CN112104873B - 视频数据流解码ip核与方法、人工智能芯片及介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种视频数据流解码IP核与方法、人工智能芯片及介质，其中IP核包括AXI接口模块、APB接口模块、协议解析模块、控制器模块及校验模块；AXI接口模块，用于实现AXI总线通信；APB接口模块，用于实现APB总线通信；协议解析模块，用于接收BT1120数据流并进行解码；控制器模块，用于所述IP核的工作调配；以及校验模块，用于校验纠正图像定时基准码和进行CRC校验，输出错误状态。本发明实施例实现对BT1120视频数据流的解码，不仅提高人工智能芯片的兼容性而且可以获取到极高质量的图像，有利于人工智能芯片的图像识别处理。

Description

视频数据流解码IP核与方法、人工智能芯片及介质
技术领域
本发明涉及高清视频数据传输技术领域，尤其涉及一种视频数据流解码IP核与方法、人工智能芯片及介质。
背景技术
在人工智能领域中计算机视觉、图像处理、模式识别及各种应用场景中都离不开对图像的采集，而BT1120作为高清晰度电视演播室信号数字接口，在图像传输中应用广泛。实现对BT1120视频数据流的解码不仅可以提高人工智能芯片的兼容性而且可以获取到极高质量的图像，有利于人工智能芯片的图像识别处理。
BT1120作为单向连接接口，只允许摄像头图像数据到中央处理器的单向传输，其数据信号为二进制形式，包含了图像数据、定时基准码和辅助数据，其编码特性符合ITU-RBT.709建议书第2部分中说明的特性。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，为此，本发明提出一种视频数据流解码IP核。
本发明还提出一种视频数据流解码方法。
本发明还提出一种包括上述视频数据流解码IP核的人工智能芯片。
本发明还提出一种实施上述方法的计算机可读存储介质。
根据本发明的第一方面实施例的一种视频数据流解码IP核，包括：AXI接口模块，用于实现AXI总线通信；APB接口模块，用于实现APB总线通信；协议解析模块，用于接收BT1120数据流并进行解码；控制器模块，用于所述IP核的工作调配；以及校验模块，用于校验纠正图像定时基准码和进行CRC校验，输出错误状态。
根据本发明实施例的一种视频数据流解码IP核，至少具有如下有益效果：
本发明实施例提供一种视频数据流解码IP核，实现对BT1120视频数据流的解码，不仅提高人工智能芯片的兼容性而且可以获取到极高质量的图像，有利于人工智能芯片的图像识别处理。
根据本发明的一些实施例，所述AXI接口模块包括AXI信号接口，用于基于AXI传输协议，与AXI总线上的设备进行数据交互，实现AXI总线与所述协议解析模块进行数据间的交互。
根据本发明的一些实施例，所述的APB接口模块包括APB信号接口，用于基于APB传输协议，与APB总线上的设备进行数据交互，实现APB总线与所述控制器模块和校验模块进行数据间的交互。
根据本发明的一些实施例，所述的协议解析模块包括BT1120数据接口，用于连接摄像头，接收和解析摄像头传输过来的BT1120数据流。
根据本发明的一些实施例，所述的协议解析模块还用于对BT1120视频数据流进行图像定时基准码的匹配，分离出行号，确定一帧数据的开始标志，并且通过有效视频图像起始标识码确定有效图像区域，分离出有效图像数据。
根据本发明的一些实施例，所述的控制器模块包括控制寄存器，用于接收来自APB总线上的指令，对所述的协议解析模块和校验模块进行初始化、配置及控制。
根据本发明的一些实施例，所述的校验模块包括错误状态寄存器，用于接收来自所述的协议解析模块的图像定时基准码和辅助数据，并对所述图像定时基准码进行校验和纠正，对所述辅助数据进行CRC校验。
根据本发明的第二方面实施例的一种视频数据流解码方法，包括以下步骤：处理器通过APB总线对控制器模块进行配置并启动初始化；初始化完成后协议解析模块对BT1120视频数据流进行图像定时基准码的匹配，分离出行号，确定一帧数据的开始标志，并且通过有效视频图像起始标识码确定有效图像区域，分离出有效图像数据；所述协议解析模块将分离出的所述图像定时基准码和行号发送至校验模块；所述校验模块对所述图像定时基准码的保护比特进行检测和纠正，对所述图像定时基准码和行号进行CRC校验，最终的结果存入错误状态寄存器和作为反馈信号发送至所述控制器模块；所述校验模块反馈正常，所述控制器模块将所述协议解析模块的有效图像数据配送至AXI接口模块，所述AXI接口模块将收到的数据以AXI协议标准进行打包发送至AXI总线上；所述校验模块反馈不正常，相关的错误状态寄存器被置位并且反馈给所述控制器模块，所述控制器模块通过APB接口直接读取所述错误状态寄存器，确定错误种类。
根据本发明实施例的一种视频数据流解码方法，至少具有如下有益效果：
本发明实施例提供一种视频数据流解码方法，实现对BT1120视频数据流的解码，不仅提高人工智能芯片的兼容性而且可以获取到极高质量的图像，有利于人工智能芯片的图像识别处理。
根据本发明的第三方面实施例的一种人工智能芯片，包括如本发明的第一方面的实施例中任一项所述的视频数据流解码IP核。
由于本发明实施例的一种人工智能芯片包括视频数据流解码IP核，因此具有本发明第一方面的所有有益效果。
根据本发明的第四方面实施例的一种计算机可读存储介质，其上储存有程序指令，所述程序指令被处理器执行时实施如本发明的第二方面实施例所述的方法。
由于本发明实施例的一种计算机可读存储介质其上储存有程序指令，所述程序指令被处理器执行时实施如本发明的第二方面实施例所述的方法，因此具有本发明第二方面的所有有益效果。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是本发明实施例的结构框图；
图2是本发明实施例的方法流程图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。
参照图1，本发明实施例提供一种视频数据流解码IP核，AXI接口模块，用于实现AXI总线通信；APB接口模块，用于实现APB总线通信；协议解析模块，用于接收BT1120数据流并进行解码；控制器模块，用于所述IP核的工作调配；以及校验模块，用于校验纠正图像定时基准码和进行CRC校验，输出错误状态。
在一些实施例中，AXI接口模块包括AXI信号接口，用于基于AXI传输协议，与AXI总线上的设备进行数据交互，实现AXI总线与协议解析模块进行数据间的交互。
在一些实施例中，APB接口模块包括APB信号接口，用于基于APB传输协议，与APB总线上的设备进行数据交互，实现APB总线与控制器模块和校验模块进行数据间的交互。
在一些实施例中，协议解析模块包括BT1120数据接口，用于连接摄像头并接收解析摄像头传输过来的BT1120数据流。
在一些实施例中，协议解析模块还用于对BT1120视频数据流进行图像定时基准码的匹配，分离出行号，确定一帧数据的开始标志，并且通过有效视频图像起始标识码确定有效图像区域，分离出有效图像数据。
在一些实施例中，控制器模块包括控制寄存器，用于接收来自APB总线上的指令，对协议解析模块、校验模块进行初始化、配置及控制。
在一些实施例中，校验模块包括错误状态寄存器，用于接收来自协议解析模块的图像定时基准码和辅助数据，并对图像定时基准码进行校验和纠正，对辅助数据进行CRC校验。
如图1所示，本实施例提供的视频数据流解码模块IP核对外有三种接口。一种是被整合进协议解析模块内用于连接摄像头的BT1120接口，一种是用于AXI总线通信的AXI接口，一种是用于APB总线通信的APB接口。本实施例的视频数据流解码模块IP核用于人工智能芯片，并且解码BT1120视频数据。
本发明实施例提供一种视频数据流解码方法，本实施例的方法实施时，先要通过APB总线对控制器模块进行配置并启动初始化。初始化完成后协议解析模块对BT1120视频数据流进行图像定时基准码的匹配，分离出行号，确定一帧数据的开始标志，并且通过有效视频图像起始标识码确定有效图像区域，分离出有效图像数据。
协议解析模块将分离出的图像定时基准码、行号等辅助数据发送至校验模块，校验模块对图像定时基准码的保护比特进行检测和纠正，对辅助数据进行CRC校验。最终的结果都存入错误状态寄存器和作为反馈信号发送至控制器模块。
控制器模块在校验模块的反馈正常后，会将解析模块的有效图像数据配送至AXI接口模块，AXI接口模块将收到的数据以AXI协议标准进行打包发送至AXI总线上。
校验模块若发现数据有误并且无法进行纠正，则相关的错误状态寄存器会被置位，并且反馈给控制器模块停止数据的接收。通过APB接口可以直接读取校验模块内的错误状态寄存器，确定错误种类。
应当认识到，本发明实施例中的方法步骤可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。
此外，可按任何合适的顺序来执行本文描述的过程的操作，除非本文另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本文描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。
进一步，所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的安卓计算平台中实现。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本文所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时，本发明还可以包括计算机本身。
计算机程序能够应用于输入数据以执行本文所述的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (9)

1.一种视频数据流解码装置，其特征在于，包括：
AXI接口模块，用于实现AXI总线通信；
APB接口模块，用于实现APB总线通信；
协议解析模块，用于接收BT1120数据流并进行解码；
控制器模块，用于所述装置的工作调配；以及
校验模块，用于校验纠正图像定时基准码和进行CRC校验，输出错误状态；
所述视频数据流解码装置用于执行以下步骤：
处理器通过APB总线对控制器模块进行配置并启动初始化；
初始化完成后协议解析模块对BT1120视频数据流进行图像定时基准码的匹配，分离出行号，确定一帧数据的开始标志，并且通过有效视频图像起始标识码确定有效图像区域，分离出有效图像数据；
所述协议解析模块将分离出的所述图像定时基准码和行号发送至校验模块；
所述校验模块对所述图像定时基准码的保护比特进行检测和纠正，对所述图像定时基准码和行号进行CRC校验，最终的结果存入错误状态寄存器和作为反馈信号发送至所述控制器模块；
所述校验模块反馈正常，所述控制器模块将所述协议解析模块的有效图像数据配送至AXI接口模块，所述AXI接口模块将收到的数据以AXI协议标准进行打包发送至AXI总线上；
所述校验模块反馈不正常，相关的错误状态寄存器被置位并且反馈给所述控制器模块，所述控制器模块通过APB接口直接读取所述错误状态寄存器，确定错误种类。
2.根据权利要求1所述的视频数据流解码装置，其特征在于，所述AXI接口模块包括：
AXI信号接口，用于基于AXI传输协议，与AXI总线上的设备进行数据交互，实现AXI总线与所述协议解析模块进行数据间的交互。
3.根据权利要求1所述的视频数据流解码装置，其特征在于，所述的APB接口模块包括：
APB信号接口，用于基于APB传输协议，与APB总线上的设备进行数据交互，实现APB总线与所述控制器模块和校验模块进行数据间的交互。
4.根据权利要求1所述的视频数据流解码装置，其特征在于，所述的协议解析模块包括：
BT1120数据接口，用于连接摄像头，接收和解析摄像头传输过来的BT1120数据流。
5.根据权利要求1所述的视频数据流解码装置，其特征在于，所述的控制器模块包括：
控制寄存器，用于接收来自APB总线上的指令，对所述的协议解析模块和校验模块进行初始化、配置及控制。
6.根据权利要求1所述的视频数据流解码装置，其特征在于，所述的校验模块包括：
错误状态寄存器，用于接收来自所述的协议解析模块的图像定时基准码和辅助数据，并对所述图像定时基准码进行校验和纠正，对所述辅助数据进行CRC校验。
7.一种视频数据流解码方法，其特征在于，包括以下步骤：
处理器通过APB总线对控制器模块进行配置并启动初始化；
初始化完成后协议解析模块对BT1120视频数据流进行图像定时基准码的匹配，分离出行号，确定一帧数据的开始标志，并且通过有效视频图像起始标识码确定有效图像区域，分离出有效图像数据；
所述协议解析模块将分离出的所述图像定时基准码和行号发送至校验模块；
所述校验模块对所述图像定时基准码的保护比特进行检测和纠正，对所述图像定时基准码和行号进行CRC校验，最终的结果存入错误状态寄存器和作为反馈信号发送至所述控制器模块；
所述校验模块反馈正常，所述控制器模块将所述协议解析模块的有效图像数据配送至AXI接口模块，所述AXI接口模块将收到的数据以AXI协议标准进行打包发送至AXI总线上；
所述校验模块反馈不正常，相关的错误状态寄存器被置位并且反馈给所述控制器模块，所述控制器模块通过APB接口直接读取所述错误状态寄存器，确定错误种类。
8.一种人工智能芯片，其特征在于，包括如权利要求1至6中任一项所述的视频数据流解码装置。
9.一种计算机可读存储介质，其上储存有程序指令，所述程序指令被处理器执行时实施如权利要求7中所述的方法。
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