[发明专利]一种低时延分辨率自适应视频光纤传输编解码方法

说明书

一种低时延分辨率自适应视频光纤传输编解码方法，视频输入端通过数字视频数据流输入模块、同步检测及归一化模块、数据编码模块、视频数据成帧模块、串行化编码模块，将实时视频数据、行同步、场同步信号同步采集和编码，通过并行处理的方式同步编码组帧；通过插入特殊标识符把视频的有效显示数据打包，形成高速的串行数据流，经光纤传输至视频输出端；视频输出端经串行化解码模块、视频数据解帧模块、数据解码模块、视频时序重建模块、数字视频数据流输出模块，将接收到的串行数据流根据不同的标识符复原不同类型的数据、通过空闲符调整显示时序，从而恢复原始视频显示数据，达到低时延、分辨率自适应的视频光纤传输目的。

技术领域

本发明涉及视频信号光纤传输技术领域，具体涉及用于高清视频单光纤传输的一种低延时、显示分辨率自适应视频光纤传输编解码方法。

背景技术

传统视频光纤传输方法是基于图像恢复的方式，其传输数据以一帧或一场方式进行传输，即通过缓存一帧或一场的视频数据，光纤发送端接收一帧、向外发送一帧；光纤接收端同样会缓存一帧，恢复一帧视频数据；在实际的传输过程中因需等待一帧或一场视频数据，因此会有较大的延时，此延迟时间会与视频显示刷新率及视频数据处理有关，通常大于40ms；当切换不同的分辨率的视频时，视频数据也会随之变化，同时显示时序也会随之变化，光纤接收端无法识别不同分辨率下和不同帧频和场频的视频，从而产生了不能自适应分辨率和场频的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低时延分辨率自适应视频光纤传输编解码方法，信号发送端通过数字视频数据流输入模块、同步检测及归一化模块、数据编码模块、视频数据成帧模块、串行化编码模块将符合VESA标准的视频信号转换成包含有效视频数据、视频时序编码、控制信号编码、空闲符、控制符的串行数据帧，然后经光纤传输至信号接收端；信号接收端通过串行化解码模块、视频数据解帧模块、数据解码模块、视频时序重建模块、数字视频数据流输出模块将接收到的信号还原成符合VESA标准的视频信号，可以直接连接符合VESA标准的显示设备进行显示。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种低时延分辨率自适应视频光纤传输编解码方法，其特征是：包括数字视频数据流输入模块、同步检测及归一化模块、数据编码模块、视频数据成帧模块、串行化编码模块、串行化解码模块、视频数据解帧模块、数据解码模块、视频时序重建模块、数字视频数据流输出模块；

所述数字视频数据流输入模块设置有HDMI、DVI、VGA视频输入接口，可以输入采用VESA显示标准的通用视频RGB或YCbCr色度空间的视频数据，还可通过控制设备对输入的各种视频数据进行数据通信；所述视频数据经多路波形信号采样，分别获得视频数据、行同步、场同步信号的前肩、后肩、行同步区宽度、场同步区宽度及各个信号的触发时刻，然后输入到同步检测及归一化模块；所述同步检测及归一化模块将输入的视频数据、行同步、场同步信号的前肩、后肩、行同步区宽度、场同步区宽度及各个信号的触发时刻数据进行分析，然后按照VESA标准进行归一化处理，所述归一化处理就是确定输入视频的分辨率、刷新率、显示时序、色度空间及提取有效视频数据，然后将分辨率、刷新率、显示时序、色度空间及有效视频数据输入到数据编码模块；所述数据编码模块包括色度空间转换模块、视频时序及数据提取编码模块、通信数据编码模块；色度空间转换模块将输入的有效视频数据的色度空间统一转换为RGB色度空间的有效视频数据；视频时序及数据提取编码模块将输入的分辨率、刷新率、显示时序进行编码，形成视频时序编码；通信数据编码模块生成用于控制视频输出的各种控制设备的控制信号编码；所述数据编码模块生成的RGB色度空间的有效视频数据、视频时序编码、控制信号编码输入到视频数据成帧模块，视频数据成帧模块按照编码协议，将RGB色度空间的有效视频数据、视频时序编码、控制信号编码生成相应的并行的通信数据帧，并行的通信数据帧输入到串行化编码模块；所述串行化编码模块按照编码协议将RGB色度空间的有效视频数据、视频时序编码、控制信号编码对应的并行通信数据帧加入帧头、空闲符、控制符组合成串行数据帧，然后经光纤传输介质进行传输；