本申请涉及视频传输,具体而言,涉及一种视频分发传输系统及方法。
背景技术:
1、在视频处理设备中,视频信号需要在各类设备中进行传输,而随着设备越来越复杂,经常会出现多个异步信号源(如多个摄像头)同时使用的情况(如多个摄像头对一个主机的情况)。
2、传统的如hdmi/sdi等传输协议或接口虽然也能对视频信号做到实时高效的传输,但单条链路只能传输或处理单个分辨率的视频信号,而无法做到多路视频信号实时无损的传输,传统的做法需要在传输之前先定义视频时序(如1080p),并且必须是在时序条件与时钟相同才能进行传输,这种做法需要采用ddr等存储器进行高速的信源缓存,并且会产生较大的传输延时。
3、针对上述问题,目前尚未有有效的技术解决方案。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种视频分发传输系统及方法,免去信源缓存结构,降低传输延时,并能适用于多个异步信号源的数据传输。
2、第一方面,本申请提供了一种视频分发传输系统,应用在fpga中,所述视频分发传输系统包括依次连接的:
3、处理层,用于将视频信号分离为多个数据包,或将多个数据包融合为视频信号;
4、协议层,用于将数据包嵌入至协议帧结构中以形成数据帧,或从所述数据帧中抽离出所述数据包;
5、数据链路层,与所述协议层连接,用于控制数据链接;
6、物理层,用于传输数据帧;
7、所述数据帧包括依次排列的:
8、帧同步字节域、协议控制字域、自定义域、图像处理域和音频处理域。
9、本申请的视频分发传输系统基于协议层设计全新的传输协议,以利用处理层将视频信号分离为数据包后,基于数据包嵌入处理组成包含帧同步字节域、协议控制字域、自定义域、图像处理域和音频处理域的数据帧,使得本申请的视频分发传输系统能顺利地基于包括数据包的数据帧进行视频信号的传输,解决了时钟不同步产生的丢失信号的风险问题,故无需定义与时钟匹配的时序进行传输,无需采用ddr等存储器进行信源缓存,以降低传输延时,且不同性质的视频信号均能拆解为数据包嵌入到协议帧结构中以形成数据帧,使得本申请的视频分发传输系统能传输各类性质的视频信号。
10、所述的视频分发传输系统,其中,所述协议控制字域包括依次排列的:数据包体量位、超帧计数位、图像指针位和音频指针位。
11、在该示例中,该数据包体量位的数据能间接表征数据包的数量;本申请的视频分发传输系统基于超帧进行通信,用以合理规划通信时间、资源,以提高通信效率;图像指针位用于标识图像数据在数据帧中的起始保存位置的上一行数据的行编号;音频指针位用于标识音频数据在数据帧中的起始保存位置的上一行数据的行编号。
12、所述的视频分发传输系统,其中,所述协议层包括:
13、发送模块,与所述处理层连接,用于发送帧同步字节及所述数据包;
14、协议时序模块,用于产生发送所述数据帧所需的时序信号;
15、位置插入模块,与所述协议时序模块连接,用于产生位置插入信号;
16、嵌入模块,与所述位置插入模块、所述发送模块及所述数据链路层连接,用于根据所述位置插入信号将所述帧同步字节及所述数据包嵌入至协议帧结构以生成所述数据帧,并用于根据所述时序信号向所述数据链路层发送所述数据帧;
17、同步模块,与所述数据链路层连接,用于同步接收数据链路层输出的数据帧;
18、分解模块,与所述同步模块连接,用于分解所述数据帧;
19、提取模块,与所述分解模块和所述处理层连接,用于从分解后的数据帧中提取出数据包,并将所述数据包发送给所述处理层。
20、在该示例中,发送模块、协议时序模块、位置插入模块和嵌入模块组成了一个连接于处理层和数据链路层的用于对数据包进行嵌入处理生成数据帧的数据打包通道,同步模块、分解模块和提取模块组成了一个连接于数据链路层和处理层的用于从数据帧中提取数据包的数据解包通道。
21、所述的视频分发传输系统,其中,所述数据包包括依次排列的:包头文件、视频数据和crc校验码。
22、所述的视频分发传输系统,其中,所述包头文件包括依次排列的:首行标识、末位行标识、通路标识、数据长度和ecc校验码。
23、所述的视频分发传输系统,其中,所述处理层包括:
24、分段转换模块,用于将所述视频信号分离为多个数据包;
25、通路选择模块,与所述分段转换模块连接,用于选择视频发送通道;
26、轮询发送模块,与所述通路选择模块及所述协议层连接,用于根据所述视频发送通道向所述协议层发送数据包;
27、接收缓存模块,与所述协议层连接,用于缓存接收所述协议层发送的数据包;
28、视频融合模块,与所述接收缓存模块连接,用于将数据包融合为视频信号。
29、所述的视频分发传输系统,其中,所述分段转换模块为多个。
30、所述的视频分发传输系统,其中,所述视频融合模块为多个。
31、所述的视频分发传输系统,其中,每个所述数据包长度为64时钟。
32、第二方面,本申请还提供了一种视频分发传输方法,基于如第一方面提供的视频分发传输系统进行视频传输,所述视频分发传输方法包括以下步骤:
33、基于所述处理层将视频信号分离为多个数据包;
34、基于所述协议层将所述数据包嵌入至协议帧结构中以形成数据帧;
35、基于所述数据链路层和物理层将所述数据帧发送给另一视频分发传输系统。
36、本申请的视频分发传输方法基于协议层设计全新的传输协议,使得本申请的视频分发传输系统能顺利地基于包括数据包的数据帧进行视频信号的传输,解决了时钟不同步产生的丢失信号的风险问题,故无需定义与时钟匹配的时序进行传输,无需采用ddr等存储器进行信源缓存,以降低传输延时,且不同性质的视频信号均能拆解为数据包嵌入到协议帧结构中以形成数据帧,使得本申请的视频分发传输系统能传输各类性质的视频信号。
37、由上可知,本申请提供了一种视频分发传输系统,其中,视频分发传输系统基于协议层设计全新的传输协议,以利用处理层将视频信号分离为数据包后,基于数据包嵌入处理组成包含帧同步字节域、协议控制字域、自定义域、图像处理域和音频处理域的数据帧,使得本申请的视频分发传输系统能顺利地基于包括数据包的数据帧进行视频信号的传输,解决了时钟不同步产生的丢失信号的风险问题,故无需定义与时钟匹配的时序进行传输,无需采用ddr等存储器进行信源缓存,以降低传输延时,且不同性质的视频信号均能拆解为数据包嵌入到协议帧结构中以形成数据帧,使得本申请的视频分发传输系统能传输各类性质的视频信号。
1.一种视频分发传输系统,应用在fpga中,其特征在于,所述视频分发传输系统包括依次连接的:
2.根据权利要求1所述的视频分发传输系统,其特征在于,所述协议控制字域包括依次排列的:数据包体量位、超帧计数位、图像指针位和音频指针位。
3.根据权利要求1所述的视频分发传输系统,其特征在于,所述协议层包括:
4.根据权利要求1所述的视频分发传输系统,其特征在于,所述数据包包括依次排列的:包头文件、视频数据和crc校验码。
5.根据权利要求4所述的视频分发传输系统,其特征在于,所述包头文件包括依次排列的:首行标识、末位行标识、通路标识、数据长度和ecc校验码。
6.根据权利要求1所述的视频分发传输系统,其特征在于,所述处理层包括:
7.根据权利要求6所述的视频分发传输系统,其特征在于,所述分段转换模块为多个。
8.根据权利要求6所述的视频分发传输系统,其特征在于,所述视频融合模块为多个。
9.根据权利要求1所述的视频分发传输系统,其特征在于,每个所述数据包长度为64时钟。
10.一种视频分发传输方法,其特征在于,基于如权利要求1-9任一项所述的视频分发传输系统进行视频传输,所述视频分发传输方法包括以下步骤:
