專利名稱：一種低碼率情形下的數(shù)字電視圖像修正系統(tǒng)及修正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低碼率情形下的數(shù)字電視圖像修正系統(tǒng)及修正方法。
背景技術(shù)：
在視音頻壓縮編碼中往往希望用較低碼率實現(xiàn)較高質(zhì)量的圖像效果，以節(jié)約傳輸 帶寬，降低系統(tǒng)設(shè)備成本?，F(xiàn)在的視音頻壓縮編碼中往往是固定輸出碼率，根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計 要求，碼率大小一旦設(shè)定就不能實時地更改，如果更改會造成系統(tǒng)輸出數(shù)據(jù)過大，從而不能 實現(xiàn)在有限的帶寬傳輸更多的節(jié)目信息。這樣就導(dǎo)致了不同的視頻信號不能用不同碼率傳 輸，從而不能有效地節(jié)約傳輸帶寬，不能實現(xiàn)傳輸帶寬的最大化利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供一種低碼率情形下的數(shù) 字電視圖像修正系統(tǒng)，該修正系統(tǒng)能實時地根據(jù)視頻信號的運動量或變化量來更改視頻輸 出碼率，防止存貯器溢出，保證輸出碼率的固定，從而實現(xiàn)了有限的帶寬傳輸更多的節(jié)目信 息，實現(xiàn)了傳輸帶寬的最大化利用。本發(fā)明的另一目的還在于提供一種低碼率情形下的數(shù)字電視圖像修正方法，該修 正方法通過不斷地檢查大容量存貯器的使用情況，然后進(jìn)行分析處理，實時調(diào)整相應(yīng)通道 的視音頻碼率大小，在保證輸出帶寬不變的情況下，輸出最高的視音頻碼率，從而得到高質(zhì) 量的圖像效果。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)一種低碼率情形下的數(shù)字電視圖像修正系 統(tǒng)，主要由CPU控制模塊、以及分別與CPU控制模塊相連的可編程邏輯陣列模塊和至少一 個壓縮編碼及碼率調(diào)整模塊構(gòu)成；所述壓縮編碼及碼率調(diào)整模塊連接有用于轉(zhuǎn)換視音頻信 號、且與CPU控制模塊相連的視音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器，且所有壓縮編碼及碼率調(diào)整模塊均與同 一個可編程邏輯陣列模塊相連；所述可編程邏輯陣列模塊還連接有存儲器。所述存儲器為同步動態(tài)隨機(jī)存儲器，該同步動態(tài)隨機(jī)存儲器容量很大，至少可以 保存每路60秒以上的數(shù)據(jù)內(nèi)容。所述壓縮編碼及碼率調(diào)整模塊的數(shù)目為4個，但不局限于4個，也可根據(jù)實際的視 音頻信號數(shù)目另行設(shè)計。一種低碼率情形下的數(shù)字電視圖像修正方法，其特征在于，包括以下步驟
(a)CPU控制模塊控制視音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器對視音頻信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到視音頻數(shù)據(jù)流并 進(jìn)入壓縮編碼及碼率調(diào)整模塊；
(b)CPU控制模塊實時檢查存儲器的使用情況，然后進(jìn)行分析處理，根據(jù)存儲器的使用 情況，實時調(diào)整相應(yīng)通道的視音頻數(shù)據(jù)流的碼率大小，并通過壓縮編碼及碼率調(diào)整模塊實 現(xiàn)對視音頻數(shù)據(jù)流的壓縮和碼率調(diào)整過程；
(c)可編程邏輯陣列模塊對已壓縮和碼率調(diào)整的視音頻數(shù)據(jù)流進(jìn)行時分復(fù)用，復(fù)用成 一路數(shù)據(jù)流后送到存儲器中暫存；(d)可編程邏輯陣列模塊在CPU控制模塊的控制下，再從存儲器中讀出數(shù)據(jù)，然后勻速 地送到碼流輸出端口，從而實現(xiàn)碼流輸出。步驟(a)中，視音頻信號為4組，與其對應(yīng)的為4個通道的壓縮編碼及碼率調(diào)整模 塊。所述存儲器為同步動態(tài)隨機(jī)存儲器。步驟(C)中，復(fù)用成一路數(shù)據(jù)流后以高出輸出4倍以上的速率送到存儲器中暫存。綜上所述，本發(fā)明的有益效果是
(1)本發(fā)明涉及的數(shù)字電視圖像修正系統(tǒng)能實時地根據(jù)視頻信號的運動量或變化量來 更改視頻輸出碼率，防止存貯器溢出，保證輸出碼率的固定，從而實現(xiàn)了有限的帶寬傳輸更 多的節(jié)目信息，實現(xiàn)了傳輸帶寬的最大化利用；
(2)本發(fā)明涉及的數(shù)字電視圖像修正方法通過不斷檢查大容量存貯器的使用情況，然 后進(jìn)行分析處理，實時調(diào)整相應(yīng)通道的視音頻碼率大小，在保證輸出帶寬不變的情況下，輸 出最高的視音頻碼率，從而得到高質(zhì)量的圖像效果。


圖1為本發(fā)明的修正系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的修正方法的流程示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施方式不 僅限于此。實施例
如圖1所示，本發(fā)明主要由CPU控制模塊、以及分別與CPU控制模塊相連的可編程邏輯 陣列模塊和4個壓縮編碼及碼率調(diào)整模塊構(gòu)成；所述4個壓縮編碼及碼率調(diào)整模塊均連接 有用于轉(zhuǎn)換視音頻信號、且與CPU控制模塊相連的視音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器，且4個壓縮編碼及碼 率調(diào)整模塊均與同一個可編程邏輯陣列模塊相連；所述可編程邏輯陣列模塊還連接有大容 量存儲器。上述修正系統(tǒng)的工作原理為CPU控制模塊控制視音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器對4組視音頻 信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到4組視音頻數(shù)據(jù)流并進(jìn)入壓縮編碼及碼率調(diào)整模塊；根據(jù)存儲器的使 用情況，壓縮編碼及碼率調(diào)整模塊實時調(diào)整相應(yīng)通道的視音頻數(shù)據(jù)流的碼率大小，并完成 對4組視音頻數(shù)據(jù)流的壓縮和碼率調(diào)整過程；可編程邏輯陣列模塊對已壓縮及編碼的視音 頻數(shù)據(jù)流進(jìn)行時分復(fù)用，復(fù)用成一路數(shù)據(jù)流后以高出輸出4倍以上的速率送到同步動態(tài)隨 機(jī)存儲器中暫存；可編程邏輯陣列模塊在CPU控制模塊的控制下，再從同步動態(tài)隨機(jī)存儲 器中讀出數(shù)據(jù)，然后勻速地送到碼流輸出端口，以保證輸出碼流的恒定，當(dāng)同步動態(tài)隨機(jī)存 儲器中沒有有效數(shù)據(jù)輸出時，則輸出空包數(shù)據(jù)，以填充傳輸帶寬。上述大容量存儲器優(yōu)先采用同步動態(tài)隨機(jī)存儲器，因為同步動態(tài)隨機(jī)存儲器 的容量很大，至少可以保存每路60秒以上的數(shù)據(jù)內(nèi)容，CPU控制模塊根據(jù)同步動態(tài)隨機(jī)存 儲器實時容量的使用情況，再經(jīng)過系統(tǒng)的分析處理，動態(tài)地調(diào)整每路的視頻編碼碼率，當(dāng) CPU控制模塊檢測到同步動態(tài)隨機(jī)存儲器容量要滿時，則會減小視頻編碼碼率，反之，則會增大視頻編碼碼率，以得到在總輸出碼率不變的情況下，能實現(xiàn)每路視頻編碼碼率的最大， 從而提高視頻圖像質(zhì)量及效果。基于上述低碼率情形下的數(shù)字電視圖像修正系統(tǒng)的修正方法，其修正過程如圖2 所示，主要包括以下步驟
(a)CPU控制模塊控制視音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器對4組視音頻信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到4組視音頻 數(shù)據(jù)流并進(jìn)入壓縮編碼及碼率調(diào)整模塊；
(b)CPU控制模塊實時檢查存儲器的使用情況，然后進(jìn)行分析處理，根據(jù)存儲器的使用 情況，實時調(diào)整相應(yīng)通道的視音頻數(shù)據(jù)流的碼率大小，并通過壓縮編碼及碼率調(diào)整模塊實 現(xiàn)對4組視音頻數(shù)據(jù)流的壓縮和碼率調(diào)整過程；
(c)可編程邏輯陣列模塊對已壓縮和碼率調(diào)整的4組視音頻數(shù)據(jù)流進(jìn)行時分復(fù)用，復(fù) 用成一路數(shù)據(jù)流后以高出輸出4倍以上的速率送到同步動態(tài)隨機(jī)存儲器中暫存；
(d)可編程邏輯陣列模塊在CPU控制模塊的控制下，再從存儲器中讀出數(shù)據(jù)，然后勻速 地送到碼流輸出端口，從而實現(xiàn)碼流輸出。由上可知，上述修正方法通過不斷檢查大容量存貯器的使用情況，然后進(jìn)行分析 處理，實時調(diào)整相應(yīng)通道的視音頻碼率大小，在保證輸出帶寬不變的情況下，輸出最高的視 音頻碼率，從而得到高質(zhì)量的圖像效果。如上所述，便可較好的實現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
一種低碼率情形下的數(shù)字電視圖像修正系統(tǒng)，其特征在于，主要由CPU控制模塊、以及分別與CPU控制模塊相連的可編程邏輯陣列模塊和至少一個壓縮編碼及碼率調(diào)整模塊構(gòu)成；所述壓縮編碼及碼率調(diào)整模塊連接有用于轉(zhuǎn)換視音頻信號、且與CPU控制模塊相連的視音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器，且所有壓縮編碼及碼率調(diào)整模塊均與同一個可編程邏輯陣列模塊相連；所述可編程邏輯陣列模塊還連接有存儲器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低碼率情形下的數(shù)字電視圖像修正系統(tǒng)，其特征在于， 所述存儲器為同步動態(tài)隨機(jī)存儲器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種低碼率情形下的數(shù)字電視圖像修正系統(tǒng)，其特征在 于，所述壓縮編碼及碼率調(diào)整模塊的數(shù)目為4個。
4.一種低碼率情形下的數(shù)字電視圖像修正方法，其特征在于，包括以下步驟(a)CPU控制模塊控制視音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器對視音頻信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到視音頻數(shù)據(jù)流并 進(jìn)入壓縮編碼及碼率調(diào)整模塊；(b)CPU控制模塊實時檢查存儲器的使用情況，然后進(jìn)行分析處理，根據(jù)存儲器的使用 情況，實時調(diào)整相應(yīng)通道的視音頻數(shù)據(jù)流的碼率大小，并通過壓縮編碼及碼率調(diào)整模塊實 現(xiàn)對視音頻數(shù)據(jù)流的壓縮和碼率調(diào)整過程；(c)可編程邏輯陣列模塊對已壓縮和碼率調(diào)整的視音頻數(shù)據(jù)流進(jìn)行時分復(fù)用，復(fù)用成 一路數(shù)據(jù)流后送到存儲器中暫存；(d)可編程邏輯陣列模塊在CPU控制模塊的控制下，再從存儲器中讀出數(shù)據(jù)，然后勻速 地送到碼流輸出端口，從而實現(xiàn)碼流輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種低碼率情形下的數(shù)字電視圖像修正方法，其特征在于， 步驟(a)中，視音頻信號為4組，與其對應(yīng)的為4個通道的壓縮編碼及碼率調(diào)整模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種低碼率情形下的數(shù)字電視圖像修正方法，其特征在于， 所述存儲器為同步動態(tài)隨機(jī)存儲器。
7.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的一種低碼率情形下的數(shù)字電視圖像修正方法，其特征 在于，步驟(c)中，復(fù)用成一路數(shù)據(jù)流后以高出輸出4倍以上的速率送到存儲器中暫存。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低碼率情形下的數(shù)字電視圖像修正系統(tǒng)，主要由CPU控制模塊、以及分別與CPU控制模塊相連的可編程邏輯陣列模塊和至少一個壓縮編碼及碼率調(diào)整模塊構(gòu)成；所述壓縮編碼及碼率調(diào)整模塊連接有用于轉(zhuǎn)換視音頻信號、且與CPU控制模塊相連的視音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器，且所有壓縮編碼及碼率調(diào)整模塊均與同一個可編程邏輯陣列模塊相連；所述可編程邏輯陣列模塊還連接有存儲器。本發(fā)明還公開了一種低碼率情形下的數(shù)字電視圖像修正方法。本發(fā)明能實時地根據(jù)視頻信號的運動量或變化量來更改視頻輸出碼率，防止存貯器溢出，保證輸出碼率的固定，從而實現(xiàn)了有限的帶寬傳輸更多的節(jié)目信息，實現(xiàn)了傳輸帶寬的最大化利用。
文檔編號H04N7/26GK101951518SQ201010504129
公開日2011年1月19日 申請日期2010年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月12日
發(fā)明者馮云鴿 申請人:高斯貝爾數(shù)碼科技股份有限公司