CN217904543U - 一种支持smpte st 2110标准的4k超高清编码器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种支持SMPTE ST 2110标准的4K超高清编码器，属于广播数字电视技术领域，包括机壳，所述机壳内设置有前面板、IP‑SDI转换板和视音频编码板，所述视音频编码板分别与所述前面板和所述IP‑SDI转换板电连接；所述前面板用于提供显示和操作功能，所述IP‑SDI转换板采用SMPTE ST 2110标准协议，所述IP‑SDI转换板用于将输入的SDI Over IP视音频数据流转换为4K SDI视音频信号输出，所述视音频编码板用于接收所述4K SDI视音频信号并编码为4K超高清编码码流输出。本实用新型能够便于满足4K超高清信号的远距离传输需求，提高了用户体验感。

Description

一种支持SMPTE ST 2110标准的4K超高清编码器

技术领域

本实用新型涉及广播数字电视技术领域，尤其是涉及一种支持SMPTE ST 2110标准的4K超高清编码器。

背景技术

目前，网络带宽的不断拓展，使得消费者对于视频清晰度的需求也在不断提高，视频影像行业也正在发生着巨大的变化。随着超高清视频编解码技术的快速普及，超高分辨率、高帧率、高量化精度、高动态范围视频的高效压缩，标志着视频技术和产业正式进入“超高清”和“超高效”的“双超时代”。

随着网络技术的广泛普及，电视台EFP(Electronic Field Production，电子现场制作）制作系统正在快速实现网络化和IP数据流化，针对4K超高清EFP制作，常见的SDI传输需要通过四条3G-SDI连接线或一条12G-SDI连接线进行传输，从而以满足4K影音内容的传输要求。

针对上述中的相关技术，发明人发现相关技术中至少存在如下问题：相关技术中通过四条3G-SDI连接线或一条12G-SDI连接线进行传输的方式大大限制了传输距离，不便于满足4K超高清信号的远距离传输需求，降低了用户体验感。

实用新型内容

为了提高用户体验感，本实用新型提供了一种支持SMPTE ST 2110标准的4K超高清编码器，通过内嵌式SOC芯片实现产品的高度集成化、低成本化，便于满足电视台、融媒体平台EFP超高清视频节目制作的需求。

本实用新型提供的一种支持SMPTE ST 2110标准的4K超高清编码器采用如下的技术方案：

一种支持SMPTE ST 2110标准的4K超高清编码器，包括机壳，所述机壳内设置有前面板、IP-SDI转换板和视音频编码板，所述视音频编码板分别与所述前面板和所述IP-SDI转换板电连接；所述前面板用于提供显示和操作功能，所述IP-SDI转换板采用SMPTE ST2110标准协议，所述IP-SDI转换板用于将输入的SDI Over IP视音频数据流转换为4K SDI视音频信号输出，所述视音频编码板用于接收所述4K SDI视音频信号并编码为4K超高清编码码流输出。

通过采用上述技术方案，利用内置的IP-SDI转换板实现基于SMPTE ST 2110标准协议的SDI Over IP视音频数据流转换为4K SDI视音频信号输出，再利用视音频编码板将4K SDI视音频信号编码为4K超高清编码码流输出；通过采用SMPTE ST 2110标准协议，打破了连接线缆传输距离的限制，便于满足4K超高清信号的远距离传输需求，且连接线缆数量更少，设备系统更加简单稳定，提高了用户体验感。

可选的，所述IP-SDI转换板包括：

IP输入单元，用于接收所述SDI Over IP视音频数据流并进行缓存处理；

多协议解复用单元，连接于所述IP输入单元，用于对缓存处理后的SDI Over IP视音频数据流进行解复用，并输出视音频数据流和PTP时钟信号；

IP解复用单元，连接于所述多协议解复用单元，用于对所述视音频数据流进行解复用，并输出ST2110-20 IP视频流、ST2110-30 IP音频流和ST2110-40 IP辅助数据流；

IP解封装单元，连接于所述IP解复用单元，用于对所述ST2110-20 IP视频流、所述ST2110-30 IP音频流和所述ST2110-40 IP辅助数据流分别进行解封装，并输出视频流、音频流和辅助数据流；

PTP时钟校正单元，连接于所述多协议解复用单元，用于对所述PTP时钟信号进行PTP校正和时钟恢复，并输出校正后的PTP时钟信号；

SDI嵌入处理单元，分别连接于所述PTP时钟校正单元和所述IP解封装单元，用于将所述音频流和辅助数据流按照校正后的PTP时钟信号嵌入至所述视频流，得到所述4KSDI视音频信号；

SDI输出单元，连接于所述SDI嵌入处理单元，用于将所述4K SDI视音频信号输出；

转换控制单元，分别连接于所述IP输入单元、所述多协议解复用单元、所述IP解复用单元、所述IP解封装单元、所述PTP时钟校正单元、所述SDI嵌入处理单元和所述SDI输出单元，用于对所述IP-SDI转换板进行控制。

通过采用上述技术方案，在转换控制单元的控制下，将基于SMPTE ST 2110标准协议的SDI Over IP视音频数据流输入IP输入单元进行缓存处理，多协议解复用单元对缓存处理后的SDI Over IP视音频数据流进行解复用，并输出视音频数据流和PTP时钟信号，再利用IP解复用单元对视音频数据流进行解复用，并输出ST2110-20 IP视频流、ST2110-30IP音频流和ST2110-40 IP辅助数据流至IP解封装单元并分别进行解封装，输出视频流、音频流和辅助数据流至SDI嵌入处理单元，通过PTP时钟校正单元对PTP时钟信号进行PTP校正和时钟恢复，并输出校正后的PTP时钟信号至SDI嵌入处理单元，利用SDI嵌入处理单元将音频流和辅助数据流按照校正后的PTP时钟信号嵌入至视频流，即可得到4K SDI视音频信号并通过SDI输出单元进行输出，从而实现了SDI Over IP视音频数据流到4K SDI视音频信号的转换。

可选的，所述视音频编码板包括：

SDI输入处理单元，连接于所述SDI输出单元，用于接收4K SDI视音频信号，并提取出原始的视频流、音频流和辅助数据流；

编码参数配置单元，连接于所述前面板，用于发送视音频编码参数至前面板进行显示，并根据前面板接收的操作命令对所述视音频编码参数进行配置；其中，所述视音频编码参数包括视频编码参数和音频编码参数；

4K超高清编码单元，分别连接于所述编码参数配置单元和所述SDI输入处理单元，用于接收所述原始的视频流、音频流和辅助数据流以及配置后的所述视音频编码参数，按照所述视频编码参数对原始的视频流进行视频编码，按照所述音频编码参数对原始的音频流进行音频编码，并输出视频编码码流和音频编码码流；

码流复用单元，连接于所述4K超高清编码单元，用于对所述视频编码码流和音频编码码流进行复用；

码流输出参数配置单元，连接于所述前面板，用于发送码流输出参数至前面板进行显示，并根据前面板接收的操作命令对所述码流输出参数进行配置，输出配置后的所述码流输出参数；

码流输出接口单元，连接于所述码流输出参数配置单元和码流复用单元，用于接收复用后的所述视频编码码流和音频编码码流，并按照配置后的所述码流输出参数输出4K超高清编码码流；

主控CPU单元，分别连接于所述前面板、所述IP-SDI转换板、所述SDI输入处理单元、所述编码参数配置单元、所述4K超高清编码单元、所述码流复用单元、所述码流输出参数配置单元和所述码流输出接口单元，用于对所述4K超高清编码器进行控制。

通过采用上述技术方案，在主控CPU单元的控制下，SDI输入处理单元接收4K SDI视音频信号，并提取出原始的视频流、音频流和辅助数据流发送至4K超高清编码单元，编码参数配置单元发送视音频编码参数至前面板进行显示，用户即可通过前面板根据需求对视音频编码参数进行配置，4K超高清编码单元按照配置后的视频编码参数对原始的视频流进行视频编码，按照配置后的音频编码参数对原始的音频流进行音频编码，并输出视频编码码流和音频编码码流至码流复用单元进行复用，码流输出参数配置单元发送码流输出参数至前面板进行显示，用户即可通过前面板根据需求对码流输出参数进行配置，码流输出接口单元接收复用后的视频编码码流和音频编码码流，并按照配置后的码流输出参数输出4K超高清编码码流，从而即可完成编码码流的输出。

可选的，所述前面板包括显示模块和按键操作模块，所述显示模块用于对所述视频编码参数和码流输出参数进行显示，所述按键操作模块用于响应按键触发信号以执行相应的操作指令。

通过采用上述技术方案，利用显示模块将视频编码参数和码流输出参数进行显示，用户即可通过按键操作模块发送相应的操作指令对视频编码参数和码流输出参数进行配置，从而便于满足用户的配置需求。

可选的，所述IP输入单元通过SFP28 光纤接口接收所述SDI Over IP视音频数据流。

通过采用上述技术方案，SFP28光纤接口能够支持单通道25Gb/s的速率，为网络的不断更新升级提供了一种高效的解决方案，可满足下一代数据中心网络持续增长的需求。

可选的，所述SDI输入处理单元还用于与外部的12G-SDI接口连接，并接收4K SDI视音频信号。

通过采用上述技术方案，将SDI输入处理单元与外部的12G-SDI接口连接，从而不仅能够支持基于SMPTE ST 2110标准的4K SDI Over IP数据流输入，还能够支持专业级12G-SDI 4K超高清信号，从而提高了适应性。

可选的，所述SDI输入处理单元和码流输出接口单元均采用Intel FPGA芯片。

通过采用上述技术方案，作为能够实现特定功能的集成电路芯片，Intel FPGA芯片的底层逻辑运算单元的连线及逻辑布局未固化，用户可通过EDA软件对逻辑单元和开关阵列编程进行功能配置，具有编程方便灵活、集成度高、处理速度快、低功耗等优点。

可选的，所述4K超高清编码单元采用索喜MB86M30编码芯片。

通过采用上述技术方案，索喜MB86M30编码芯片可对高达256束的AVC/HEVC自适应比特率流进行实时转码，能够实现大部分视频处理功能，功耗可降至使用标准服务器传统系统的十分之一，大大降低了系统运营成本。

可选的，所述主控CPU单元采用海思Hi3796MV200芯片。

通过采用上述技术方案，海思Hi3796MV200芯片是全4K高性能SOC芯片，集成4核64位高性能Cortex A53处理器和多核高性能2D/3D加速引擎，具有高性能的CPU，能够满足多种应用需求。

可选的，还包括电源板，所述电源板与所述视音频编码板电连接，所述电源板用于对所述4K超高清编码器进行供电。

通过采用上述实施方式，利用电源板将市网输入的交流信号转换为直流电压，从而即可实现对4K超高清编码器的供电。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：利用内置的IP-SDI转换板实现基于SMPTE ST 2110标准协议的SDI Over IP视音频数据流转换为4K SDI视音频信号输出，再利用视音频编码板将4K SDI视音频信号编码为4K超高清编码码流输出；通过采用SMPTE ST 2110标准协议，打破了连接线缆传输距离的限制，便于满足4K超高清信号的远距离传输需求，且连接线缆数量更少，设备系统更加简单稳定，提高了用户体验感。

附图说明

图1是本申请其中一个实施例的4K超高清编码器的结构框图。

图2是本申请其中一个实施例的IP-SDI转换板的结构框图。

图3是本申请其中一个实施例的视音频编码板的结构框图。

附图标记说明：1、机壳；2、IP-SDI转换板；21、IP输入单元；22、多协议解复用单元；23、IP解复用单元；24、IP解封装单元；25、PTP时钟校正单元；26、SDI嵌入处理单元；27、SDI输出单元；28、转换控制单元；3、视音频编码板；31、SDI输入处理单元；32、编码参数配置单元；33、4K超高清编码单元；34、码流复用单元；35、码流输出参数配置单元；36、码流输出接口单元；37、主控CPU单元；4、前面板；5、电源板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图X-X及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例公开一种支持SMPTE ST 2110标准的4K超高清编码器。

参照图1，一种支持SMPTE ST 2110标准的4K超高清编码器包括机壳1，机壳1内设置有前面板4、IP-SDI转换板2、视音频编码板3和电源板5，视音频编码板3分别与前面板4、IP-SDI转换板2和电源板5电连接；其中，前面板4用于提供显示和操作功能，IP-SDI转换板2采用SMPTE ST 2110标准协议，IP-SDI转换板2用于将输入的SDI Over IP视音频数据流转换为4K SDI视音频信号输出，视音频编码板3用于接收4K SDI视音频信号并编码为4K超高清编码码流输出，电源板5用于对4K超高清编码器进行供电。

在本实施例中，IP-SDI转换板2和视音频编码板3采用分离式板卡设计，方便编码板和转换板2售后维护和替换设计。

上述实施方式中，利用电源板5将从市网输入的交流信号转换为系统所需的直流电压，对4K超高清编码器提供电源，利用前面板4提供显示和操作功能；通过内置的IP-SDI转换板2实现基于SMPTE ST 2110标准协议的SDI Over IP视音频数据流转换为4K SDI视音频信号输出，再利用视音频编码板3将4K SDI视音频信号编码为4K超高清编码码流输出；通过采用SMPTE ST 2110标准协议，打破了连接线缆传输距离的限制，便于满足4K超高清信号的远距离传输需求，且连接线缆数量更少，设备系统更加简单稳定，提高了用户体验感。

作为机壳1的一种实施方式，机壳1采用标准的19吋宽、1U高机箱，能够适用于19吋标准机柜安装使用，其中，19吋标准机柜内设备安装所占高度用一个特殊单位"U"表示，1U=44.45mm。

作为前面板4的一种实施方式，前面板4包括显示模块和按键操作模块，显示模块用于对视频编码参数和码流输出参数进行显示，按键操作模块用于响应按键触发信号以执行相应的操作指令；另外，显示模块还能够显示输入、输出参数以及设备工作状态等。

参照图2，作为IP-SDI转换板2的一种实施方式，IP-SDI转换板2包括：

IP输入单元21，用于接收SDI Over IP视音频数据流并进行缓存处理；

其中，IP输入单元21通过SFP28光纤接口接收SDI Over IP视音频数据流，SFP28光纤接口能够支持单通道25Gb/s的速率，便于满足不断更新的网络需求；

多协议解复用单元22，连接于IP输入单元21，用于对缓存处理后的SDI Over IP视音频数据流进行解复用，并输出视音频数据流和PTP时钟信号；

IP解复用单元23，连接于多协议解复用单元22，用于对视音频数据流进行解复用，并输出ST2110-20 IP视频流、ST2110-30 IP音频流和ST2110-40 IP辅助数据流；

其中，IP解复用单元23基于ST2110协议对视音频数据流进行解复用；

IP解封装单元24，连接于IP解复用单元23，用于对ST2110-20 IP视频流、ST2110-30 IP音频流和ST2110-40 IP辅助数据流分别进行解封装，并输出视频流、音频流和辅助数据流；

PTP时钟校正单元25，连接于多协议解复用单元22，用于对PTP时钟信号进行PTP校正和时钟恢复，并输出校正后的PTP时钟信号；

其中，PTP时钟信号按照ST2059-2协议进行PTP校正和时钟恢复；

SDI嵌入处理单元26，分别连接于PTP时钟校正单元25和IP解封装单元24，用于将音频流和辅助数据流按照校正后的PTP时钟信号嵌入至视频流，得到4K SDI视音频信号；

其中，音频流和辅助数据流均按照SDI协议规范嵌入至视频流；

SDI输出单元27，连接于SDI嵌入处理单元26，用于将4K SDI视音频信号输出；

其中，SDI输出单元27采用12G-SDI接口规范；

转换控制单元28，分别连接于IP输入单元21、多协议解复用单元22、IP解复用单元23、IP解封装单元24、PTP时钟校正单元25、SDI嵌入处理单元26和SDI输出单元27，用于对IP-SDI转换板2进行控制。

上述实施方式中，在转换控制单元28的控制下，将基于SMPTE ST 2110标准协议的SDI Over IP视音频数据流输入IP输入单元21进行缓存处理，多协议解复用单元22对缓存处理后的SDI Over IP视音频数据流进行解复用，并输出视音频数据流和PTP时钟信号，再利用IP解复用单元23对视音频数据流进行解复用，并输出ST2110-20 IP视频流、ST2110-30IP音频流和ST2110-40 IP辅助数据流至IP解封装单元24并分别进行解封装，输出视频流、音频流和辅助数据流至SDI嵌入处理单元26，通过PTP时钟校正单元25对PTP时钟信号进行PTP校正和时钟恢复，并输出校正后的PTP时钟信号至SDI嵌入处理单元26，利用SDI嵌入处理单元26将音频流和辅助数据流按照校正后的PTP时钟信号嵌入至视频流，即可得到4KSDI视音频信号并通过SDI输出单元27进行输出；本实施例中的IP-SDI转换板2采用Intel高性能ARM和FPGA硬件架构设计，实现了SDI Over IP视音频数据流到4K SDI视音频信号的转换。

参照图2、图3，作为视音频编码板3的一种实施方式，视音频编码板3包括：

SDI输入处理单元31，连接于SDI输出单元27，用于接收4K SDI视音频信号，并提取出原始的视频流、音频流和辅助数据流；

编码参数配置单元32，连接于前面板4，用于发送视音频编码参数至前面板4进行显示，并根据前面板4接收的操作命令对视音频编码参数进行配置；其中，视音频编码参数包括视频编码参数和音频编码参数；

其中，视频编码参数依据H.264/H.265编码标准进行配置，音频编码参数则依据MPEG1_L2编码标准进行配置；

4K超高清编码单元33，分别连接于编码参数配置单元32和SDI输入处理单元31，用于接收原始的视频流、音频流和辅助数据流以及配置后的视音频编码参数，按照视频编码参数对原始的视频流进行视频编码，按照音频编码参数对原始的音频流进行音频编码，并输出视频编码码流和音频编码码流；

码流复用单元34，连接于4K超高清编码单元33，用于对视频编码码流和音频编码码流进行复用；

码流输出参数配置单元35，连接于前面板4，用于发送码流输出参数至前面板4进行显示，并根据前面板4接收的操作命令对码流输出参数进行配置，输出配置后的码流输出参数；

码流输出接口单元36，连接于码流输出参数配置单元35和码流复用单元34，用于接收复用后的视频编码码流和音频编码码流，并按照配置后的码流输出参数输出4K超高清编码码流；

主控CPU单元37，分别连接于前面板4、转换控制单元28、SDI输入处理单元31、编码参数配置单元32、4K超高清编码单元33、码流复用单元34、码流输出参数配置单元35和码流输出接口单元36，用于对4K超高清编码器进行控制。

上述实施方式中，在主控CPU单元37的控制下，SDI输入处理单元31接收4K SDI视音频信号，并提取出原始的视频流、音频流和辅助数据流发送至4K超高清编码单元33，编码参数配置单元32发送视音频编码参数至前面板4进行显示，用户即可通过前面板4根据需求对视音频编码参数进行配置，4K超高清编码单元33按照配置后的视频编码参数对原始的视频流进行视频编码，按照配置后的音频编码参数对原始的音频流进行音频编码，并输出视频编码码流和音频编码码流至码流复用单元34进行复用，码流输出参数配置单元35发送码流输出参数至前面板4进行显示，用户即可通过前面板4根据需求对码流输出参数进行配置，码流输出接口单元36接收复用后的视频编码码流和音频编码码流，并按照配置后的码流输出参数输出4K超高清编码码流，从而即可完成编码码流的输出。

作为SDI输入处理单元31和码流输出接口单元36的一种实施方式，SDI输入处理单元31和码流输出接口单元36均采用Intel FPGA芯片；作为能够实现特定功能的集成电路芯片，Intel FPGA芯片的底层逻辑运算单元的连线及逻辑布局未固化，用户可通过EDA软件对逻辑单元和开关阵列编程进行功能配置，具有编程方便灵活、集成度高、处理速度快、低功耗等优点。

作为SDI输入处理单元31进一步的实施方式，SDI输入处理单元31还用于与外部的12G-SDI接口连接，并接收4K SDI视音频信号。

上述实施方式中，通过将SDI输入处理单元31与外部的12G-SDI接口连接，从而使得本申请的4K超高清编码器不仅能够支持基于SMPTE ST 2110标准的4K SDI Over IP数据流输入，还能够支持专业级12G-SDI 4K超高清信号，从而提高了适应性。

作为4K超高清编码单元33的一种实施方式，4K超高清编码单元33可采用索喜MB86M30编码芯片；通过索喜MB86M30编码芯片可对高达256束的AVC/HEVC自适应比特率流进行实时转码，能够实现大部分视频处理功能，功耗可降至使用标准服务器传统系统的十分之一，大大降低了系统运营成本。同时，MB86M30对MEPG2、AVC/H.264和HEVC/H.265格式的音、视频的编码、解码和转码也同样提供支持。

作为码流输出接口单元36的一种实施方式，码流输出接口单元36可同时采用ASI输出接口和TS Over IP输出接口；其中，ASI输出接口根据码流输出参数中配置的ASI输出接口对应的码流码率等输出参数进行输出，TS Over IP接口根据码流输出参数中配置的TSOver IP输出接口对应的码流码率、播出地址、端口号等输出参数进行输出。

作为主控CPU单元37的一种实施方式，主控CPU单元37采用海思Hi3796MV200芯片；作为全4K高性能SOC芯片，海思Hi3796MV200芯片集成了4核64位高性能Cortex A53处理器和多核高性能2D/3D加速引擎，具有高性能的CPU，能够满足多种应用需求。

本申请基于SMPTE ST 2110标准框架，系统仅依靠一个共同的数据中心基础架构，而无需准备两个分别用于SDI和IP转换/路由的独立设备，设备系统更加简化，传输距离更远，便于满足电视台、融媒体平台EFP超高清视频节目制作的需求。

以上均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (10)

1.一种支持SMPTE ST 2110标准的4K超高清编码器，其特征在于：包括机壳（1），所述机壳（1）内设置有前面板（4）、IP-SDI转换板（2）和视音频编码板（3），所述视音频编码板（3）分别与所述前面板（4）和所述IP-SDI转换板（2）电连接；所述前面板（4）用于提供显示和操作功能，所述IP-SDI转换板（2）采用SMPTE ST 2110标准协议，所述IP-SDI转换板（2）用于将输入的SDI Over IP视音频数据流转换为4K SDI视音频信号输出，所述视音频编码板（3）用于接收所述4K SDI视音频信号并编码为4K超高清编码码流输出。

2.根据权利要求1所述的一种支持SMPTE ST 2110标准的4K超高清编码器，其特征在于，所述IP-SDI转换板（2）包括：

IP输入单元（21），用于接收所述SDI Over IP视音频数据流并进行缓存处理；

多协议解复用单元（22），连接于所述IP输入单元（21），用于对缓存处理后的SDI OverIP视音频数据流进行解复用，并输出视音频数据流和PTP时钟信号；

IP解复用单元（23），连接于所述多协议解复用单元（22），用于对所述视音频数据流进行解复用，并输出ST2110-20 IP视频流、ST2110-30 IP音频流和ST2110-40 IP辅助数据流；

IP解封装单元（24），连接于所述IP解复用单元（23），用于对所述ST2110-20 IP视频流、所述ST2110-30 IP音频流和所述ST2110-40 IP辅助数据流分别进行解封装，并输出视频流、音频流和辅助数据流；

PTP时钟校正单元（25），连接于所述多协议解复用单元（22），用于对所述PTP时钟信号进行PTP校正和时钟恢复，并输出校正后的PTP时钟信号；

SDI嵌入处理单元（26），分别连接于所述PTP时钟校正单元（25）和所述IP解封装单元（24），用于将所述音频流和辅助数据流按照校正后的PTP时钟信号嵌入至所述视频流，得到所述4K SDI视音频信号；

SDI输出单元（27），连接于所述SDI嵌入处理单元（26），用于将所述4K SDI视音频信号输出；

转换控制单元（28），分别连接于所述IP输入单元（21）、所述多协议解复用单元（22）、所述IP解复用单元（23）、所述IP解封装单元（24）、所述PTP时钟校正单元（25）、所述SDI嵌入处理单元（26）和所述SDI输出单元（27），用于对所述IP-SDI转换板（2）进行控制。

3.根据权利要求2所述的一种支持SMPTE ST 2110标准的4K超高清编码器，其特征在于，所述视音频编码板（3）包括：

SDI输入处理单元（31），连接于所述SDI输出单元（27），用于接收4K SDI视音频信号，并提取出原始的视频流、音频流和辅助数据流；

编码参数配置单元（32），连接于所述前面板（4），用于发送视音频编码参数至前面板（4）进行显示，并根据前面板（4）接收的操作命令对所述视音频编码参数进行配置；其中，所述视音频编码参数包括视频编码参数和音频编码参数；

4K超高清编码单元（33），分别连接于所述编码参数配置单元（32）和所述SDI输入处理单元（31），用于接收所述原始的视频流、音频流和辅助数据流以及配置后的所述视音频编码参数，按照所述视频编码参数对原始的视频流进行视频编码，按照所述音频编码参数对原始的音频流进行音频编码，并输出视频编码码流和音频编码码流；

码流复用单元（34），连接于所述4K超高清编码单元（33），用于对所述视频编码码流和音频编码码流进行复用；

码流输出参数配置单元（35），连接于所述前面板（4），用于发送码流输出参数至前面板（4）进行显示，并根据前面板（4）接收的操作命令对所述码流输出参数进行配置，输出配置后的所述码流输出参数；

码流输出接口单元（36），连接于所述码流输出参数配置单元（35）和码流复用单元（34），用于接收复用后的所述视频编码码流和音频编码码流，并按照配置后的所述码流输出参数输出4K超高清编码码流；

主控CPU单元（37），分别连接于所述前面板（4）、所述转换控制单元（28）、所述SDI输入处理单元（31）、所述编码参数配置单元（32）、所述4K超高清编码单元（33）、所述码流复用单元（34）、所述码流输出参数配置单元（35）和所述码流输出接口单元（36），用于对所述4K超高清编码器进行控制。

4.根据权利要求3所述的一种支持SMPTE ST 2110标准的4K超高清编码器，其特征在于：所述前面板（4）包括显示模块和按键操作模块，所述显示模块用于对所述视频编码参数和码流输出参数进行显示，所述按键操作模块用于响应按键触发信号以执行相应的操作指令。

5.根据权利要求2到4任一所述的一种支持SMPTE ST 2110标准的4K超高清编码器，其特征在于：所述IP输入单元（21）通过SFP28 光纤接口接收所述SDI Over IP视音频数据流。

6.根据权利要求3所述的一种支持SMPTE ST 2110标准的4K超高清编码器，其特征在于：所述SDI输入处理单元（31）还用于与外部的12G-SDI接口连接，并接收4K SDI视音频信号。

7.根据权利要求3所述的一种支持SMPTE ST 2110标准的4K超高清编码器，其特征在于：所述SDI输入处理单元（31）和码流输出接口单元（36）均采用Intel FPGA芯片。

8.根据权利要求3所述的一种支持SMPTE ST 2110标准的4K超高清编码器，其特征在于：所述4K超高清编码单元（33）采用索喜MB86M30编码芯片。

9.根据权利要求3所述的一种支持SMPTE ST 2110标准的4K超高清编码器，其特征在于：所述主控CPU单元（37）采用海思Hi3796MV200芯片。

10.根据权利要求1所述的一种支持SMPTE ST 2110标准的4K超高清编码器，其特征在于：还包括电源板（5），所述电源板（5）与所述视音频编码板（3）电连接，所述电源板（5）用于对所述4K超高清编码器进行供电。

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