用于标识该比特位的位值的1个比特，以及用于标识该位值的重复个数的4个比特。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对于低4比特位对应的分组，分别根据该分组中比特位对应的数值的分布情况进行组包，包括：

统计该分组中各低4比特位对应的数值，并确定第一目标值和第二目标值；其中，第一目标值为该分组中各低4比特位对应的值中出现概率最高的4个值；第二目标值为该分组中各低4比特位对应的值中除第一目标值之外的值；

对不同的第一目标值分别进行索引编号；

根据该分组中各低4比特位对应的值进行组包；其中，第一目标值对应的包序列中包括用于标识该包序列中的值为索引号的1个比特，以及用于标识该第一目标值对应的索引号的2个比特；第二目标值对应的包序列中包括用于标识该包序列中的值为非索引号的1个比特，以及用于标识该第二目标值的4个比特。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述源图像对应的以太网包以预先协商的发送顺序填充到以太网帧的数据字段，包括：

对于所述源图像同一行或列对应的以太网包，在各以太网包中增加第一包标识，并按照对应的比特位从高到低的顺序依次填充到以太网帧的数据字段；

其中，所述第一包标识用于标识图像数据包；一帧图像对应的以太网帧中还包括一个图像信息包，所述图像信息包中包括1个字节的第二包标识、2个字节的图像分辨率行有效数、2个字节的图像分辨率列有效数、4个字节的亮度分量低4比特位的索引号与数值的对应关系，以及4个字节的色度分量低4比特位的索引号与数值的对应关系；所述第二包标识用于标识图像信息包。

6.一种高清视频传输装置，其特征在于，包括：

分离单元，用于对源图像进行亮度色度分量分离；

分组单元，用于对于所述源图像每一行或每一列的亮度分量和色度分量，分别按照比特位高低进行分组；其中，色度分量的低4比特位属于同一分组，亮度分量的低4比特位属于同一分组，其余比特位分别属于不同分组；

第一组包单元，用于对于高4比特位对应的分组，分别根据各分组中比特位的位值的取值进行组包；其中，高4比特位对应的四个分组分别对应一个以太网包，各以太网包中包括至少一个该分组对应的包序列，包序列包括用于标识比特位的位值的1个比特，以及用于标识该位值的重复个数的多个比特；

第二组包单元，用于对于低4比特位对应的分组，分别根据该分组中比特位对应的数值的分布情况进行组包；其中，低4比特位对应的分组对应一个以太网包，各以太网包中包括至少一个该分组对应的包序列，包序列包括用于标识该包序列中的值是否为索引号的1个比特以及多个比特，其中，当用于标识该包序列中的值是索引号的1个比特时，所述多个比特用于标识索引号；或者当用于标识该包序列中的值不是索引号的1个比特时，所述多个比特用于标识低4比特位的位值；

发送单元，用于将所述源图像对应的以太网包以预先协商的发送顺序填充到以太网帧的数据字段，并将所述以太网帧发送给接收端。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述第一组包单元，具体用于对于高4比特位对应的四个分组中的任一分组，根据该分组中第1个比特的位值确定该分组对应的第一个包序列中第1个比特的值，并根据该位值的连续重复个数确定该包序列中之后的多个比特的值；若位值发生变化或位值的连续重复个数超过包序列中用于标识该位值的重复个数的多个比特的最大计数范围，则增加该分组对应的序列包的数量；其中，同一分组对应的序列包的格式相同。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

对于高4比特位中最高比特位对应的分组，对应的包序列中包括用于标识比特位的位值的1个比特，以及用于标识该位值的重复个数的15个比特；

对于高4比特位中的次最高比特位对应的分组，对应的包序列中包括用于标识该比特位的位值的1个比特，以及用于标识该位值的重复个数的7个比特；

对于高4比特位中的次最低比特位对应的分组，对应的包序列中包括用于标识该比特位的位值的1个比特，以及用于标识该位值的重复个数的5个比特；

对于高4比特位中的最低比特位对应的分组，对应的包序列中包括用于标识该比特位的位值的1个比特，以及用于标识该位值的重复个数的4个比特。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二组包单元，包括：

统计子单元，用于统计该分组中各低4比特位对应的数值，并确定第一目标值和第二目标值；其中，第一目标值为该分组中各低4比特位对应的值中出现概率最高的4个值；第二目标值为该分组中各低4比特位对应的值中除第一目标值之外的值；

索引子单元，用于对不同的第一目标值分别进行索引编号；

组包子单元，用于根据该分组中各低4比特位对应的值进行组包；其中，第一目标值对应的包序列中包括用于标识该包序列中的值为索引号的1个比特，以及用于标识该第一目标值对应的索引号的2个比特；第二目标值对应的包序列中包括用于标识该包序列中的值为非索引号的1个比特，以及用于标识该第二目标值的4个比特。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述发送单元，具体用于对于所述源图像同一行或列对应的以太网包，在各以太网包中增加第一包标识，并按照对应的比特位从高到低的顺序依次填充到以太网帧的数据字段；

其中，所述第一包标识用于标识图像数据包；一帧图像对应的以太网帧中还包括一个图像信息包，所述图像信息包中包括1个字节的第二包标识、2个字节的图像分辨率行有效数、2个字节的图像分辨率列有效数、4个字节的亮度分量低4比特位的索引号与数值的对应关系，以及4个字节的色度分量低4比特位的索引号与数值的对应关系；所述第二包标识用于标识图像信息包。