CN218243639U - 一种双通道高清视音频网络编码器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双通道高清视音频网络编码器，属于广播数字电视技术领域，其包括机壳，所述机壳内设置有视音频编码板和前面板，所述视音频编码板与所述前面板电连接。本实用新型通过内置的视音频编码板，不仅实现了双路视音频信号输入、双路视音频编码处理以及双路视音频码流输出，还通过网络封装协议进行封装并实现了双路高清视音频数据流的输出，从而便于实时编码处理两路视音频信号，实现了产品的高度集成化，降低了投入成本。

Description

一种双通道高清视音频网络编码器

技术领域

本实用新型涉及广播数字电视技术领域，尤其是涉及一种双通道高清视音频网络编码器。

背景技术

随着网络技术的广泛普及，流媒体视频传输技术快速发展，涌现出HLS、RTMP、UDP、HTTP等不同的网络视频传输协议，视频节目制作处理系统也要求视音频编码输出支持这些网络传输协议。

目前，网络编码器是一种压缩、处理音视频数据的专业网络传输设备，通常由音视频压缩编解码器芯片、输入输出通道、网络接口、音视频接口、RS485串行接口控制、协议接口控制、系统软件管理等构成。

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：节目制作方在需要实时编码处理两路视音频信号时，常常需要同时使用两个网络编码器进行接收和编码，投入成本较高。

实用新型内容

为了降低投入成本，本实用新型提供了一种双通道高清视音频网络编码器。

本实用新型提供的一种双通道高清视音频网络编码器采用如下的技术方案：

一种双通道高清视音频网络编码器，包括机壳，所述机壳内设置有视音频编码板和前面板，所述视音频编码板与所述前面板电连接；

所述视音频编码板包括第一视音频输入单元、第二视音频输入单元、第一视音频格式转换单元、第二视音频格式转换单元、编码参数配置单元、第一高清编码单元、第二高清编码单元、封装协议配置单元、第一协议封装单元、第二协议封装单元、数据流配置单元、第一数据流输出单元、第二数据流输出单元和主控CPU单元；

所述第一视音频输入单元连接于所述第一视音频格式转换单元，所述第二视音频输入单元连接于所述第二视音频格式转换单元，所述第一高清编码单元分别连接于所述编码参数配置单元和第一视音频格式转换单元，所述第二高清编码单元分别连接于所述编码参数配置单元和第二视音频格式转换单元，所述第一协议封装单元连接于所述封装协议配置单元和第一高清编码单元，所述第二协议封装单元连接于所述封装协议配置单元和第二高清编码单元，所述第一数据流输出单元连接于所述数据流配置单元和第一协议封装单元，所述第二数据流输出单元连接于所述数据流配置单元和第二协议封装单元；

所述主控CPU单元分别连接于所述前面板、第一视音频输入单元、第二视音频输入单元、第一视音频格式转换单元、第二视音频格式转换单元、编码参数配置单元、第一高清编码单元、第二高清编码单元、封装协议配置单元、第一协议封装单元、第二协议封装单元、数据流配置单元、第一数据流输出单元和第二数据流输出单元。

通过采用上述技术方案，用户可通过前面板预先配置第一输入接口类型和第二输入接口类型，在主控CPU单元的控制下，通过第一视音频输入单元和第二视音频输入单元能够实现双路HD-SDI或HDMI视音频信号输入，再通过第一视音频格式转换单元和第二视音频格式转换单元按照BT.1120接口协议转换输出双路BT.1120信号，然后通过第一高清编码单元和第二高清编码单元进行视音频编码及复用，进而输出双路视音频码流，最后通过第一协议封装单元和第二协议封装单元按照HLS、RTMP、SRT、TS over HTTP、TS over UDP等多种网络封装协议进行封装，并输出双路高清视音频数据流；通过内置的视音频编码板，不仅实现了双路视音频信号输入、双路视音频编码处理以及双路视音频码流输出，还通过网络封装协议进行封装并实现了双路高清视音频数据流的输出，从而便于实时编码处理两路视音频信号，实现了产品的高度集成化，降低了投入成本。

可选的，所述前面板包括显示屏和按键模组，所述显示屏用于对输入接口类型、视音频编码参数、封装协议和数据流输出参数进行显示，所述按键模组用于接收按键触发信号。

通过采用上述技术方案，利用显示屏可对输入接口类型、视音频编码参数、封装协议和数据流输出参数等信息进行显示，并且，用户可通过与按键模组进行按键交互，以利用按键触发信号对输入接口类型、视音频编码参数、封装协议和数据流输出参数等信息进行选择和配置，从而便于满足用户的不同需求，提高了用户的使用体验。

可选的，所述编码参数配置单元与所述前面板连接，所述编码参数配置单元用于发送第一视音频编码参数和第二视音频编码参数至前面板进行显示，并根据所述按键触发信号对所述第一视音频编码参数和第二视音频编码参数进行配置。

通过采用上述技术方案，利用前面板将第一视音频编码参数和第二视音频编码参数向用户进行显示，再利用编码参数配置单元根据用户的按键交互操作对第一视音频编码参数和第二视音频编码参数进行配置，从而便于满足用户对视音频编码格式、视音频编码分辨率和视音频编码码率等视音频编码参数的不同需求。

可选的，所述封装协议配置单元与所述前面板连接，所述封装协议配置单元用于发送第一封装协议和第二封装协议至前面板进行显示，并根据所述按键触发信号对所述第一封装协议和第二封装协议进行配置。

通过采用上述技术方案，利用前面板将第一封装协议和第二封装协议向用户进行显示，再利用封装协议配置单元根据用户的按键交互操作对第一封装协议和第二封装协议进行配置，从而便于满足用户对HLS、RTMP、SRT、TS over HTTP、TS over UDP等多种封装协议的不同需求。

可选的，所述数据流配置单元与所述前面板连接，所述数据流配置单元用于发送第一数据流输出参数和第二数据流输出参数至前面板进行显示，并根据所述按键触发信号对所述第一数据流输出参数和第二数据流输出参数进行配置。

通过采用上述技术方案，利用前面板将第一数据流输出参数和第二数据流输出参数向用户进行显示，再利用数据流配置单元根据用户的按键交互操作对第一数据流输出参数和第二数据流输出参数进行配置，从而便于满足用户对IP地址、端口号和流ID等数据流输出参数的不同需求。

可选的，所述主控CPU单元、第一高清编码单元、第二高清编码单元、编码参数配置单元、封装协议配置单元和数据流配置单元均采用海思Hi3531DV200芯片。

通过采用上述技术方案，海思Hi3531DV200是针对多路高清/超高清（1080p/4K）DVR产品应用开发的新一代专业SoC芯片，集成了ARM A53四核处理器和性能强大的神经网络推理引擎，支持多种智能算法应用，同时还集成了多路MIPI D-PHY接口输入，突破了数字接口的视频输入性能瓶颈，提供两倍于前代产品的视频输入能力。

可选的，所述第一视音频输入单元、第二视音频输入单元、第一视音频格式转换单元、第二视音频格式转换单元、第一协议封装单元、第二协议封装单元、第一数据流输出单元和第二数据流输出单元均采用Intel FPGA芯片。

通过采用上述技术方案，Intel FPGA芯片作为能够实现特定功能的集成电路芯片，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，所述第一数据流输出单元和第二数据流输出单元均采用1000Base-TRJ45接口。

通过采用上述技术方案，利用1000Base-T RJ45接口按照配置后的数据流输出参数输出对应的数据流，输出的数据流支持HLS、RTMP、UDP、HTTP等主流的视音频传输协议，从而便于满足主流流媒体服务器的连接需求。

可选的，所述双通道高清视音频网络编码器还包括电源板，所述电源板与所述视音频编码板电连接。

通过采用上述技术方案，利用电源板将市网输入的交流信号转换为直流电压，从而即可实现对双通道高清视音频网络编码器的供电。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：用户可通过前面板预先配置第一输入接口类型和第二输入接口类型，视音频编码板根据第一输入接口类型接收第一视音频信号，根据第二输入接口类型接收第二视音频信号，通过对第一视音频信号和第二视音频信号分别进行视音频编码处理，得到第一视音频码流和第二视音频码流，再将第一视音频码流和第二视音频码流分别进行协议封装，即可输出第一数据流和第二数据流；通过内置的视音频编码板，不仅实现了双路视音频信号输入、双路视音频编码处理以及双路视音频码流输出，还通过网络封装协议进行封装并实现了双路高清视音频数据流的输出，从而便于实时编码处理两路视音频信号，实现了产品的高度集成化，降低了投入成本。

附图说明

图1是本申请其中一个实施例的双通道高清视音频网络编码器的结构框图。

图2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、视音频编码板；201、第一视音频输入单元；202、第二视音频输入单元；203、第一视音频格式转换单元；204、第二视音频格式转换单元；205、编码参数配置单元；206、第一高清编码单元；207、第二高清编码单元；208、封装协议配置单元；209、第一协议封装单元；210、第二协议封装单元；211、数据流配置单元；212、第一数据流输出单元；213、第二数据流输出单元；214、主控CPU单元；3、前面板；4、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1-2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双通道高清视音频网络编码器。

参照图1，一种双通道高清视音频网络编码器包括机壳1，机壳1内设置有视音频编码板2、前面板3和电源板4，视音频编码板2分别与前面板3和电源板4通过导线电连接，电源板4通过将市网输入的交流信号转换为直流电压，即可实现对双通道高清视音频网络编码器的供电。

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3的一种实施方式，前面板3包括显示屏和按键模组，显示屏用于对输入接口类型、视音频编码参数、封装协议和数据流输出参数进行显示，按键模组用于接收按键触发信号。

上述实施方式中，显示屏可以为LCD液晶显示屏幕，利用显示屏可对输入接口类型、视音频编码参数、封装协议和数据流输出参数等信息进行显示，并且，按键模组可以为按键面板，用户可通过与按键模组进行按键交互，以利用按键触发信号对输入接口类型、视音频编码参数、封装协议和数据流输出参数等信息进行选择和配置，从而便于满足用户的不同需求，提高了用户的使用体验。

在本实施例中，前面板3用于对第一输入接口类型和第二输入接口类型进行显示，并响应于按键触发信号分别对第一输入接口类型和第二输入接口类型进行配置；其中，输入接口类型包括HD-SDI接口类型或HDMI接口类型。

参照图2，作为视音频编码板2的一种实施方式，视音频编码板2包括：

第一视音频输入单元201，用于根据第一输入接口类型接收第一视音频信号；

其中，第一视音频信号可根据第一输入接口类型为第一HD-SDI信号或第一HDMI信号，第一视音频输入单元201自动检测并接收所选择的第一输入接口类型的接口所输入的视音频信号；

第二视音频输入单元202，用于根据第二输入接口类型接收第二视音频信号；

其中，第二视音频信号可根据第二输入接口类型为第二HD-SDI信号或第二HDMI信号，第二视音频输入单元202自动检测并接收所选择的第二输入接口类型的接口所输入的视音频信号；

第一视音频格式转换单元203，连接于第一视音频输入单元201，用于根据第一视音频信号提取原始的视音频数据流，并转换为第一BT.1120信号输出；

第二视音频格式转换单元204，连接于第二视音频输入单元202，用于根据第二视音频信号提取原始的视音频数据流，并转换为第二BT.1120信号输出；

其中，第一视音频格式转换单元203和第二视音频格式转换单元204均按照BT.1120接口协议输出对应的视音频信号；

编码参数配置单元205，用于配置第一视音频编码参数和第二视音频编码参数；

其中，视音频编码参数包括视频编码参数和音频编码参数，视频编码参数包括视频编码格式、视频编码分辨率、帧率、视频编码码率和视频PID等，其中，视频编码格式例如H.264或H.265；音频编码参数则包括音频编码格式、音频编码采样率、音频编码码率、音频PID和PCR PID等，其中，音频编码格式例如MPEG1_L2或AAC；

第一高清编码单元206，连接于第一视音频格式转换单元203和编码参数配置单元205，用于按照第一视音频编码参数对第一BT.1120信号进行视音频编码及复用，并输出第一视音频码流；

第二高清编码单元207，连接于第二视音频格式转换单元204和编码参数配置单元205，用于按照第二视音频编码参数对第二BT.1120信号进行视音频编码及复用，并输出第二视音频码流；

其中，第一高清编码单元206和第二高清编码单元207分别根据配置的视频编码参数进行高清视频编码，根据配置的音频编码参数进行音频编码，然后将编码的视频编码码流和音频编码码流进行复用输出对应的视音频码流；

封装协议配置单元208，用于配置第一封装协议和第二封装协议；

其中，封装协议可根据需求设置为HLS、RTMP、SRT、TS over HTTP、TS over UDP等多种协议的其中一种；

第一协议封装单元209，连接于第一高清编码单元206和封装协议配置单元208，用于根据配置后的第一封装协议对第一视音频码流进行协议封装，得到第一数据流；

第二协议封装单元210，连接于第二高清编码单元207和封装协议配置单元208，用于根据配置后的第二封装协议对第二视音频码流进行协议封装，得到第二数据流；

数据流配置单元211，用于配置第一数据流输出参数和第二数据流输出参数；

其中，数据流输出参数包括IP地址、端口号和流ID等输出参数；

第一数据流输出单元212，连接于第一协议封装单元209和数据流配置单元211，用于根据配置后的第一数据流输出参数输出第一数据流；

第二数据流输出单元213，连接于第二协议封装单元210和数据流配置单元211，用于根据配置后的第二数据流输出参数输出第二数据流；

其中，第一数据流输出单元212和第二数据流输出单元213均采用1000Base-TRJ45接口；利用1000Base-T RJ45接口按照配置后的数据流输出参数输出对应的数据流，输出的数据流支持HLS、RTMP、UDP、HTTP等主流的视音频传输协议，从而便于满足主流流媒体服务器的连接需求。

主控CPU单元214，分别连接于前面板3、第一视音频输入单元201、第二视音频输入单元202、第一视音频格式转换单元203、第二视音频格式转换单元204、编码参数配置单元205、第一高清编码单元206、第二高清编码单元207、封装协议配置单元208、第一协议封装单元209、第二协议封装单元210、数据流配置单元211、第一数据流输出单元212、第二数据流输出单元213，用于对双通道高清视音频网络编码器进行控制。

上述实施方式中，用户可通过前面板3预先配置第一输入接口类型和第二输入接口类型，在主控CPU单元214的控制下，通过第一视音频输入单元201和第二视音频输入单元202能够实现双路HD-SDI或HDMI视音频信号输入，再通过第一视音频格式转换单元203和第二视音频格式转换单元204按照BT.1120接口协议转换输出双路BT.1120信号，然后通过第一高清编码单元206和第二高清编码单元207进行视音频编码及复用，进而输出双路视音频码流，最后通过第一协议封装单元209和第二协议封装单元210按照HLS、RTMP、SRT、TS overHTTP、TS over UDP等多种网络封装协议进行封装，并输出双路高清视音频数据流；通过内置的视音频编码板2，不仅实现了双路视音频信号输入、双路视音频编码处理以及双路视音频码流输出，还通过网络封装协议进行封装并实现了双路高清视音频数据流的输出，从而便于实时编码处理两路视音频信号，通过内嵌式SoC芯片实现了产品的高度集成化，降低了投入成本。

在本实施例中，主控CPU单元214、第一高清编码单元206、第二高清编码单元207、编码参数配置单元205、封装协议配置单元208和数据流配置单元211均采用海思Hi3531DV200芯片；作为针对多路高清/超高清（1080p/4K）DVR产品应用开发的新一代专业SoC芯片，海思Hi3531DV200集成了ARM A53四核处理器和性能强大的神经网络推理引擎，支持多种智能算法应用，同时还集成了多路MIPI D-PHY接口输入，突破了数字接口的视频输入性能瓶颈，提供两倍于前代产品的视频输入能力。

另外，作为本申请的一种实施方式，第一视音频输入单元201、第二视音频输入单元202、第一视音频格式转换单元203、第二视音频格式转换单元204、第一协议封装单元209、第二协议封装单元210、第一数据流输出单元212和第二数据流输出单元213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。

作为编码参数配置单元205的一种实施方式，编码参数配置单元205与前面板3连接，编码参数配置单元205用于发送第一视音频编码参数和第二视音频编码参数至前面板3进行显示，并根据前面板3接收的按键触发信号对第一视音频编码参数和第二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。

上述实施方式中，利用前面板3将第一视音频编码参数和第二视音频编码参数向用户进行显示，再利用编码参数配置单元205根据用户的按键交互操作对第一视音频编码参数和第二视音频编码参数进行配置，从而便于满足用户对视音频编码格式、视音频编码分辨率和视音频编码码率等视音频编码参数的不同需求。

作为封装协议配置单元208的一种实施方式，封装协议配置单元208与前面板3连接，封装协议配置单元208用于发送第一封装协议和第二封装协议至前面板3进行显示，并根据前面板3接收的按键触发信号对第一封装协议和第二封装协议进行配置。

上述实施方式中，利用前面板3将第一封装协议和第二封装协议向用户进行显示，再利用封装协议配置单元208根据用户的按键交互操作对第一封装协议和第二封装协议进行配置，从而便于满足用户对HLS、RTMP、SRT、TS over HTTP、TS over UDP等多种封装协议的不同需求。

作为数据流配置单元211的一种实施方式，数据流配置单元211与前面板3连接，数据流配置单元211用于发送第一数据流输出参数和第二数据流输出参数至前面板3进行显示，并根据前面板3接收的按键触发信号对第一数据流输出参数和第二数据流输出参数进行配置。

上述实施方式中，利用前面板3将第一数据流输出参数和第二数据流输出参数向用户进行显示，再利用数据流配置单元211根据用户的按键交互操作对第一数据流输出参数和第二数据流输出参数进行配置，从而便于满足用户对IP地址、端口号和流ID等数据流输出参数的不同需求。

本申请的一种双通道高清视音频网络编码器，适用于网络流媒体应用，不仅支持双路HD-SDI/HDMI视音频信号输入、双路H.264/H.265视频编码、双路MPEG1_L2/AAC音频编码以及双路视音频编码码流输出，还支持HLS、RTMP、SRT、TS over HTTP、TS over UDP等多种网络封装协议对数据流进行封装并输出双路高清视音频数据流，能够无缝连接主流流媒体服务器，便于满足全国的电视节目制作中心、活动现场直播站、视频网站、融媒体前端等内容制作平台编码传输高清视音频信号的需求。

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 (9)

1.一种双通道高清视音频网络编码器，其特征在于：包括机壳（1），所述机壳（1）内设置有视音频编码板（2）和前面板（3），所述视音频编码板（2）与所述前面板（3）电连接；

所述视音频编码板（2）包括第一视音频输入单元（201）、第二视音频输入单元（202）、第一视音频格式转换单元（203）、第二视音频格式转换单元（204）、编码参数配置单元（205）、第一高清编码单元（206）、第二高清编码单元（207）、封装协议配置单元（208）、第一协议封装单元（209）、第二协议封装单元（210）、数据流配置单元（211）、第一数据流输出单元（212）、第二数据流输出单元（213）和主控CPU单元（214）；

所述第一视音频输入单元（201）连接于所述第一视音频格式转换单元（203），所述第二视音频输入单元（202）连接于所述第二视音频格式转换单元（204），所述第一高清编码单元（206）分别连接于所述编码参数配置单元（205）和第一视音频格式转换单元（203），所述第二高清编码单元（207）分别连接于所述编码参数配置单元（205）和第二视音频格式转换单元（204），所述第一协议封装单元（209）连接于所述封装协议配置单元（208）和第一高清编码单元（206），所述第二协议封装单元（210）连接于所述封装协议配置单元（208）和第二高清编码单元（207），所述第一数据流输出单元（212）连接于所述数据流配置单元（211）和第一协议封装单元（209），所述第二数据流输出单元（213）连接于所述数据流配置单元（211）和第二协议封装单元（210）；

所述主控CPU单元（214）分别连接于所述前面板（3）、第一视音频输入单元（201）、第二视音频输入单元（202）、第一视音频格式转换单元（203）、第二视音频格式转换单元（204）、编码参数配置单元（205）、第一高清编码单元（206）、第二高清编码单元（207）、封装协议配置单元（208）、第一协议封装单元（209）、第二协议封装单元（210）、数据流配置单元（211）、第一数据流输出单元（212）和第二数据流输出单元（213）。

2.根据权利要求1所述的一种双通道高清视音频网络编码器，其特征在于：所述前面板（3）包括显示屏和按键模组，所述显示屏用于对输入接口类型、视音频编码参数、封装协议和数据流输出参数进行显示，所述按键模组用于接收按键触发信号。

3.根据权利要求2所述的一种双通道高清视音频网络编码器，其特征在于：所述编码参数配置单元（205）与所述前面板（3）连接，所述编码参数配置单元（205）用于发送第一视音频编码参数和第二视音频编码参数至前面板（3）进行显示，并根据所述按键触发信号对所述第一视音频编码参数和第二视音频编码参数进行配置。

4.根据权利要求2所述的一种双通道高清视音频网络编码器，其特征在于：所述封装协议配置单元（208）与所述前面板（3）连接，所述封装协议配置单元（208）用于发送第一封装协议和第二封装协议至前面板（3）进行显示，并根据所述按键触发信号对所述第一封装协议和第二封装协议进行配置。

5.根据权利要求2所述的一种双通道高清视音频网络编码器，其特征在于：所述数据流配置单元（211）与所述前面板（3）连接，所述数据流配置单元（211）用于发送第一数据流输出参数和第二数据流输出参数至前面板（3）进行显示，并根据所述按键触发信号对所述第一数据流输出参数和第二数据流输出参数进行配置。

6.根据权利要求1所述的一种双通道高清视音频网络编码器，其特征在于：所述主控CPU单元（214）、第一高清编码单元（206）、第二高清编码单元（207）、编码参数配置单元（205）、封装协议配置单元（208）和数据流配置单元（211）均采用海思Hi3531DV200芯片。

7.根据权利要求1所述的一种双通道高清视音频网络编码器，其特征在于：所述第一视音频输入单元（201）、第二视音频输入单元（202）、第一视音频格式转换单元（203）、第二视音频格式转换单元（204）、第一协议封装单元（209）、第二协议封装单元（210）、第一数据流输出单元（212）和第二数据流输出单元（213）均采用Intel FPGA芯片。

8.根据权利要求1所述的一种双通道高清视音频网络编码器，其特征在于：所述第一数据流输出单元（212）和第二数据流输出单元（213）均采用1000Base-T RJ45接口。

9.根据权利要求1到8任一所述的一种双通道高清视音频网络编码器，其特征在于：所述机壳（1）内还设置有电源板（4），所述电源板（4）与所述视音频编码板（2）电连接。

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