CN1893661A

CN1893661A - 一种用于低倍速cpu的音视频信号处理方法

Info

Publication number: CN1893661A
Application number: CN 200510035689
Authority: CN
Inventors: 马平
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-06-30
Filing date: 2005-06-30
Publication date: 2007-01-10

Abstract

本发明是一种用于低倍速CPU的音视频信号处理方法，其对音频、视频信号的处理步骤为：先将音频、视频信号分离；再将视频信号转换为BMP文件格式，直接播放，CPU将音频信号进行运算，转换成需要的播放格式，并设定同步信号，然后进行音频、视频信号的播放。BMP文件格式可不经过CPU运算直接播放，不占用CPU资源，便于视频信号的快速、流畅播放，使得音视频文件的处理可达到8－20帧。

Description

一种用于低倍速CPU的音视频信号处理方法

技术领域

本发明涉及CPU处理音视频信号的处理方法，尤其是低倍速CPU进行音视频信号的处理播放方法，该方法可实现低倍速CPU快速、流畅地播放音视频信号。

背景技术

目前，对应音视频信号的播放，通常是采用高倍速的CPU实现，因为对于低倍速的CPU，需要对音频、视频信号分别进行解码、运算处理，低倍速的CPU资源不足，无法实现音频、视频信号的流畅播放，往往会出现音频、视频不同步，无法播放，甚至宕机的现象。

因为现有的音频、视频信号是分别打包、压缩，然后合并为一个文件发送的，对于接收的音频、视频信号，需要解压缩，进行数据运算，然后再播放，当然播放这些音频视频信号通常使用的是高倍速的CPU，高倍速的CPU尺寸比较大，价格也比较昂贵，推广成本比较高。对于低倍速的CPU由于其资源有限，无法同时处理上述的音频、视频数据，现有的情况下是无法实现对音频、视频数据的顺利、流畅播放的。

而低倍速的CPU由于其非常高的性价比，在目前的单片机、各种处理器中的应用非常广泛，不能流畅地处理音频、视频信号则是非常遗憾的，对系统资源是一种浪费。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种用于低倍速CPU的音视频信号处理方法，该方法能够快速、流畅地同时播放音频、视频信号。

本发明的另一个目的在于提供一种用于低倍速CPU的音视频信号处理方法，该方法对于音频、视频信号的处理速度可达到10帧以上，甚至可达到20帧。

本发明的再一个目的是提供一种用于低倍速CPU的音视频信号处理方法，该方法将视频信号采用BMP形式播放，可实现8位以下CPU对音频、视频信号的处理。

因此，本发明是按照如下方式实现的：

一种用于低倍速CPU的音视频信号处理方法，其特征在于该方法对音频、视频信号的处理步骤为：

1、将音频、视频信号分离；

2、将视频信号转换为BMP文件格式，直接播放，

3、CPU将音频信号进行运算，转换成需要的播放格式，

4、设定同步信号，

5、进行音频、视频信号的播放。

由于BMP文件格式可不经过CPU运算直接播放，不占用CPU资源，便于视频信号的快速、流畅播放，而对音频信号的运算处理占用CPU系统资源非常少，不会影响对整个音频、视频信号的播放速度和效果。

现有的视频信号通常内容比较大，占用比较多的系统资源，在处理过程中常常采用高压缩比的文件进行压缩，所以解码时必须采用高倍速的CPU才能处理，低倍速的CPU是难以实现，对上述的视频信号进行特定转换后，低倍速的CPU可直接播放，不用进行运算处理，不占用CPU的系统资源，使得播放快速、流畅。

上述的视频信号也可以转换为JPG或者GIF文件格式。

所述的用于低倍速CPU的音视频信号处理方法，其视频信号的BMP文件格式可以是在制作音频、视频信号文件包的时候直接将视频信号制作为BMP格式，且制作上述的文件包时，对视频文件不进行单独的压缩处理，JPG文件或GIF文件也是类似的情况。

所述的用于低倍速CPU的音视频信号处理方法，其是读取每帧音频、视频信号，在每帧音频、视频信号中增加同步信号的方式设定同步信号。

同步信号，是采用每帧音频、视频信号中增加尾缀的方式设置同步信号。

上述的同步信号，也可以设置于音频视频信号的字头。

上述的同步信号，也可以采用读取多帧信号，譬如两帧信号，在两帧信号增加尾缀的方式设置同步。

上述的同步信号，其采用的尾缀或者字头的标志是GMV。

音频信号的播放方式可以是WAV、MP3、MPC、mp3PRO、asf、Real Media、MIDI、0gg Vorbis、MOD、aiff、WMA(Windows Media Audio)文件格式。

本发明采用音频、视频信号同步播放，将视频信号采用BMP直接播放，音频信号单独运算处理的方式，排除了原有视频信号需进行CPU运算的过程，使得CPU的处理运算过程变得简单，只针对音频信号进行运算，资源占用比较小，使得低倍速的CPU也非常流畅地处理音频、视频信号，音频、视频的播放流畅、快速。

上述的方法对音频视频的处理非常流畅，可达到8-20帧，一般8位的CPU，可达到14帧左右，最高可达到20帧甚至以上的处理速度。

附图说明

图1为本发明实现的硬件结构示意图，

图2为本发明实现的软件控制流程图，

图3为本发明采用同步信号的控制流程图，

图4为本发明设置同步信号格式的流程图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施。

结合图2，本发明是一种用于低倍速CPU的音视频信号处理方法，其实现步骤为：

在CPU进行处理前，通常需对音频、视频的文件进行制作，以满足实际的处理设备和播放器的要求，在该实施方式中，首先对视频进行GMV格式转换，将视频文件制作为GMV格式，同时将音频文件制作为MPV格式，以实现适用大多数音频、视频文件的处理，在接收到音频、视频信号后，处理过程为：

1、将音频、视频文件包解压缩，同时将音频、视频信号分离；

2、判断视频信号是否采用BMP文件格式，是则可直接播放，否则将视频文件转换为连续的BMP图片，同时启动时钟进行计时，并在视频文件中加入时钟信号；在该处理步骤中，通过一个时钟处理视频文件的传输次序，以保证文件传输的连续性；

3、CPU将音频信号进行运算，转换成需要的播放格式；

4、读取每帧音频、视频信号，将二者进行合成，以同时播放，

5、按照同步顺序进行音频、视频信号的同步播放。

由于BMP文件格式不经过CPU运算直接播放，不占用CPU资源，便于视频信号的快速、流畅播放，而对音频信号的运算处理占用CPU系统资源非常少，不会影响对整个音频、视频信号的播放速度和效果。时钟通常是采用CPU内部的时钟，也便于音频、视频文件传输的同步，上述的方法对音频视频的处理非常流畅，可达到8-20帧，对于8位的CPU，可达到14帧左右，最高可达到20帧甚至以上。由此本发明可实施于低倍速的CPU，如8位的CPU，4位的CPU，使得低倍速的CPU的情况，包括现在的大部分单片机都可应用于处理音频、视频文件。

图1所示，为本发明实施的硬件结构。

一般情况下，该结构包括存储器、CPU、音频视频处理模块，存储器通常包括E2PROM和ROM，配合CPU做运算和处理，音频视频处理模块分开设置，便于对音频、视频的处理及文件格式转换。

CPU起主要的控制和运算作用，并对音频、视频文件增加同步信号，以使文件能够同步播放，最主要的特点是其控制视频处理模块将视频文件转换为BMP文件，以便于播放，减少在播放过程中对CPU资源的占用，使得低倍速CPU也能够快速地处理播放音频、视频文件。

图3所示，为设置专门的同步信号时，文件处理过程的流程图。

一般的音视频文件，很多是采用GMV文件格式进行传输或存储的，在本实施例中只讨论具有代表意义的GMV文件格式，但是并不是说其它的文件格式并不能处理，对于其它的文件格式，也可以采用本发明的处理方式进行音频视频的播放，其具体的实现步骤是：

1、对传输的GMV音视频文件，首先进行解压缩包，将其分离出视频文件和音频文件，

2、对音频文件，进行解码播放，

3、对视频文件，将其转换为连续的BMP文件直接显示，不需经过CPU的运算处理，

4、音频文件解码后和视频文件转换为BMP文件后，需要加入同步信号，其中：

在每帧音频、视频信号中增加字头(也可以采用尾缀)的方式设置同步信号，其中字头的标志为GMV；具体的设置方式参见图4，音频视频文件通常是合并打包发送的，在对音频视频文件进行解包分离过程中，对于分离的音频视频信号，为了便于准确对于，定义其文件的开始时钟，音频和视频文件同时开始计时，音频文件在CPU的控制下进行解码播放，视频文件则转换为BMP文件直接播放，并对同步的音频视频文件定义结束时钟，然后将音频视频文件合并，以同步播放，合并的时候在文件字头增加上述的同步信息，并设置同步标志，标志是以GMV命名。这样判断是否具有GMV字头以及起始、结束时钟是否一致可判断音频、视频文件是否能够同步播放。

5、设置好同步信息后，就可进行音频、视频文件的播放。

这样播放时，只需处理音频文件，视频文件转换为BMP文件，可直接播放，不占用CPU资源，音频、视频文件又具有同步信息，使得音频、视频的播放快速、流畅，而且能够完全一致。对于8位的CPU，其处理速度可达到14帧左右，最高可达到20帧甚至以上。

Claims

1、一种用于低倍速CPU的音视频信号处理方法，其特征在于该方法对音频、视频信号的处理步骤为：

a、将音频、视频信号分离；

b、将视频信号转换为BMP文件格式，直接播放，

c、CPU将音频信号进行运算，转换成需要的播放格式，

d、设定同步信号，

e、进行音频、视频信号的播放。

2、如权利要求1所述的用于低倍速CPU的音视频信号处理方法，其特征在于上述的视频信号也可以转换为JPG或者GIF文件格式。

3、如权利要求1所述的用于低倍速CPU的音视频信号处理方法，其特征在于其视频信号的BMP文件格式可以是在制作音频、视频信号文件包的时候直接将视频信号制作为BMP格式，且制作上述的文件包时，对视频文件不进行单独的压缩处理。

4、如权利要求1所述的用于低倍速CPU的音视频信号处理方法，其特征在于其是读取每帧音频、视频信号，在每帧音频、视频信号中增加同步信号的方式设定同步信号。

5、如权利要求4所述的用于低倍速CPU的音视频信号处理方法，其特征在于同步信号，是采用每帧音频、视频信号中增加尾缀的方式设置同步信号。

6、如权利要求4所述的用于低倍速CPU的音视频信号处理方法，其特征在于上述的同步信号，可以设置于音频视频信号的字头。

7、如权利要求4所述的用于低倍速CPU的音视频信号处理方法，其特征在于上述的同步信号，也可以采用读取多帧信号，在多帧信号增加尾缀或字头的方式设置同步。

8、如权利要求5或6所述的用于低倍速CPU的音视频信号处理方法，其特征在于上述的同步信号，其采用的尾缀或者字头的标志是GMV。

9、如权利要求1所述的用于低倍速CPU的音视频信号处理方法，其特征在于音频信号的播放方式可以是WAV、MP3、MPC、mp3PRO、asf、Real Media、MIDI、0gg Vorbis、MOD、aiff、WMA(Windows Media Audio)文件格式。