视音频数据处理系统及方法与流程

本发明涉及广播电视播出技术领域，具体地说，涉及一种视音频数据处理系统及方法。

背景技术：

随着网络科技的发展，因特网已深入到世界的各个角落，从而促进了很多行业的改变。例如，在广播电视行业，在坚持传统播出方式的基础上，也充分利用因特网，实现电视节目的网络播出。

在电视节目播出过程中，根据不同的播出要求，播出和控制设备也不完全一样，但是基本原理相类似。以数字播出为例，如图1所示，通过信号处理装置1a对视音频源信号进行信号处理，如拆包、解码等处理，分别得到对应的音频信号和视频信号。其中，所述视音频源信号包括本台提供的本地节目信号或其他外来信号，如利用卫星接收机接收的卫星信号等。而后通过视频编码器2a和音频编码器3a分别对音频信号和视频信号进行编码，如采用h.264或mpeg-2对视音频信号进行编码。而后与其他数据一起经过复用器4a复用，再经过调制器5a调得到调制信号，通过卫星(dvb-s)、地面线缆(dvb-c)或地面开路(dvb-t)等传输方式将节目信号传送到用户端收看。

为了能在因特网上播出相同的电视内容，还需要对视音频信号进行编码、ip打包等处理。目前，传统方式的电视播出和网络播出通常分开处理，例如，在对视音频源信号进行相关信息处理，如增加台标、相关图文等，而后再按照相关标准处理得到广播电视传输信号，再得到广播电视传输信号后，再根据网络传输协议，对其进行网络数据处理，如ip打包等处理，从而得到可以进行网络传输的ip信号。对于这种方式，在得到广播电视传输信号后，还需要单独的设备对该信号进行处理。或者直接采用两路独立设备，分别对视音频源信号进行处理以此来得到广播电视传输信号和ip信号。例如，采用网络视频服务器对视音频源信号进行信息处理，如前面所述的增加台标、相关图文等处理，而后再进行编码、ip打包，从而得到可以进行网络传输的ip信号。对于以上两种方式，都需要独立设备来完成ip信号的处理，成本较高，并且很难做到与ip信号与广播电视传输信号的同时输出。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的不足，提供一种视音频数据处理系统及方法，用以同时输出同一视音频源的广播电视传输信号和ip信号，提高处理效率。

为了解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种视音频数据处理系统，其中，包括：

视音频源信号处理模块，用于接收并处理视音频源信号，分别得到视频数据和音频数据；

信息处理模块，用于复制所述视频数据和音频数据，根据预置处理参数，对所述视频数据和/或音频数据进行信息处理，得到目标视频数据和/或目标音频数据；

信息整合模块，与所述信息处理模块相连接，用于整合所述目标视频数据和目标音频数据，得到原始信号；

编码模块，与所述信息处理模块相连接，用于根据预置编码参数，对所述目标视频数据和目标音频数据进行编码，得到对应的视音频编码信号；和

封装模块，分别与所述信息整合模块和所述编码模块相连接，用于采用预置封装参数分别对所述原始信号和所述视音频编码信号进行封装，分别得到广播电视传输信号和ip信号。

优选地，所述的视音频数据处理系统还包括：

节目标识生成模块，与所述视音频源信号接收处理模块相连接，为所述视频数据和音频数据设置与所述视音频源信号对应的节目标识，并将具有节目标识的视频数据和音频数据存储到内存中；

所述信息处理模块在复制所述视频数据和音频数据时，根据所述节目标识，在内存中复制同一节目标识的视频数据和音频数据。

优选地，所述封装模块包括：

串行数字接口信号封装单元，用于根据串行数字接口格式参数，将所述原始信号封装为串行数字接口信号；和

压缩ip信号封装单元，用于将所述视音频编码信号封装为压缩ip信号。

优选地，所述封装模块还包括：

异步串行接口信号封装单元，用于根据异步串行接口格式参数，将所述视音频编码信号封装为异步串行接口信号；和/或

基带ip信号封装单元，用于将所述原始信号封装为基带ip信号。

优选地，所述预置编码参数为多组，对应的编码模块得到对应的多组视音频编码信号；

所述压缩ip信号封装单元为多组，分别用于将所述多组视音频编码信号封装为传对应的压缩ip信号。

为了解决上述技术问题，根据本发明的另一个方面，本发明还提供了一种视音频数据处理方法，其中，包括以下步骤：

接收并处理视音频源信号，得到对应的视频数据和音频数据；

复制所述视频数据和音频数据，根据预置处理参数，对所述视频数据和/或音频数据进行信息处理，得到目标视频数据和/或目标音频数据；

对所述目标视频数据和/或目标音频数据进行整合，得到原始信号；和，根据预置编码参数，对所述目标视频数据和目标音频数据进行编码，得到对应的视音频编码信号；

采用预置封装参数分别对所述原始信号和所述视音频编码信号进行封装，分别得到广播电视传输信号和ip信号。

优选地，在得到对应的视频数据和音频数据后，还包括：

为所述视频数据和音频数据设置与所述视音频源信号对应的节目标识，并将具有节目标识的视频数据和音频数据存储到内存中；

所述复制所述视频数据和音频数据的步骤具体为：

根据所述节目标识，在内存中复制具有同一节目标识的所述视频数据和音频数据。

优选地，在所述采用预置封装参数分别对所述原始信号和所述视音频编码信号进行封装的步骤中，具体包括：

根据串行数字接口格式参数，将所述原始信号封装为串行数字接口信号；和

将所述视音频编码信号封装为压缩ip信号。

优选地，在所述采用预置封装参数分别对所述原始信号和所述视音频编码信号进行封装的步骤中，具体还包括：

根据异步串行接口格式参数，将所述视音频编码信号封装为异步串行接口信号；和/或

将所述原始信号封装为基带ip信号。

优选地，所述预置编码参数为多组，对所述目标视频数据和目标音频数据进行编码时，得到对应的多组视音频编码信号；

对所述视音频编码信号进行封装时，分别将所述多组视音频编码信号封装为对应的压缩ip信号。

本发明通过对同一视频源信号进行一次解码操作即可满足广播电视传输信号和ip信号的同时输出，既满足了传统播出链路和ip播出链路的双重需求，同时也可以为各自的播出提供多种信号选择，实现了针对同一视频源信号的多种信号传输格式在不同信道中的同时输出，因而提高了系统处理效率，减小了同步延时。

附图说明

通过参照以下附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1为现有技术中数字播出的信号处理原理框图；

图2为本发明实施例一提供的视音频数据处理系统的原理框图；

图3为本发明实施例一中视音频源信号处理模块实施例的原理框图；

图4为本发明实施例一中编码模块实施例的原理框图；

图5为本发明实施例一中所述封装模块实施例的原理框图；

图6为本发明实施例二提供的视音频数据处理系统的原理框图；

图7为本发明实施例三提供的视音频数据处理系统中封装模块实施例的原理框图；

图8为本发明实施例四提供的视音频数据处理方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

附图中的流程图、框图图示了本发明实施例的系统、方法、装置的可能的体系框架、功能和操作，流程图和框图上的方框可以代表一个模块、程序段或仅仅是一段代码，所述模块、程序段和代码都是用来实现规定逻辑功能的可执行指令。也应当注意，所述实现规定逻辑功能的可执行指令可以重新组合，从而生成新的模块和程序段。因此附图的方框以及方框顺序只是用来更好的图示实施例的过程和步骤，而不应以此作为对发明本身的限制。

实施例一

如图2所示，为本发明实施例一提供的视音频数据处理系统的原理框图，其中，包括：视音频源信号处理模块1、信息处理模块2、信息整合模块3、编码模块4和封装模块5。

所述视音频源信号处理模块1接收并处理视音频源信号，分别得到视频数据和音频数据。具体地，如图3所示，为所述视音频源信号处理模块1一个实施例的原理框图。所述视音频源信号接收处理模块1包括信号接口11、拆包单元12和解码单元13。其中，所述信号接口11用于接收视音频源信号。所述的视音频源信号包括来自电视台的内部信号，如自制节目的视频文件信号，也包括来自于外部的信号，如其他电视台传输来的信号或接收的卫星信号。因而所述信号接口11包括各种具体的信号接口，从而可以输入各种信号，如asi接口(asynochronicserialinterface，异步串行接口)、ip接口和/或sdi接口(serialdigitalinterface，串行数字接口)等。

信号接口11将接收到视音频源信号流发送给拆包单元12，经过所述拆包单元12的拆包处理，分别得到视频数据包和音频数据包，再分别将所述视频数据包和音频数据包发送给解码单元13。所述解码单元13包括视频解码器和音频解码器，分别对视频数据包和音频数据包进行解码，从而得到视音频数据和音频数据。

关于视音频源信号处理模块1中的拆包单元和解码单元的技术细节，本领域技术人员可以结合其掌握的技术常识，如mpeg-2、数字电视等技术，或参考相关文献来获知，因而在此不再赘述。

在得到同一视音频源信号的视频数据和音频数据后，信息处理模块2复制所述同一视音频源信号的视频数据和音频数据，并根据预置处理参数对视频数据和/或音频数据处理后，分别得到目标视频数据和目标音频数据。所述目标视频数据和目标音频数据为终端观众应看到的画面和听到的声音。

所述的处理包括处理得到预定的画面比例(例如4:3.16:9)、分辨率(例如720p、1080p、4k等)、图文叠加、上变换、下变换等。例如，在视频画面中叠加台标、字幕、游走等。其中一个具体的实现方式是通过叠加层的方式完成。例如将原始的电视画面作为最底层，台标作为前一层叠加到最底层上。这样就完成了台标的叠加。所述的上变换例如：当经过处理后得到原始信号的画面比例是4:3时，通过把原始画面拉伸或是加黑边的方法变成16:9的画面比例。所述下变换例如：当经过处理后得到人原始信号的画面比例是16:9时，通过把原始画面挤压或是裁边的方法变成4:3的画面比例。

经过上述处理后，分别得到目标视频数据和目标音频数据。

信息整合模块3与所述信息处理模块相连接，用于整合所述目标视频数据和目标音频数据，得到原始信号。

编码模块4与所述信息处理模块相连接，用于根据预置编码参数，对所述目标视频数据和目标音频数据进行编码，得到对应的视音频编码信号。其中，预置编码参数可以为一组或多组，当为一组时，得到一组视音频编码信号，当为多组编码参数时，可以得到多组视音频编码信号。一个具体实施例如图4所示。

参见图4，为编码模块4实施例的原理框图。所述编码模块4包括参数提供单元41、视频编码单元421、音频编码单元422和合成单元43。其中，所述参数提供单元41提供多组参数组41a......41n。对应的，视频编码单元421、音频编码单元422和合成单元43对应有n组。其中，每一组参数组包括不同的参数，如视频码率、视频编码等级、视频编码格式；音频码率、音频编码格式等。因此，根据每一组参数，最终经过视频编码、音频编码、视、音频合成，得到一组视音频编码信号。如图4所示，编码模块4输出多个视音频编码信号。

所述封装模块5如图5所示，至少包括：串行数字接口(简称sdi)信号封装单元51和压缩ip信号封装单元52。其中，所述sdi信号封装单元51与所述信息整合模块3相连接，将所述信息整合模块3输出的原始信号封装为sdi信号，并输出给输出控制系统。所述压缩ip信号封装单元52与编码模块4相连接，用于将所述编码模块4输出的视音频编码信号封装为压缩ip信号，并输出给输出控制系统6，经过输出控制系统6控制这两种信号同时输出，从而实现了同一视音频源信号的两个链路的同时播出。

在本实施例中，在将原始信号封装为sdi信号时，根据原始信号的类型，可以封装为sdi标清信号(sd-sdi)和/或高清信号(hd-sdi)

在信息整合模块3中，存储有对应的传输标准处理参数，例如，对于sd-sdi信号，处理参数应符合smpte259-c标准，嵌入音频符合smpte272m标准，码率为270mbps。对于hd-sdi信号，处理参数应符合smpte-292m标准，嵌入音频符合smpte299m标准，码率为1485mbps。信息整合模块3根据相应的标准参数和控制信息(如选择哪一种参数)，将目标视频数据和目标音频数据整合为符合sd-sdi传输标准的sd-sdi原始信号，或符合hd-sdi传输标准的hd-sdi原始信号，并将其输出给封装模块5封装成对应的sd-sdi信号或hd-sdi信号。

其中，对于将目标视频数据和目标音频数据整合为符合sd-sdi传输标准的sd-sdi原始信号，或符合hd-sdi传输标准的hd-sdi原始信号的过程及其各自的封装过程，本领域的普通技术人员可以参照对应的技术标准实现，在此不再展开详细说明。

针对同一视音频源信号，本实施例同时提供了sdi信号和ip信号，并且，sdi信号可以是单一的sd-sdi或hd-sdi信号，也可以同时提供这两种信号。ip信号为经过编码的压缩信号，并且提供了多个压缩ip信号，例如提供不同码率的多个ip信号，用以适应不同的网络传输要求。

实施例二

如图6所示，为本发明实施例二提供的视音频数据处理系统的原理框图。在本实施例中，除了与实施例一相同的模块外，还包括节目标识生成模块7。所述节目标识生成模块7与所述视音频源信号接收处理模块1相连接，为经过所述视音频源信号接收处理模块1处理后得到视频数据和音频数据设置与所述视音频源信号对应的节目标识，用于在同时处理多个视音频源信号时，区分不同视音频源的视频数据和音频数据。在设置完节目标识后，将具有节目标识的视频数据和音频数据存储到内存中。信息处理模块2到内存中复制同一节目标识的视频数据和音频数据，根据预置的信息处理参数进行视频或音频的处理，从而得到想要的视频或音频数据。

实施例三

在本实施例中，可以采用实施例一与实施例二的整体结构，与前面两个实施例不同的是，本实施例中的封装模块可以提供更多个信号。具体如图7所示，为本发明实施例三中的封装模块原理框图。在本实施例中，所述封装模块5除了包括实施例一中的所述sdi信号封装单元51和压缩ip信号封装单元52之外，还包括异步串行接口(asi)信号封装单元53和基带ip信号封装单元54。

其中，asi信号封装单元53根据异步串行接口格式参数，将所述视音频编码信号封装为异步串行接口信号。所述基带ip信号封装单元54将所述原始信号封装为基带ip信号ipbaseband。

在本实施例中，压缩ip信号可以如实施例一中的多个，sdi信号可以如实施例一中的sd-sdi或hd-sdi信号，并且还增加了两种信号，即asi信号和没有压缩的基带ip信号。因而，本实施例可以同时输出不同传输格式的、适应不同信道的信号。

实施例四

如图8所示，为本发明实施例四提供的一种视音频数据处理方法的流程图，参考图2所示的系统原理框图，其中，所述方法包括以下步骤：

步骤s1，接收视音频源信号，包括电视台的内部视音频文件提供的视音频信号，或者是从外部接收到的视音频信号，如sdi、avi、ip等信号。

步骤s2，处理视音频源信号，如折包、解码等处理，得到视频数据和音频数据。

步骤s3，复制所述视音频源的视频数据和音频数据，根据预置处理参数，对所述视频数据和/或音频数据进行信息处理得到想要的信息。例如改变音频数据、在视频信息中增加图片或文字等。

步骤s4，根据预置参数，如smpte259-c标准和smpte272m标准参数、smpte-292m标准和smpte299m标准参数及具体的码率(270mbps、1485mbps)等，整合所述视频数据和音频数据，将音频数据嵌入到视频数据中，得到对应的原始信号，并在步骤s5封装成sdi信号。

在处理步骤s4时，同时进行步骤s6，根据预置编码参数，处理所述视频数据和音频数据，如视频编码、音频编码，而后合成，得到对应的视音频编码信号，在步骤s7封装成压缩ip信号。

步骤s8，控制同一视音频源的sdi信号和ip信号同时输出。

针对同一视音频源，本发明通过一次解码处理，便可以同时得到广播电视传输信号(如sdi信号)和ip信号，不需要为得到ip信号而再额外增加设备，降低了成本。并且可以根据需要提供多种不同格式的传输信号以适应不同的传输信道，提高了信号处理效率。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。