CN111698388A - 一种用于远程视频传输系统及视频分辨率自适应方法 - Google Patents

一种用于远程视频传输系统及视频分辨率自适应方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于远程视频传输系统及视频分辨率自适应方法，属于视频处理、远程显示领域，利用发送端对输入视频的分辨率进行自学习，将分辨率、帧频和视频数据进行统一编码，发送至接收端，为接收端提供统一编码序列，接收端通过对接收到的数据进行解码，为视频显示提供基础，利用像素时钟动态生成模块对分辨率信息进行自适应，根据解码后获取的分辨率信息动态产生像素时钟，产生标准视频时序，将有效数据进行显示，有效解决源端视频和目标显示器分辨率信息不同步的问题，能够实现远程视频传输视频分辨率自适应，根据发送方的分辨率自动调整接收方的显示方式，结构简单，适应性强。

Description

一种用于远程视频传输系统及视频分辨率自适应方法
技术领域
本发明属于视频处理、远程显示领域，具体涉及一种用于远程视频传输系统及视频分辨率自适应方法。
背景技术
目前视频远程传输和显示时，主要通过约定发送方和接收方的视频分辨率，接收方自动产生标准视频时序，将视频进行显示。这种传输方式不能根据发送方的分辨率自动调整接收方的显示方式，适应性和通用性较差。
在实际电子系统的远程视频显示需求中，显示器分辨率和源视频分辨率可能不一致的情况，而现有视频采集传输系统中，主要是针对相同分辨率的传输和显示，无法实现不同分辨率下视频传输和显示，容易出现源端视频和目标显示器分辨率信息不同步的问题，从而导致视频无法正常传输的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于远程视频传输系统及视频分辨率自适应方法，以克服现有技术的不足。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于远程视频传输系统，包括视频发送终端和视频接收终端；
视频发送终端包括视频数据提取模块、分辨率自学习模块和编码模块；
视频数据提取模块用于对视频源进行数据解析得到视频有效数据，分辨率自学习模块根据解析后的数据进行自学习获得视频的分辨率信息和帧频信息并传输至编码模块，编码模块对分辨率信息、帧频信息和视频有效数据进行统一编码后传输至视频接收终端；
视频接收终端包括解码模块、视频解析模块、像素时钟动态生成模块和标准视频时序产生模块；
解码模块用于对接收到的数据进行解码，像素时钟动态生成模块根据解码后获取的分辨率信息动态产生像素时钟；视频解析模块从解码后的数据中提取有效显示数据，标准视频时序模块根据VESA标准产生视频时序，将有效视频数据进行显示。
进一步的，将分辨率信息、帧频信息和视频有效数据进行统一编码后通过光纤或其他传输方式传输至视频接收终端。
进一步的，采用对现场可编程门阵列FPGA内部锁相环PLL进行动态配置。
进一步的，当分辨率信息变更时，像素时钟生成模块对PLL进行重新配置，当PLL正常工作后对相关逻辑进行一次复位操作。
进一步的，分辨率自学习模块通过计算场同步频率，获得视频帧频信息。
进一步的，分辨率自学习模块通过计算行同步、每行有效数据个数，获得视频分辨率信息。
一种远程视频传输视频分辨率自适应方法，包括以下步骤：
步骤1)、对视频源进行数据解析得到视频有效数据；
步骤2)、根据解析后的数据进行自学习获得视频的分辨率信息和帧频信息；然后对分辨率信息、帧频信息和视频有效数据进行统一编码后发送；
步骤3)、对统一编码后的数据进行解码，根据解码后获取的分辨率信息动态产生像素时钟；从解码后的数据中提取有效显示数据，根据VESA标准产生视频时序，将有效视频数据进行显示。
进一步的，当上电第一次显示或者分辨率信息发生变化时，重配置PLL产生像素时钟，在像素时钟稳定后进行像素时钟复位。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明一种用于远程视频传输系统，利用发送端对输入视频的分辨率进行自学习，将分辨率、帧频和视频数据进行统一编码，发送至接收端，为接收端提供统一编码序列，接收端通过对接收到的数据进行解码，为视频显示提供基础，利用像素时钟动态生成模块对分辨率信息进行自适应，根据解码后获取的分辨率信息动态产生像素时钟，产生标准视频时序，将有效数据进行显示，有效解决源端视频和目标显示器分辨率信息不同步的问题，能够实现远程视频传输视频分辨率自适应，结构简单，适应性强。
进一步的，通过光纤或其他传输方式传输至视频接收终端，传输速度快，数据稳定。
本发明一种远程视频传输视频分辨率自适应方法，通过对视频源进行数据解析得到视频有效数据，根据解析后的数据进行自学习获得视频的分辨率信息和帧频信息，然后对分辨率信息、帧频信息和视频有效数据进行统一编码后发送，提供统一编码序列，然后对统一编码后的数据进行解码，根据解码后获取的分辨率信息动态产生像素时钟；从解码后的数据中提取有效显示数据，根据VESA标准产生视频时序，将有效视频数据进行显示，有效解决源端视频和目标显示器分辨率信息不同步的问题，能够实现远程视频传输视频分辨率自适应，本发明方法简单，可操控强。
附图说明
图1为本发明实施例中系统结构示意图。
图2为本发明实施例中像素时钟重配置图。
其中，1为视频数据提取模块、2为分辨率自学习模块、3为编码模块、4为解码模块、5为视频解析模块、6为像素时钟动态产生模块、7为标准视频时序产生模块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图1所示，一种用于远程视频传输系统，包括视频发送终端和视频接收终端；
视频发送终端包括视频数据提取模块1、分辨率自学习模块2和编码模块3，
视频数据提取模块用于对视频源进行数据解析得到视频有效数据，分辨率自学习模块根据解析后的数据进行自学习获得视频的分辨率信息和帧频信息并传输至编码模块，编码模块对分辨率信息、帧频信息和视频有效数据进行统一编码后传输至视频接收终端；
具体的，将分辨率信息、帧频信息和视频有效数据进行统一编码后通过光纤或其他传输方式传输至视频接收终端。
视频接收终端包括解码模块4、视频解析模块5、像素时钟动态生成模块6和标准视频时序产生模块7；
解码模块用于对接收到的数据进行解码，像素时钟动态生成模块根据解码后获取的分辨率信息动态产生像素时钟；视频解析模块从解码后的数据中提取有效显示数据，标准视频时序模块根据VESA标准产生视频时序，将有效视频数据进行显示。
如图2所示，具体的，像素时钟动态生成模块根据解码后获取的分辨率信息动态产生像素时钟，本申请采用对现场可编程门阵列FPGA内部锁相环PLL进行动态配置。当分辨率信息变更时，像素时钟生成模块对PLL进行重新配置，当PLL正常工作后对相关逻辑进行一次复位操作，提高像素时钟生成适应能力。
分辨率自学习模块通过计算场同步频率，获得视频帧频信息。通过计算行同步、每行有效数据个数，获得视频分辨率信息。根据计算的分辨率信息，进行编码，并发送至接收终端。本发明支持的分辨率包括640*350、640*400、720*400、640*480、800*600、848*480、1024*768、1152*864、1280*768、1280*960、1280*1024共11种。支持的帧频为60Hz、50Hz、30Hz、25Hz。接收端解析到分辨率信息和帧频信息后，进行自适应，并产生相应视频时序进行显示。
本发明通过利用发送端对输入视频的分辨率进行自学习，将分辨率、帧频和视频数据进行统一编码，发送至接收端，为接收端提供统一编码序列，接收端通过对接收到的数据进行解码，为视频显示提供基础，利用像素时钟动态生成模块对分辨率信息进行自适应，根据解码后获取的分辨率信息动态产生像素时钟，产生标准视频时序，将有效数据进行显示，有效解决源端视频和目标显示器分辨率信息不同步的问题。
发送终端中，视频数据提取模块1对接收到的视频源进行解析标准视频时序，得到视频有效数据，提供给编码模块3，分辨率自学习模块2根据视频有效数据监测视频流进行自学习，获得视频的分辨率信息和帧频信息，提供给编码模块3，编码模块3根据获得的分辨率信息、帧频信息、视频有效数据后，对数据进行统一编码，通过光纤或者其他传输介质发送至接收终端。
接收终端中，解码模块4对接收到的数据进行解码，分离出分辨率信息段、帧频信息段和有效数据段，视频解析模块5将有效数据进行解析，重组成视频数据，提供给标准视频时序产生模块7，像素时钟动态产生模块6监测解码模块4发送的分辨率信息和帧频信息，当上电第一次显示或者分辨率信息发生变化时，重配置PLL产生像素时钟，在像素时钟稳定后，复位视频解析模块5和标准视频时序产生模块7。标准视频时序产生模块7产生标准视频时序，将视频数据通过外部VGA解码芯片进行显示。
如图2所示，像素时钟动态产生模块6中重配置PLL是通过PLL的DRP接口，配置其内部寄存器，设置输出频率和相位，改变PLL的输出时钟，即像素时钟。本发明中采用锁相环的锁定信号作为视频解析模块5和标准视频时序产生模块7的复位信号，使得接收端对不同分辨率的视频显示进行自动切换。编码模块3对分辨率和帧频控制信息进行编码，编码方式如表1、表2所示。解码模块4将视频控制信息和数据流进行解码分离，为视频显示提供基础。
表1视频分辨率编码含义
编码信息 对应分辨率
1 640*350
2 640*400
3 720*400
4 640*480
5 800*600
6 848*480
7 1024*768
8 1152*864
9 1280*768
10 1280*960
11 1280*1024
表2视频帧频编码含义
编码信息 对应帧频
1 60Hz
2 50Hz
3 30Hz
4 25Hz
根据上述方案，用Verilog HDL语言对视频远程传输的分辨率自适应方法进行描述，并完成逻辑综合与布局布线；将逻辑设计映射到可编程逻辑器件中实现，并对远程视频显示、分辨率自适应等功能进行测试。测试结果表明本发明具有很好的可实施性，且性能满足预期。

Claims (8)

1.一种用于远程视频传输系统，其特征在于，包括视频发送终端和视频接收终端；
视频发送终端包括视频数据提取模块(1)、分辨率自学习模块(2)和编码模块(3)；
视频数据提取模块用于对视频源进行数据解析得到视频有效数据，分辨率自学习模块根据解析后的数据进行自学习获得视频的分辨率信息和帧频信息并传输至编码模块，编码模块对分辨率信息、帧频信息和视频有效数据进行统一编码后传输至视频接收终端；
视频接收终端包括解码模块(4)、视频解析模块(5)、像素时钟动态生成模块(6)和标准视频时序产生模块(7)；
解码模块用于对接收到的数据进行解码，像素时钟动态生成模块根据解码后获取的分辨率信息动态产生像素时钟；视频解析模块从解码后的数据中提取有效显示数据，标准视频时序模块根据VESA标准产生视频时序，将有效视频数据进行显示。
2.根据权利要求1所述的一种用于远程视频传输系统，其特征在于，将分辨率信息、帧频信息和视频有效数据进行统一编码后通过光纤或其他传输方式传输至视频接收终端。
3.根据权利要求1所述的一种用于远程视频传输系统，其特征在于，采用对现场可编程门阵列FPGA内部锁相环PLL进行动态配置。
4.根据权利要求3所述的一种用于远程视频传输系统，其特征在于，当分辨率信息变更时，像素时钟生成模块对PLL进行重新配置，当PLL正常工作后对相关逻辑进行一次复位操作。
5.根据权利要求1所述的一种用于远程视频传输系统，其特征在于，分辨率自学习模块通过计算场同步频率，获得视频帧频信息。
6.根据权利要求1所述的一种用于远程视频传输系统，其特征在于，分辨率自学习模块通过计算行同步、每行有效数据个数，获得视频分辨率信息。
7.一种基于权利要求1所述的远程视频传输系统的远程视频传输视频分辨率自适应方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)、对视频源进行数据解析得到视频有效数据；
步骤2)、根据解析后的数据进行自学习获得视频的分辨率信息和帧频信息；然后对分辨率信息、帧频信息和视频有效数据进行统一编码后发送；
步骤3)、对统一编码后的数据进行解码，根据解码后获取的分辨率信息动态产生像素时钟；从解码后的数据中提取有效显示数据，根据VESA标准产生视频时序，将有效视频数据进行显示。
8.根据权利要求7所述一种远程视频传输视频分辨率自适应方法，其特征在于，当上电第一次显示或者分辨率信息发生变化时，重配置PLL产生像素时钟，在像素时钟稳定后进行像素时钟复位。
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