[发明专利]一种全高清视频处理装置

说明书

本发明提供一种全高清视频处理装置，用于处理一路全高清视频，能够克服全高清视频处理存在的带宽大、数据速率高、运算量大等问题。该装置包括：视频接收器，用于将DVI视频信号转换为RGB格式的数字视频数据；RGB‑YUV视频格式转换器，用于将RGB格式的数字视频数据转换为YUV格式的数字视频数据；视频缓冲器，用于存储待处理和已经处理完毕的数字视频数据；视频处理器，用于处理视频缓冲器中的数字视频数据；YUV‑RGB视频格式转换器，用于将YUV格式的数字视频数据转换为RGB格式的数字视频数据；视频发送器，用于将处理后的RGB格式的数字视频数据转换为DVI视频信号。

技术领域：

本发明属于嵌入式计算机视频处理技术领域，特别涉及一种全高清视频处理装置。

背景技术：

全高清数字视频因为其分辨率高、帧率高等优点，近年来被广泛使用于视频监控、视频跟踪等领域。全高清数字视频克服了传统标清视频覆盖范围小，图像清晰度不高，视频图像利用率低下等一系列的问题。但是全高清数字视频的高分辨率和高帧率带来了极高的数据速率，给视频处理工作造成了一定的困难。其对数字视频处理装置的带宽、处理能力提出了更高的要求。

传统的高清视频处理装置主要有两种：1.基于DM648或者DM8168视频处理器的平台；2.基于FPGA的视频处理平台。第1种装置由于其处理能力有限，已经不适合全高清数字视频的处理；第2种装置优势在于其接口资源丰富，可以适配各种格式的视频，但是其研发周期过长，调试难度大，因此限制了其大规模的应用。

因此，需要一种新的全高清视频处理装置，可以在不大幅度提高应用难度的前提下提供全高清视频处理所需要的处理能力。

发明内容：

本发明提出一种全新的全高清视频处理装置，解决全高清视频处理存在的带宽大、数据速率高、运算量大等问题。

本发明的技术方案如下：

一种全高清视频处理装置，包括：

视频接收器，用于将输入的DVI视频信号转换为RGB格式的全高清数字视频数据；

RGB‐YUV视频格式转换器，用于将RGB格式的全高清数字视频数据转换为4:2:0的YUV格式的全高清数字视频数据；

视频缓冲器，用于缓存来自RGB‐YUV视频格式转换器的视频数据，将其分配发送至视频处理器，同时接收视频处理器已处理过的视频数据进行缓存，再发送至YUV‐RGB视频格式转换器；

视频处理器，用于对视频缓冲器分配发送来的视频数据进行处理；

YUV‐RGB视频格式转换器，用于将来自视频缓冲器的YUV格式的全高清数字视频数据转换为RGB格式的全高清数字视频数据；

视频发送器，用于将RGB格式的全高清数字视频数据转换为DVI视频信号输出，输出的DVI视频信号与视频接收器转换的RGB格式的全高清数字视频数据保持同样的分辨率和帧频。

在以上方案的基础上，本发明还进一步作如下优化：

视频缓冲器包括多个视频缓冲区，建立在DDR3存储器中，每个视频缓冲区的大小为一帧YUV格式的全高清数字视频数据的数据量。

视频缓冲器还包括视频输入分配器、视频处理选择器和视频输出选择器；视频输入分配器逐帧向多个视频缓冲区中存储视频数据的同时，视频处理选择器逐帧从所述多个视频缓冲区中取出视频数据并且对视频数据进行相应处理，同时视频输出选择器逐帧取出已经处理完毕的视频并将其输出至YUV‐RGB视频格式转换器。

视频处理器为8核DSP。

视频处理器采用硬件信号量进行八个内核之间的同步。

YUV‐RGB视频格式转换器和RGB‐YUV视频格式转换器均建立在FPGA中。