CN115623153A - 一种支持8k视频传输的HDMI延长器及数据处理方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种支持8k视频传输的HDMI延长器及数据处理方法。所述HDMI延长器包括中央发射器、交换机接收器；所述中央发射器、所述交换机以及所述接收器依次网线连接；所述中央发射器包括HDMI发送芯片、SDVoE发射芯片以及HDMI输入接口；所述中央发射器与信号源有线连接，所述HDMI输入接口、所述HDMI发送芯片以及所述SDVoE发射芯片依次电连接；所述接收器包括SDVoE接收芯片、HDMI接收芯片以及HDMI输出接口，所述SDVoE接收芯片与所述HDMI接收芯片电连接；所述HDMI接收芯片与所述HDMI输出接口电连接，所述HDMI输出接口与显示设备有线连接；所述交换机与多个接收器连接。本申请具有能够提高8k视频数据输出的高清度和时效性的效果。

Description

一种支持8k视频传输的HDMI延长器及数据处理方法

技术领域

本申请涉及电子通信领域，具体涉及一种支持8k视频传输的HDMI延长器及数据处理方法。

背景技术

随着网速和视频成像技术的突飞猛进，人们对于视频画质的需求越来越高。虽然4k视频如今已经成为高画质视频的主流，但许多家庭影院为了追求更精细清晰的画质，8k视频也已悄然兴起。

目前，8k视频的数据传输方式主要为支持8k视频传输的HDMI线和光纤传输方式。但目前采用的两种方式输出的8k视频数据的高清度和时效性不高。因此亟需一种支持8k视频传输的数据传输装置进行数据传输。

发明内容

为了提高8k视频数据输出的高清度和时效性，本申请提供一种支持8k视频传输的HDMI延长器及数据处理方法。

在本申请的第一方面提供一种支持8k视频传输的HDMI延长器，所述HDMI延长器包括中央发射器、交换机以及接收器；

所述中央发射器、所述交换机以及所述接收器依次网线连接；

所述中央发射器包括HDMI发送芯片、SDVoE发射芯片以及HDMI输入接口；所述中央发射器与信号源有线连接，所述HDMI输入接口、所述HDMI发送芯片以及所述SDVoE发射芯片依次电连接；

所述接收器包括SDVoE接收芯片、HDMI接收芯片以及HDMI输出接口，所述SDVoE接收芯片与所述HDMI接收芯片电连接；所述HDMI接收芯片与所述HDMI输出接口电连接，所述HDMI输出接口与显示设备有线连接；

所述交换机与多个接收器连接。

通过采用上述技术方案，中央发射器将音视频信息经过HDMI发送芯片的压缩，再通过SDVoE发射芯片进行打包，从而提升音视频信号的记录和传输质量，并且便于音视频信号的传输和解析。中央发射器将打包后的音视频信息发送至交换机。当需要传输大量音视频信息时，交换机将音视频数据包和接收器的接收地址进行匹配与分配，提升了音视频信息向接收器传输数据的准确性，并且通过网线传输数据，增强的传输信息时的抗干扰能力的同时，便于家庭的网线布线。通过安装SDVoE发射芯片，SDVoE发射芯片具有全高清无延时传输数据的性能，因此，提高了数据输出的高清度和时效性。

可选的，所述接收器包括存储器，所述存储器与所述SDVoE接收芯片电连接。

通过采用上述技术方案，存储器能够将SDVoE接收芯片获取的音视频数据包进行存储。当用户需要播放该音视频信息时，SDVoE接收芯片直接从存储器中调用音视频数据包，不再需要将音视频信息从信号源发送，减少了数据传输时间，从而提升数据传输效率。

在本申请的第二方面提供一种支持8k视频传输的数据处理方法，应用于如上述任意一项所述的支持8k视频传输的HDMI延长器，所述方法包括：

中央发射器获取信号源发送的音视频信息，并将所述音视频信息压缩为音视频数据包并发送至交换机；

交换机获取由所述中央发射器发送的所述音视频数据包，并将音视频数据包发送至一个或多个接收器；

接收器获取由所述交换机发送的所述音视频数据包，并将音视频数据包解压为音视频信息并发送至显示设备进行显示。

通过采用上述技术方案，中央发射器将音视频信号压缩为音视频数据包，交换机将音视频数据包同时发送给一个或多个接收机，从而提升数据传输的效率。

可选的，所述发射器与接收器之间的数据传输距离大于第一预设距离且小于或等于第二预设距离。

通过采用上述技术方案，当音视频信息采用网线传输时，通过限定信号传输距离，降低了因传输距离导致的信号衰减的程度，提升音视频信息传输的质量和效率。

可选的，所述中央发射器获取信号源发送的音视频信息，并将音视频信息压缩为音视频数据包并发送至交换机，所述方法包括：

所述中央发射器将所述音视频信息的亮度与色度按照预设比例进行取样；

将取样结果进行压缩，生成压缩数据。

通过采用上述技术方案，中央发射器将音视频信息的亮度与色度按照预设比例进行取样，使传输的音视频信息的数据量降低，提升数据传输的效率。

可选的，所述压缩数据的压缩格式为csc压缩格式。

可选的，所述接收器获取由所述交换机发送的所述音视频数据包，并将音视频数据包解压为音视频信息并发送至显示设备进行显示，所述方法还包括：

所述接收器将所述音视频数据包存储于存储器内；

获取用户设备发送的音视频数据包访问请求；

响应所述音视频数据包访问请求，获取所述存储器存储的音视频数据包；

将所述音视频数据包进行解包，生成压缩数据。

通过采用上述技术方案，接收器将接收的音视频数据包存储于存储器内，当用户需要查看音视频数据时，直接将音视频数据进行解压，减少了从中央发射器再次发送音视频数据的时间，从而提升了数据传输的效率。

可选的，所述方法包括：

所述接收器获取所述存储器内所述音视频数据包的存储时间；

当所述存储时间大于或者等于预设的存储时间时，将所述音视频数据包删除。

通过采用上述技术方案，将存储器内存储时间过长的音视频数据包进行删除，及时为新存储的音视频数据包释放出足够的存储空间进行存储，从而满足用户在不同时间段的观看需求。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1. 中央发射器将音视频信息经过HDMI发送芯片的压缩，再通过SDVoE发射芯片进行打包，从而提升音视频信号的记录和传输质量，并且便于音视频信号的传输和解析。中央发射器将打包后的音视频信息发送至交换机。当需要传输大量音视频信息时，交换机将音视频数据包和接收器的接收地址进行匹配与分配，提升了音视频信息向接收器传输数据的准确性，并且通过网线传输数据，增强的传输信息时的抗干扰能力的同时，便于家庭的网线布线。通过安装SDVoE发射芯片，SDVoE发射芯片具有全高清无延时传输数据的性能，因此，提高了数据输出的高清度和时效性；

2.接收器将接收的音视频数据包存储于存储内，当用户需要查看音视频数据时，直接将音视频数据进行解压，减少了从中央发射器再次发送音视频数据的时间，从而提升了数据传输效率。

附图说明

图1是本申请一实施例的提供的一种支持8k视频传输的HDMI延长器的结构示意图。

图2是本申请一实施例的提供的一种支持8k视频传输的数据处理方法的方法流程图。

附图标记说明：1、中央发射器；2、HDMI发送芯片；3、SDVoE发射芯片；4、交换机；5、接收器；6、SDVoE接收芯片；7、HDMI接收芯片；8、存储器；9、HDMI输入接口；10、HDMI输出接口。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本申请实施例的描述中，“示性的”、“例如”或者“举例来说”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示性的”、“例如”或者“举例来说”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示性的”、“例如”或者“举例来说”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个系统是指两个或两个以上的系统，多个屏幕终端是指两个或两个以上的屏幕终端。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

在对本发明实施例进行介绍之前，首先对本发明实施例中涉及的一些名词进行定义和说明。

8k视频：8k视频指的是分辨率能够达到7680*4320的视频，这种视频分辨率的超清程度是4k的四倍，要求的分辨率更高、像素点更高。分辨率，又称解析度、解像度，可以细分为显示分辨率、图像分辨率、打印分辨率和扫描分辨率等。

HDMI延长器：是用来延长信号的器件，通常用于长距离直连线材无法满足传输要求的情况，一般是为了确保信号长距离无衰减的传输而设计，因此多是有源的。

HDMI：一种全数字化视频和声音发送接口，可以发送未压缩的音频及视频信号。

csc：稀疏矩阵存储格式，若数值为0的元素数目远远多于非0元素的数目，并且非0元素分布没有规律时，则称该矩阵为稀疏矩阵。由于矩阵中的大多数元素为零，并且可以利用零元素节约大量存储、运算和程序运行时间。

SDVoE收发芯片：基于现成以太网技术在专业音视频环境下传输零延迟，高性能AV数据，显著降低成本并提高系统灵活性和可扩展性。

本申请的应用场景包括商场、展览会、楼层的会议以及家庭影院等，本申请以居民小区内的家庭影院为例。

目前4K视频虽说仍为主流，但8K视频已悄然兴起，它的总像素比4k多了4倍，这就造就了它更加精细清晰的显示，更加自然丝滑的色彩过渡，以及更加丰富多样的色彩，长远来看，往后趋势8K视频将成为新一代主流。

8k视频的数据传输方式主要为支持8k视频传输的HDMI线和光纤传输方式。但目前采用的两种方式输出数据的高清度和时效性不高。

为了支持解决这个问题，本申请公开了一种支持8k视频传输的HDMI延长器，如图1所示，HDMI延长器包括中央发射器1、交换机4以及接收器5。

中央发射器1包括HDMI发送芯片2、SDVoE发射芯片3以及HDMI输入接口9，为了使HDMI发送芯片2能够获取信号源发送的音视频信息，HDMI发送芯片2设置有与信号源连接的HDMI输入接口9，HDMI发送芯片2与信号源通过HDMI线连接，实现原画质传输的效果。HDMI发送芯片2和SDVoE发射芯片3电连接。HDMI发送芯片2将音视频信息进行压缩，并将压缩后的音视频信息发送至SDVoE发射芯片3，SDVoE发射芯片3支持输入的4:4:4全高清视频信号进行传输，60Hz模式下，延迟在40ms以内。SDVoE发射芯片3将压缩后的音视频信息转换为压缩包，进一步降低数据传输量，使音视频数据在传输的过程中减少数据丢失的同时，便于音视频数据的传输和解析，进而便于全高清无延时传输数据。

交换机4设置有多个与接收器5连接的网线接口，交换机4与多个接收器5通过网线连接，从而实现同时向多个接收器5传输数据的目的，提升数据传输效率。

接收器5包括SDVoE接收芯片6、HDMI接收芯片7以及存储器8，为了使SDVoE接收芯片6与HDMI接收芯片7进行信息传输，SDVoE接收芯片6与HDMI接收芯片7电连接，SDVoE接收芯片6将交换机4传输的包含音视频信息的压缩包备份，将备份的压缩包存储于存储器8中。然后将包含音视频信息的压缩包进行解包，并将解包后压缩的音视频信息发送HDMI接收芯片7，HDMI接收芯片7将压缩的音视频信息进行解压。HDMI接收芯片7设置有与显示设备连接的HDMI输出接口10，HDMI接收芯片7将解压后的音视频数据通过HDMI输出接口10发送至显示设备。

由于中央发射器1与接收器5信息的传输距离长，并且在居民区网络布线复杂，中央发射器1、交换机4以及接收器5依次网线连接，网线类型可采用七类网线。

当信号源接收到大量的音视频信息传输请求时。其中，音视频信息传输请求包括多个用户对同一类型的音视频的多个音视频信息传输请求。中央发射器1向交换机4发送待传输的音视频信息的个数和每一个用户对应的接收器5地址，根据音视频传输的个数和每一个用户对应的接收器5地址分配多个信息传输通道。

举例来说，当3个用户均向信号源发送音视频信息传输请求时，信号源接收到音视频信息传输请求后，中央发射器1向交换机4发送待传输的音视频信息的个数为3个和3个用户对应的接收器5地址，并且向交换机4发送音视频信息。交换机4接收音视频信息后，同时向3个用户的接收器5发送音视频信息。

本申请还公开了一种支持8k视频传输的数据处理方法，应用于支持8k视频传输的HDMI延长器，如图2所示，该方法包括步骤S101至步骤S103。

S101、中央发射器1获取信号源发送的音视频信息，并将音视频信息压缩为音视频数据包并发送至交换机4。

具体地，中央发射器1获取信号源发送的音视频信息，HDMI发送芯片2将音视频信息进行压缩，SDVoE发射芯片3将压缩后的音视频信息转换为音视频数据包，并将音视频数据包发送至交换机4。此时音视频数据包在传输的过程中，降低了音视频数据包丢包的概率。

S102、交换机4获取由中央发射器1发送的音视频数据包，并将音视频数据包发送至一个或多个接收器5。

具体地，交换机4将音视频数据包同时发送至一个或多个用户对应的接收器5地址。

S103、接收器5获取由交换机4发送的音视频数据包，并将音视频数据包解压为音视频信息并发送至显示设备进行显示。

具体地，SDVoE接收芯片6将获取的音视频数据包进行解包，生成压缩的音视频信息，HDMI接收芯片7将音视频信息进行解压，最终将解压的音视频信息发送至显示设备进行播放显示，由于SDVoE接收芯片6与HDMI接收芯片7所采用的解压格式和HDMI发送芯片2和SDVoE发射芯片3压缩格式相同，不需要再将音视频数据包转换为能够解压的压缩格式，提升解压的效率，从而提升数据传输的效率。

在一种可能的实施方式中，为了使网线能够有效的传输数据，减少在传输过程中信号衰减的情况，中央发射器1与接收器5之间的数据传输距离大于第一预设距离且小于或等于第二预设距离其中第一预设。其中，第一预设距离优选为15米，第二预设距离优选为100米，即中央发射器1与接收器5之间的数据传输的距离为大于15米并且小于或等于100米。

在一种可能的实施方式中，中央发射器1获取信号源发送的音视频信息，并将音视频信息压缩为音视频数据包并发送至交换机4，该方法还包括：中央发射器1将音视频信息的亮度与色度按照预设比例进行取样；将取样结果进行压缩，生成压缩数据。

具体地，音视频信息包括亮度与色度，其中色度包括第一色度与第二色度，由于人眼对色度的敏感度不及对亮度的敏感度，因此图像的色度分量不需要有和亮度分量相同的清晰度。具体地，预设比例为亮度：第一色度：第二色度=4：2：0。先将音视频信息中的亮度、第一色度以及第二色度按照4：2：0的比例进行取样，再将取样结果进行压缩，减少了数据传输量的同时，保证了8k视频数据经过传输后，画面依然保持原始状态。

为了支持8k视频的传输格式，HDMI发送芯片2将音视频信息压缩为csc格式，HDMI接收芯片7能够直接将音视频信息进行解压，不再需要统一压缩格式，从而提高了信息传输效率。

在一种可能的实施方式中，接收器5获取由交换机4发送的音视频数据包，并将音视频数据包解压为音视频信息并发送至显示设备进行显示，该方法还包括：接收器5将音视频数据包存储于存储器8内；获取用户设备发送的音视频数据包访问请求；响应音视频数据包访问请求，获取存储器8存储的音视频数据包；将音视频数据包进行解包，生成压缩数据。

具体地，接收器5将获取到的音视频数据进行进行存储，当用户需要播放存储的音视频信息时，用户通过用户设备向接收器5发送音视频数据包访问请求。接收器5响应音视频数据包访问请求，SDVoE接收芯片6将用户需要播放的音视频数据包从存储器8中调用，SDVoE接收芯片6将音视频信息进行解包并发送至HDMI接收芯片7。HDMI接收芯片7将解包后的音视频信息进行解压并发送至显示设备进行显示，从而减少了音视频信息从中央发射器1发送至接收器5的时间。

在一种可能的实施方式中，接收器5获取存储器8内音视频数据包的存储时间；当存储时间大于或者等于预设的存储时间时，将音视频数据包删除。

具体地，用户每次播放音视频信息时，SDVoE接收芯片6会将音视频数据包存储于存储器内，为了留出存储空间以供新的音视频信息进行存储，因此需要定期删除一部分音视频数据包。接收器将存储器内音视频数据包的存储时间与预设的存储时间进行比较，当音视频数据包的存储时间大于或者等于预设的存储时间时，将超过存储期限的音视频数据包删除。预设的存储时间可以为7天。

本申请的实施例的实施原理为：

中央发射器1获取信号源发送的音视频信息，HDMI发送芯片2将音视频信息进行压缩，SDVoE发射芯片3将压缩后的音视频信息转换为音视频数据包，并发送至交换机4。交换机4通过多个网线接口同时向多个接收器5发送音视频数据包。接收器5获取由交换机4发送的音视频数据包，SDVoE接收芯片6将音视频数据包存储于存储器8内，并进行解包，生成压缩的音视频信息，HDMI接收芯片7将压缩的音视频信息进行解压并发送至显示设备，以使显示设备进行播放。

以上所述者，仅为本公开的示例性实施例，不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰，皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践真理的公开后，将容易想到本公开的其他实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、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公开的一般性原理并包括本公开未记载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，本公开的范围和精神由权利要求限定。

Claims (8)

1.一种支持8k视频传输的HDMI延长器，其特征在于，所述HDMI延长器包括中央发射器(1)、交换机(4)以及接收器(5)；

所述中央发射器(1)、所述交换机(4)以及所述接收器(5)依次网线连接；

所述中央发射器(1)包括HDMI发送芯片(2)、SDVoE发射芯片(3)以及HDMI输入接口(9)；所述中央发射器(1)与信号源有线连接，所述HDMI输入接口(9)、所述HDMI发送芯片(2)以及所述SDVoE发射芯片(3)依次电连接；

所述接收器(5)包括SDVoE接收芯片(6)、HDMI接收芯片(7)以及HDMI输出接口(10)，所述SDVoE接收芯片(6)与所述HDMI接收芯片(7)电连接；所述HDMI接收芯片(7)与所述HDMI输出接口(10)电连接，所述HDMI输出接口(10)与显示设备有线连接；

所述交换机(4)与多个接收器(5)连接。

2.根据权利要求1所述的一种支持8k视频传输的HDMI延长器，其特征在于，所述接收器(5)包括存储器(8)，所述存储器(8)与所述SDVoE接收芯片(6)电连接。

3.一种支持8k视频传输的数据处理方法，其特征在于，应用于如权利要求1至2任意一项所述的支持8k视频传输的HDMI延长器，所述方法包括：

中央发射器(1)获取信号源发送的音视频信息，并将所述音视频信息压缩为音视频数据包并发送至交换机(4)；

交换机(4)获取由所述中央发射器(1)发送的所述音视频数据包，并将音视频数据包发送至一个或多个接收器(5)；

接收器(5)获取由所述交换机(4)发送的所述音视频数据包，并将所述音视频数据包解压为音视频信息并发送至显示设备进行显示。

4.根据权利要求3所述的一种支持8k视频传输的数据处理方法，其特征在于，所述中央发射器(1)与接收器(5)之间的数据传输距离大于第一预设距离且小于或等于第二预设距离。

5.根据权利要求3所述的一种支持8k视频传输的数据处理方法，其特征在于，所述中央发射器(1)获取信号源发送的音视频信息，并将音视频信息压缩为音视频数据包并发送至交换机(4)，所述方法包括：

所述中央发射器(1)将所述音视频信息的亮度与色度按照预设比例进行取样；

将取样结果进行压缩，生成压缩数据。

6.根据权利要求5所述的一种支持8k视频传输的数据处理方法，其特征在于，所述压缩数据的压缩格式为csc压缩格式。

7.根据权利要求3所述的一种支持8k视频传输的数据处理方法，其特征在于，所述接收器(5)获取由所述交换机(4)发送的所述音视频数据包，并将所述音视频数据包解压为音视频信息并发送至显示设备进行显示，所述方法还包括：

所述接收器(5)将所述音视频数据包存储于存储器(8)内；

获取用户设备发送的音视频数据包访问请求；

响应所述音视频数据包访问请求，获取所述存储器(8)存储的音视频数据包；

将所述音视频数据包进行解包，生成压缩数据。

8.根据权利要求7所述的一种支持8k视频传输的数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：

所述接收器(5)获取所述存储器(8)内所述音视频数据包的存储时间；

当所述存储时间大于或者等于预设的存储时间时，将所述音视频数据包删除。

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