CN116320655A - 一种船舶系统多台位图像信息共享的装置与方法 - Google Patents

一种船舶系统多台位图像信息共享的装置与方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116320655A
CN116320655A CN202310167740.3A CN202310167740A CN116320655A CN 116320655 A CN116320655 A CN 116320655A CN 202310167740 A CN202310167740 A CN 202310167740A CN 116320655 A CN116320655 A CN 116320655A
Authority
CN
China
Prior art keywords
video
unit
network
data
information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310167740.3A
Other languages
English (en)
Inventor
龙小军
童文滔
龙瑛
朱聪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
709th Research Institute of CSSC
Original Assignee
709th Research Institute of CSSC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 709th Research Institute of CSSC filed Critical 709th Research Institute of CSSC
Priority to CN202310167740.3A priority Critical patent/CN116320655A/zh
Publication of CN116320655A publication Critical patent/CN116320655A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/60Network structure or processes for video distribution between server and client or between remote clients; Control signalling between clients, server and network components; Transmission of management data between server and client, e.g. sending from server to client commands for recording incoming content stream; Communication details between server and client 
    • H04N21/61Network physical structure; Signal processing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/09Mapping addresses
    • H04L61/25Mapping addresses of the same type
    • H04L61/2503Translation of Internet protocol [IP] addresses
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/70Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by syntax aspects related to video coding, e.g. related to compression standards
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/234Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs
    • H04N21/2343Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for distribution or compliance with end-user requests or end-user device requirements
    • H04N21/234309Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for distribution or compliance with end-user requests or end-user device requirements by transcoding between formats or standards, e.g. from MPEG-2 to MPEG-4 or from Quicktime to Realvideo
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/44Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs
    • H04N21/4402Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for household redistribution, storage or real-time display
    • H04N21/440218Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for household redistribution, storage or real-time display by transcoding between formats or standards, e.g. from MPEG-2 to MPEG-4
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/60Network structure or processes for video distribution between server and client or between remote clients; Control signalling between clients, server and network components; Transmission of management data between server and client, e.g. sending from server to client commands for recording incoming content stream; Communication details between server and client 
    • H04N21/63Control signaling related to video distribution between client, server and network components; Network processes for video distribution between server and clients or between remote clients, e.g. transmitting basic layer and enhancement layers over different transmission paths, setting up a peer-to-peer communication via Internet between remote STB's; Communication protocols; Addressing
    • H04N21/643Communication protocols
    • H04N21/6437Real-time Transport Protocol [RTP]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

本发明提供了一种船舶系统多台位图像信息共享的装置与方法,属于图像信息共享以及网络传输领域,其包括多个台位,多个台位通过网络连通同一个公共交换单元以进行信息共享和互通,每个台位包括多个通道、一个内部交换单元、一个配置管理单元和一个双冗余网络管理单元,同一个台位的多个通道、配置管理单元以及双冗余网络管理单元同时连接至内部交换单元,每个通道均包括HDMI接口、屏幕、视频分辨率检测单元、视频输出接口单元、视频编码单元、视频解码单元和网络视频控制单元,本发明还提供了以上装置的工作方法。本发明方法解决了在分布式系统中多屏终端间图像信息共享的问题。

Description

一种船舶系统多台位图像信息共享的装置与方法
技术领域
本发明属于图像信息共享以及网络传输领域,更具体地,涉及一种船舶系统多台位图像信息共享的装置与方法。
背景技术
人类通过视觉获取的信息量约占总信息量的70%,而且视频信息具有直观性、可信性等优点,视频相关的应用已经成为了工作和生活中不可或缺的组成部分,国内视频服务生态已经全面进入了高清时代。视频编解码是视频应用中不可或缺的技术,是视频监控领域的实现基础和关键技术。视频服务全面进入高清超高清时代,视频传输及处理技术逐渐呈现出分布式、数字化的特点,视频系统应用复杂程度和功能整合能力也要求越来越高,特别是协同办公、视频会议、安防监控和视频指挥调度等业务对统一资源、整合应用的要求,已经成为当前视频系统行业发展的主流趋势。
申请号202010771327.4的专利申请公开了一种基于嵌入式平台的综合显示系统图形处理方法,其技术特点是:通过HDMI输入接口采集4K原始视频,进行H.264编码后将码流封装为RTSP协议推送到网络上,接收3路4K网络视频流并进行解码,解码后的视频通过融合算法处理并叠加在背景视频上显示。图像处理引擎对采集到的图像进行预处理、格式转换、画质增强以及融合叠加运算;硬件编解码器对视频图像进行编码,再基于RTSP协议进行推送。此方法实现嵌入式平台下对网络视频流的叠加融合处理。
申请号为202021966548.9的专利申请中公开了一种基于海思HI3520平台网络高清视频图形叠加器,此实用新型基于利用海思量产的NVR芯片HI3520实现了叠加器成本低,效果好的目的:同时支持快速几何图形变化叠加,最快10毫秒的图形更新频率。该方案图形叠加器可同时支持高达256个图形高速叠加,每台设备支持两路网络高清摄像头的图形叠加,更加降低成本。此实用新型在于利用海思芯片进行图形叠加。
申请号202110948570.3的专利申请公开了一种实时多路H.265视频实时解压显示的方法,此发明重点在处理多路H.265码流时,可以使整个接收机从收到以太网解压缩视频,到解压转码完成视频显示输出,单路时间不超过30ms,优化了接收机的处理效率。
申请号202110477117.9的专利申请公开一种海思编解码芯片实现多画面叠加的方法和系统,通过海思编解码芯片,将不同的已实现的画面叠加到一起,形成新的更为复杂的画面,以丰富画面展现的内容,提供更多彩的展示图像。
但是,以上专利文献都没有公开一种多台位图像信息共享的方法,因此,需要开发一种多台位图像信息共享的方法。
发明内容
针对现有技术的缺陷,本发明的目的在于提供一种船舶系统多台位图像信息共享的装置与方法,本发明装置可实现多台位多屏幕图像视频信息的编解码、叠加、开窗显示的多种功能,解决了在分布式系统中多屏终端与多屏终端之间图像信息共享的问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种船舶系统多台位图像信息共享的装置,其包括多个台位,多个台位通过网络连通同一个公共交换单元,通过公共交换单元进行信息共享和互通,
每个台位包括多个通道、一个内部交换单元、一个配置管理单元和一个双冗余网络管理单元,同一个台位的多个通道、配置管理单元以及双冗余网络管理单元同时连接至内部交换单元,
每个通道均包括HDMI接口、屏幕、视频分辨率检测单元、视频输出接口单元、视频编码单元、视频解码单元和网络视频控制单元,网络视频控制单元一侧端口连通内部交换单元第一输入输出端口侧,网络视频控制单元另一侧端口同时连通视频编码单元和视频解码单元,视频编码单元的输入端连接视频分辨率检测单元的输出端,视频分辨率检测单元的输入端连通HDMI接口的输出端,视频解码单元的输出端连接视频输出接口单元的输入端,视频输出接口单元的输出端连接屏幕。
进一步的,每个通道的结构组成相同。
进一步的,双冗余网络管理单元均有至少两组输入输出端口,一组输入输出端口连接至内部交换单元,另一组输入输出端口连接至公共交换单元,并且连接至公共交换单元的网络为双冗余网络。
进一步的,所述视频分辨率检测单元用于对HDMI接口视频信号的采集与归一化工作。视频输出接口单元的输入端与视频解码单元的输出端相连,视频输出接口单元的输出端与屏幕显示器相连,屏幕显示器即为终端显示器,视频输出接口单元用于视频显示信号的处理工作。视频编码单元的输入端与视频分辨率检测单元的输出端相连,视频编码单元的输出端与网络视频控制单元的一个端口相连,视频编码单元用于负责基于H264/H265算法的编码功能。视频解码单元的输入端与网络视频控制单元相连,视频解码单元的输出端与视频输出接口单元的输入端连接,视频解码单元用于将网络视频控制单元传送过来的视频数据进行解码处理。网络视频控制单元具有至少两处端口,每处端口均具有输出和输入功能,其一处的端口同时与视频解码单元、视频编码单元连接,其另一处的端口与和内部交换单元连接,网络视频控制单元用于将视频编码单元输入的编码数据进行网络封装,然后发送到内部交换单元,还用于将内部交换单元发送过来的网络压缩视频数据解封成纯压缩视频数据,然后发送到视频解码单元。每个通道中具有一个网络视频控制单元,每个台位具有多个通道,也即每个台位具有多个网络视频控制单元。一个台位具有一个内部交换单元,内部交换单元具有多个接口,一个内部交换单元内部同时和多个通道的网络视频控制单元连接,外部与各个台位双冗余网络管理单元以及配置管理单元连接。内部交换单元实现本台位内部各通道、双冗余网络管理单元以及配置管理单元之间的网络信息互通。配置管理单元一端与内部交换单元连接,一端与外界台位主板连接,用于负责响应外界的台位主板下发的各种配置信息,以及接收台位各通道上报的状态信息。双冗余网络管理单元一端连接到台位内部的内部交换单元,一端连接到外界公共交换机单元,用于负责各台位之间的视频信息共享服务的网络实现。
按照本发明的第二个方面,还提供如上所述的一种船舶系统多台位图像信息共享装置的工作方法,其包括推送视频流过程和获取视频流过程,推送视频流过程包括如下步骤:
S1、视频分辨率检测单元进行视频信号的采集与归一化工作,识别接入视频的分辨率、帧率信息,并将其转化为BT1120视频格式,
S2、视频编码单元接收步骤S1输入的BT1120视频数据,并将视频数据缓存至自身的存储器中,视频编码单元对缓存至自身的视频数据进行图像增强、锐化处理,然后对OSD信息以及视频窗口进行叠加,最后对叠加后的视频数据进行H264或H265算法的编码,
S3、网络视频控制单元对编码后数据进行网络视频协议封装,使其符合RTSP协议,获得网络视频数据流,
S4、将封装后的网络视频数据流经内部交换单元输送至双冗余网络管理单元,将内网IP地址转换为外网IP地址,最后将数据输送至外界公共交换单元。
进一步的,获取视频流过程包括如下步骤:
S1、双冗余网络管理单元接收来自外界的公共交换单元的网络视频数据流,将外网IP地址转换为内网IP地址,然后将数据输送至内部交换单元,经内部交换单元处理后获得RTSP协议视频流;
S2、网络视频控制单元接收经步骤S1处理后的RTSP协议视频流,并对RTSP协议视频流进行解封,得到纯压缩视频数据;
S3、判断纯压缩视频数据的算法类型,实现自适应的H264或H265视频解码算法的识别;
S4、视频解码单元对视频数据进行解压缩,并将解压缩视频数据存入视频解码单元的缓冲池中便于调用,视频解码单元根据外界指令对多路网络视频流进行解码,并对各个视频流窗口尺寸大小、位置信息、叠加顺序的参数进行设置,然后将视频数据输送至视频输出接口单元,
S5、视频输出接口单元完成经步骤S4处理后的视频信息的显示。
进一步的,步骤S3具体为:S3、通过对视频码流NALU类型判断出算法类型,实现自适应的H264或H265视频解码算法的识别。步骤S4具体为:S4、视频解码单元的VDEC解码模块对视频数据进行解压缩,并将解压缩视频数据存入视频解码单元的缓冲池中便于视频解码单元的VO模块调用。
总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,具有以下
有益效果:
本发明提出了一种在船舶显控设备中、多台位多屏幕应用系统环境下,任意一个台位中的任意一个屏幕之间的图像信息共享装置和方法,在硬件结构上,多个台位通过网络连通同一个公共交换单元,通过公共交换单元进行信息共享和互通,每个通道均包括HDMI接口、屏幕、视频分辨率检测单元、视频输出接口单元、视频编码单元、视频解码单元和网络视频控制单元,每个单元实现对应的功能,各个单元相互配合,实现台位内部的信息互通和不同台位的信息共享。最终实现超低系统延时的视频指挥调度功能,为多屏终端与多屏终端图像共享服务提供了一种新的途径。
附图说明
图1是本发明实施例提供的船舶系统多台位图像信息共享的装置的原理框图;
图2是本发明实施例提供的船舶系统多台位图像信息共享的装置中视频信号插拔检测功能流程图;
图3是本发明实施例提供的船舶系统多台位图像信息共享的装置中视频编码功能流程图;
图4是本发明实施例提供的船舶系统多台位图像信息共享的装置中视频解码功能流程图;
图5是本发明实施例提供的船舶系统多台位图像信息共享的装置中台位之间网络通信原理框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
图1是本发明实施例提供的船舶系统多台位图像信息共享的装置的原理框图,由图1可知,整个装置包括多个台位,一个台位包括多个通道,每个通道均包括HDMI接口、屏幕、视频分辨率检测单元、视频输出接口单元、视频编码单元、视频解码单元和网络视频控制单元。每个台位还包括内部交换单元、配置管理单元和双冗余网络管理单元。归属于同一个台位的多个通道、配置管理单元以及双冗余网络管理单元连接同一个内部交换单元。不同的台位通过网络连通同一个公共交换单元。本发明的装置可实现多台位多屏幕图像视频信息的共享。
在本发明的一个实施例中,其包括两个台位,每个台位包括四个独立通道。每个通道的结构组成相同。每个台位具有4个HDMI接口(视频接口采集单元)、4个视频输出接口单元、4个视频编码单元、4个视频解码单元、4个网络视频控制单元、1个内部交换单元、1个双冗余网络管理单元以及1个配置管理单元。在编码时,视频分辨率检测单元动态检测HDMI接口输送过来的视频分辨率以及帧率等信息,将视频信号转换为并行BT1120格式送到视频编码单元;视频编码单元对接收到的视频信号按照配置管理单元指令进行编码,并将编码后视频数据送到网络视频控制单元,在网络视频控制单元进行RTSP网络视频流的封装后送到内部交换单元;双冗余网络管理单元则对封装后的RTSP视频流进行以端口PORT号为依据的IP地址的重映射处理,将各个通道的内部IP地址转换为归一化的外部IP地址。经过编码后的各通道内部网络视频数据流即可供其它设备访问。在解码时,配置管理单元获取外界的上位机指令进行拉流工作,视频流通过双冗余网络管理单元后,双冗余网络管理单元对接收到的外部网络视频流信息进行IP地址解析,按照约定格式解析出网络视频信息的目的通道。网络视频控制单元对接收到的网络视频流信息进行协议卸载操作,将纯视频数据输送给视频解码单元进行解码工作;视频解码单元按照解析出的原始视频分辨率以及帧率信息还原视频,并将其输送给视频输出接口单元,经过视频输出接口单元处理后再按照标准的视频格式送到屏幕上进行显示。
在本发明的又一个实施例中双冗余网络管理单元均有至少两组输入输出端口,一组输入输出端口连接至内部交换单元,另一组输入输出端口连接至公共交换单元,并且连接至公共交换单元的网络为双冗余网络。
下面结合各个单元的具体功能进一步详细的描述。
(1)HDMI接口和视频分辨率检测单元
视频分辨率检测单元的输入端连接HDMI接口,HDMI接口用于完成视频信号接口形式的归一化,将其转换成视频编解码单元能够识别的视频输入形式。视频分辨率检测单元负责视频信号的采集与视频信号的归一化工作。在本实施例中,HDMI接口采用GSV2011视频接口处理芯片,将串行差分HDMI接口转换为并行单端视频信号BT1120,此信号需要进行帧格式重新封装。帧格式符合ITU-R(国际电信联盟无线电通信部门)规定的数据结构。在此实施例中,以1920*1080分辨率视频信号来说,封装后的数据格式如下表1:
表1封装后的数据格式
Figure BDA0004096785520000081
其中,EAV以及SAV字符根据下表2所示:
表2EAV以及SAV字符根据
行号 EAV SAV
1~81,2242~2250 B6B6 ABAB
82~2241 9D9D 8080
在视频分辨率检测单元中有一个SignalDetect模块线程,通过此线程循环对视频分辨率接收器寄存器的状态进行查询,对前端输入信号或插拔动作进行相应的寄存器配置处理,等到行场寄存器稳定后再读取具体的视频信号分辨率时序,从而达到信号插拔与输入状态的检测功能。
图2是本发明实施例提供的船舶系统多台位图像信息共享的装置中视频信号插拔检测功能流程图,由图可知,工作时,视频分辨率检测单元对视频分辨率接收器寄存器的状态进行查询和检测,对前端输入信号或插拔动作进行相应的寄存器配置处理,等到行场寄存器稳定后再读取具体的视频信号分辨率时序,并进行保存,然后通知其他模块,从而达到信号插拔与输入状态的检测功能。
(2)视频输出接口单元
视频输出接口单元的输入与视频解码单元的输出相连,其输出与终端显示器屏幕相连,负责视频显示信号的处理工作。视频输出接口单元根据配置管理单元下发的指令,可以对视频输出信号来源进行选择。以本实施例来说,视频输出接口单元采用海思Hi3531D芯片的原生态HDMI输出接口。视频输出信号具有三种来源,一种是直接将视频输入接口视频送到视频输出接口单元进行显示,视频输出的分辨率、帧率以及画面信息与视频输入的原始信息保持一致;一种是将视频输入接口视频与解码单元解码后的视频进行组合开窗后进行显示,组合视频输出的分辨率、帧率以及画面信息可以根据配置管理单元进行设定;一种是直接将解码单元解码后的多个视频组合开窗后进行显示,解码视频输出的分辨率、帧率以及画面信息可以根据配置管理单元进行设定。视频输出接口单元可根据配置管理单元指令对输出的视频分辨率、输出窗口大小、输出窗口个数、输出窗口叠层关系等进行管理。
(3)视频编码单元
视频编码单元的输入与视频分辨率检测单元的输出相连,其输出与网络视频控制单元相连,负责基于H264/H265算法的编码功能。以本实施例来说,视频编码单元采用海思Hi3531D专用视频编解码芯片,通过海思提供的媒体处理软件平台提供的各种SDK接口完成编码功能。其实现流程如图3所示,步骤说明如下:
S1、首先视频编码单元接收视频分辨率检测单元送过来的视频信号,视频编码单元中设置有VI模块,VI模块对视频图像进行捕获,VI模块支持两种并行BT1120视频输入模式,一种是SDR,一种是DDR模式;
S2、VI模块对捕获的视频图像进行剪切、去噪等处理,并输出多路不同分辨率的图像视频;
S3、视频编码单元中还设置有VPSS模块,VPSS模块接收VI模块发送过来的视频图像,对视频进行图像增强、锐化等处理,并实现同源输出多路不同分辨率的视频数据,以能适用于编码、预览或抓拍;
S4、视频编码单元中还设置有编码模块,编码模块接收VPSS模块处理后的视频数据,并叠加用户设置的OSD信息,或者叠加解码后的视频数据;
S5、按照配置管理单元的配置要求,对获取的纯VI模块输出视频数据,或VI模块输出的视频数据与解码后的网络视频数据叠加后的数据,进行H264或H265的编码。
(4)视频解码单元
视频解码单元的输入与网络视频控制单元相连,输出与视频输出接口单元的输入连接,其作用是将网络视频控制单元送过来的视频数据进行解码处理。以本实施例来说,网络控制单元输入的视频数据是对RTSP协议视频流进行解封后的纯压缩数据,可能是H264压缩数据,也可能是H265压缩数据。视频解码单元通过对视频码流NALU类型可判断出数据类型,同时视频码流中的SPS帧包含有信号分辨率信息,因此获取以上信息后就可以销毁之前的解码算法并创建相应的解码算法,从而实现自适应的视频编码算法的识别。视频解码单元中设置有VDEC解码模块对视频数据进行解压缩,并将解压缩视频数据存入缓冲池中便于视频解码单元的VO模块调用。视频解码单元可根据上位机指令对多路网络视频流进行解码,并根据指令对各个视频流窗口尺寸大小、位置信息、叠加顺序等参数进行设置。视频解码功能流程图如图4所示,图4是本发明实施例提供的船舶系统多台位图像信息共享的装置中视频解码功能流程图,由图4可知,压缩视频数据可能是H264压缩数据,也可能是H265压缩数据,先解析H264算法或者H265算法,然后解析分辨率帧率,接着进行VDEC解码,将解压缩视频数据存入缓冲池中便于视频解码单元的VO模块调用缓存。
(5)网络视频控制单元
网络视频控制单元分别与编码单元、解码单元和内部交换单元连接,其用于将视频编码单元送过来的编码数据进行网络封装,然后送到内部交换单元;或者是将内部交换单元输入的网络压缩视频数据解封成纯压缩视频数据,然后送到视频解码单元。以本实施例来说,每一个网络视频控制单元完全独立,相互之间是一种并行关系,可以互相获取视频流,实现多个通道之间的视频共享服务。
(6)内部交换单元
内部交换单元内部与各个网络视频控制单元连接,内部交换单元外部与双冗余网络管理单元以及配置管理单元连接。内部交换单元用于实现本台位内部各通道、双冗余网络管理单元以及配置管理单元之间的网络信息互通。
(7)配置管理单元
配置管理单元一端与内部交换单元连接,一端与外界的台位主板连接,主要用于负责响应台位主板下发的各种配置信息,还用于接收台位各通道上报的状态信息。配置管理单元接收的主板信息属于台位内部配置信息,仅在台位内部通道之间进行通信,而不会通过双冗余网络管理单元进行转发,保证只在台位内部通道之间进行通信。
(8)双冗余网络管理单元
双冗余网络管理单元一端连接到台位内部的内部交换单元,一端连接到外界的公共交换机单元,用于负责各台位之间的视频信息共享服务的网络实现。以本实施例来说,一个多台位图像信息共享装置具有多个台位,每个台位又具有多个通道信息;每个台位对外只有一个IP地址,但是每个台位内部又具有多个IP地址。双冗余网络管理单元的功能就是将多个内部IP地址转换为同一个对外的IP地址,以此实现各台位之间屏幕信息的网络视频流信息共享。下图举例说明两个台位信息之间的网络连接关系。台位1和台位2之间连接,分别具有多个内部IP地址,对外仅有一个IP地址,且对外是一个双冗余网络,此双冗余网络具有同一个IP地址和同一个MAC地址,同时仅有一个网络处于正常工作状态,当另一个网络遇到故障时则切换到备份网络,以增强网络的可靠性。台位1内部任意一个IP地址可以访问台位2内部任意一个IP地址,台位2内部任意一个IP地址也可以访问台位1内部任意一个IP地址,从而实现各台位内部IP地址的互相访问。台位之间网络信息共享原理框图如图5所示,图5是本发明实施例提供的船舶系统多台位图像信息共享的装置中台位之间网络通信原理框图,由图5可知,每个台位均配置有一个双冗余网络管理单元,每个双冗余网络管理单元配置有内部IP模块和外部IP模块,外部IP模块通过网络实现不同台位之间信息的互通,内部IP模块用于实现内部通道之间信息的互通。
本发明还提出一种使用本发明第一方面所述装置的一种船舶系统多台位图像信息共享的方法,所述方法分为推送视频流和获取视频流,推送视频流过程包括如下步骤:
S1、视频分辨率检测单元负责视频信号的采集与归一化工作,识别接入视频的分辨率、帧率信息,并将其转化为BT1120视频格式,
S2、视频编码单元接收步骤S1输入的BT1120视频数据,并将视频数据缓存至自身的存储器中,视频编码单元对缓存至自身的视频数据进行图像增强、锐化处理,然后对OSD信息以及视频窗口进行叠加,最后对叠加后的视频数据进行H264或H265算法的编码,
S3、网络视频控制单元对编码后数据进行网络封装,使其符合RTSP协议,获得网络视频数据流,
S4、将封装后的网络数据经内部交换单元输送至双冗余网络管理单元,将内网IP地址转换为外网IP地址,最后将数据输送至外界公共交换单元。
获取视频流过程包括如下步骤:
S1、双冗余网络管理单元接收来自外界的公共交换单元的网络视频数据,经过IP地址转换将外网IP地址转换为内网IP地址,然后将数据输送至内部交换单元,经内部交换单元处理后获得RTSP协议视频流;
S2、网络视频控制单元接收经步骤S1处理后的RTSP协议视频流,并对RTSP协议视频流进行解封,得到纯压缩视频数据;
S3、通过对视频码流NALU类型判断出算法类型,实现自适应的H264或H265视频解码算法的识别;
S4、视频解码单元的VDEC解码模块对视频数据进行解压缩,并将解压缩视频数据存入视频解码单元的缓冲池中便于VO模块调用;
S5、视频解码单元根据上位机指令对多路网络视频流进行解码,并对各个视频流窗口尺寸大小、位置信息、叠加顺序的参数进行设置,然后将视频数据输送至视频输出接口单元,
S6、视频输出接口单元完成经步骤S5处理后的视频信息的显示。
本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种船舶系统多台位图像信息共享的装置,其特征在于,其包括多个台位,多个台位通过网络连通同一个公共交换单元,通过公共交换单元进行信息共享和互通,
每个台位包括多个通道、一个内部交换单元、一个配置管理单元和一个双冗余网络管理单元,同一个台位的多个通道、配置管理单元以及双冗余网络管理单元同时连接至内部交换单元,
每个通道均包括HDMI接口、屏幕、视频分辨率检测单元、视频输出接口单元、视频编码单元、视频解码单元和网络视频控制单元,网络视频控制单元一侧端口连通内部交换单元第一输入输出端口侧,网络视频控制单元另一侧端口同时连通视频编码单元和视频解码单元,视频编码单元的输入端连接视频分辨率检测单元的输出端,视频分辨率检测单元的输入端连通HDMI接口的输出端,视频解码单元的输出端连接视频输出接口单元的输入端,视频输出接口单元的输出端连接屏幕。
2.如权利要求1所述的一种船舶系统多台位图像信息共享的装置,其特征在于,每个通道的结构组成相同。
3.如权利要求1所述的一种船舶系统多台位图像信息共享的装置,其特征在于,双冗余网络管理单元均有至少两组输入输出端口,一组输入输出端口连接至内部交换单元,另一组输入输出端口连接至公共交换单元,并且连接至公共交换单元的网络为双冗余网络。
4.如权利要求1所述的一种船舶系统多台位图像信息共享的装置,其特征在于,其包括N个台位,每个台位的通道数量根据需要配置。
5.如权利要求1-4任一所述的一种船舶系统多台位图像信息共享的装置,其特征在于,
视频分辨率检测单元用于视频信号的采集与视频信号的归一化工作,
视频输出接口单元用于视频显示信号的处理工作,
视频编码单元用于基于H264/H265算法的编码功能,
视频解码单元用于将网络视频控制单元输入的视频数据进行解码处理,
网络视频控制单元用于将视频编码单元输入的编码数据进行网络视频流的封装,然后输送至内部交换单元,
网络视频控制单元用于将视频编码单元输入的编码数据进行网络视频协议封装,然后输送至内部交换单元;同时将内部交换单元输入的网络视频协议数据进行协议卸载,然后输送至视频解码单元,
配置管理单元用于负责响应各个台位主板下发的各种配置信息,还用于接收台位各通道上报的状态信息,
双冗余网络管理单元用于负责各台位之间的视频信息共享服务的网络实现。
6.如权利要求1-5任一所述的一种船舶系统多台位图像信息共享装置的工作方法,其特征在于,
其包括推送视频流过程和获取视频流过程,推送视频流过程包括如下步骤:
S1、视频分辨率检测单元进行视频信号的采集与归一化工作,识别接入视频的分辨率、帧率信息,并将其转化为BT1120视频格式,
S2、视频编码单元接收步骤S1输入的BT1120视频数据,并将视频数据缓存至自身的存储器中,视频编码单元对缓存至自身的视频数据进行图像增强、锐化处理,然后对OSD信息以及视频窗口进行叠加,最后对叠加后的视频数据进行H264或H265算法的编码,
S3、网络视频控制单元对编码后数据进行网络视频协议封装,使其符合RTSP协议,获得网络视频数据流,
S4、将封装后的网络视频数据流经内部交换单元输送至双冗余网络管理单元,将内网IP地址转换为外网IP地址,最后将数据输送至外界公共交换单元。
7.如权利要求6所述的工作方法,其特征在于,
获取视频流过程包括如下步骤:
S1、双冗余网络管理单元接收来自外界的公共交换单元的网络视频数据流,将外网IP地址转换为内网IP地址,然后将数据输送至内部交换单元,经内部交换单元处理后获得RTSP协议视频流;
S2、网络视频控制单元接收经步骤S1处理后的RTSP协议视频流,并对RTSP协议视频流进行解封,得到纯压缩视频数据;
S3、判断纯压缩视频数据的算法类型,实现自适应的H264或H265视频解码算法的识别;
S4、视频解码单元对视频数据进行解压缩,并将解压缩视频数据存入视频解码单元的缓冲池中便于调用,视频解码单元根据外界指令对多路网络视频流进行解码,并对各个视频流窗口尺寸大小、位置信息、叠加顺序的参数进行设置,然后将视频数据输送至视频输出接口单元,
S5、视频输出接口单元完成经步骤S4处理后的视频信息的显示。
8.如权利要求7所述的工作方法,其特征在于,步骤S3具体为:S3、通过对视频码流NALU类型判断出算法类型,实现自适应的H264或H265视频解码算法的识别;
步骤S4具体为:S4、视频解码单元的VDEC解码模块对视频数据进行解压缩,并将解压缩视频数据存入视频解码单元的缓冲池中便于视频解码单元的VO模块调用。
CN202310167740.3A 2023-02-24 2023-02-24 一种船舶系统多台位图像信息共享的装置与方法 Pending CN116320655A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310167740.3A CN116320655A (zh) 2023-02-24 2023-02-24 一种船舶系统多台位图像信息共享的装置与方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310167740.3A CN116320655A (zh) 2023-02-24 2023-02-24 一种船舶系统多台位图像信息共享的装置与方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116320655A true CN116320655A (zh) 2023-06-23

Family

ID=86784486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310167740.3A Pending CN116320655A (zh) 2023-02-24 2023-02-24 一种船舶系统多台位图像信息共享的装置与方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116320655A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117640998A (zh) * 2023-12-13 2024-03-01 北京拓目科技有限公司 用于mvps系列视频处理系统采集多路视频数据的方法及系统
CN117676192A (zh) * 2023-12-13 2024-03-08 北京拓目科技有限公司 一种mvps系列视频处理装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117640998A (zh) * 2023-12-13 2024-03-01 北京拓目科技有限公司 用于mvps系列视频处理系统采集多路视频数据的方法及系统
CN117676192A (zh) * 2023-12-13 2024-03-08 北京拓目科技有限公司 一种mvps系列视频处理装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN116320655A (zh) 一种船舶系统多台位图像信息共享的装置与方法
US10250683B2 (en) Server node arrangement and method
US10798422B2 (en) Method and system of video coding with post-processing indication
CN101588252B (zh) 一种多点会议的控制方法及装置
WO2018006573A1 (zh) 一种视频会议的屏幕共享实现装置
CN101009803A (zh) 高清视频传输系统及方法
CN110943909A (zh) 一种音视频融合通信服务器
CN111541862A (zh) 一种超高清8k视频会议系统及实现方法
CN110381278A (zh) 用于色彩空间4:4:4传输的方法及设备
CN102572398A (zh) 多路视频处理装置、系统及方法
CN102821303B (zh) 一种像素级视频信息网络实时分级压缩传输方法
CN209982615U (zh) 用于色彩空间4:4:4传输的设备
CN101350908A (zh) 用于网络视频会议的视频数据传输系统及方法
TWI519131B (zh) 影像傳輸系統及其傳輸端裝置與接收端裝置
US8194114B2 (en) High definition video conference system
CN104883518A (zh) 低成本小体积红外热像仪
CN110798688A (zh) 一种基于实时传输的高清视频压缩编码系统
CN112218082B (zh) 一种基于可重构的多视频编码加速设计的方法及系统
CN102377977A (zh) 一种视频通话过程中对视频的处理方法、装置及系统
CN112788429B (zh) 一种基于网络的屏幕共享系统
CN104869350A (zh) 多频道分享装置及多频道分享方法
CN105025359A (zh) 一种基于spice协议的远程视频显示方法及系统
CN209805954U (zh) 一种4k超高清传输分布式系统
CN114915797A (zh) 一种多路视频解码方法、装置及相关产品
CN101521790A (zh) 基于数字电视实现高清会议系统的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination