一种嵌入式多画面的监测方法和装置与流程

本发明属于广播电视的音视频监测领域，具体涉及到一种嵌入式多画面的监测方法和装置。

背景技术：

互动电视是在模拟电视到数字电视转换完成后逐渐兴起的电视业务，在2010年国家发布“三网融合”政策后得到较快发展。有线数字电视经历了由单向广播发展到双向互动的传输及运营方式，数字电视的监测对象也发生着相应的变化。传统的监测面向广播方式，仅监测信道传输指标、码流指标、内容指标，此种监测方式一般采用专用的监测设备，集中采集有线网络中的部分或全部传输频率及码流，完成上述指标监测。双向互动电视是在单向广播业务基础上的扩展，在以上监测要求之外，增加了对于互动电视业务的监测要求。互动电视的监测，更强调用户体验的监测，即需要监测用户的交互指令响应时间、每次交互是否成功、收看体验如何等。

互动电视的收看过程是由用户通过机顶盒发起的，收看过程涉及到机顶盒与互动电视前端系统的双向交互过程、前端系统进行推流资源调度、通过单向链路推流到用户机顶盒等复杂的过程，这一过程是否成功、每一环节的延迟情况、最终用户收看到的画面质量如何，都是互动电视监测系统需要监测的内容。有线互动电视的机顶盒是用于用户终端接收的通用设备，用于满足用户的收视要求。在有线互动电视机顶盒中，通过采用中间件平台技术，可以有效的支持不同的机顶盒硬件平台、异构的前端系统、多种多样的机顶盒应用扩展。目前，机顶盒已经普遍采用中间件技术。

数字电视机顶盒是有线电视转换设备，它是一种将数字电视信号转换成模拟信号的变换设备，它对经过数字化压缩的图像和声音信号进行解码还原，产生模拟的视频和声音信号，通过电视显示器和音响设备给观众提供高质量的电视节目。它采用了兼容的办法，在中国一直延续到现在。

但随着技术的不断革新和需求的发展，现有的软件架构、产品形态已经逐渐没有了竞争优势，也暴露出了一些缺点，有的是用户很关心的。例如高清和4k解码能力不够强、画质不够清晰、播放字幕不够流畅、稳定性还存在一些问题，另外成本也颇高。

技术实现要素：

本申请提供了一种嵌入式多画面的监测方法和装置，以解决现有技术中软件架构、产品形态已经逐渐没有了竞争优势，也暴露出了一些缺点，有的是用户很关心的。例如高清和4k解码能力不够强、画质不够清晰、播放字幕不够流畅、稳定性还存在一些问题，另外成本也颇高的问题。

为此，本发明提供了下述技术方案：一种嵌入式多画面的监测方法，包括以下步骤：

由解调设备完成信号的解调之后通过udp码流发送给四个hi3798cv200芯片；

四个hi3798cv200接收前面的网络ts流并解码；

通过osd进行信息显示；

解码器完成解码后，多路码流的画面被拼接合成，再以1080p的分辨率和ycbcr444的数据格式通过hdmi输出口，输出给hdmi数据采集芯片sil9293；

所述hdmi数据采集芯片sil9293完成hdmi数据的采集，同时完成ycbcr444到rgb数据的转换；

后级的fpga接收上述四路rgb数据，合成为一路数据，再往后输出给hdmi输出芯片sil9022；

所述hdmi输出芯片sil9022完成对rgb数据的采集，同时完成rgb数据到ycbcr444的转换；

所述hdmi输出芯片输出到屏幕；

运行在hi3798cv200上的程序同时将监测结果上报给agent报警服务器；

所述agent报警服务器发送信息给demon入库系统。

进一步地，所述解调设备包括，包括qa68、dt56、sd29。

进一步地，所述信号包括:qam、dtmb、sdi。

进一步地，所述步骤‘所述agent报警服务器发送信息给demon入库系统’之后还包括步骤：通过统一管理软件平台dm4查询展示。

一种嵌入式多画面的监测装置，所述装置包括装置机箱；所述机箱内置pcb板，所述pcb板为四个hi3798cv200解码板卡与fpga合成板卡；所述四个hi3798cv200解码板卡与fpga合成板卡采用前后对插方式，所述四个hi3798cv200解码板卡与fpga合成板卡之间通信采用背板接插件方式。

进一步地，所述背板接插件为60pin接插件用于传送hdmi信号，110pin接插件用于传送2组千兆网络信号及iic,调试串口信号。

进一步地，所述四个hi3798cv200解码板卡面板包括一个液晶模块。

进一步地，所述fpga合成板卡面板包括两个hdmi输出接口、三个rj45千兆网口、两个rs232串口和一个播码开关；所述三个rj45千兆网口中，两个用于解码模块接收码流接口、一个用于hi3516编码输出接口。

进一步地，所述一个播码开关用于选择hi3798的调试串口。

本申请提供的技术方案包括以下有益技术效果：本发明提供的一种嵌入式多画面的监测方法和装置，使用全嵌入式平台海思hi3798cv200高清机顶盒芯片作为核心解码显示芯片，这是一个主打高清和流畅的高集成度芯片，芯片的本身已经保证了画质和流畅度。本发明采用增强形态，由4块3798解码芯片组成，再由fpga画面合成上屏，拥有强大的音视频处理能力和超高清的画质，弥补了现有技术中存在的解码性能不足等一系列问题。同时全嵌入式化的系统架构带来的高稳定性和低成本优势也是其他设备所不可比拟的。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种嵌入式多画面的监测装置的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的一种嵌入式多画面的监测装置的解码板卡功能框图。

图3为本申请实施例提供的一种嵌入式多画面的监测方法的画面拼接原理和展示原理示意图。

图4为本申请实施例提供的一种嵌入式多画面的监测装置的硬件结构示意图。

具体实施方式

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

实施例一

一种嵌入式多画面的监测方法，包括以下步骤：

由解调设备完成信号的解调之后通过udp码流发送给四个hi3798cv200芯片；

四个hi3798cv200接收前面的网络ts流并解码；

通过osd进行信息显示；

解码器完成解码后，多路码流的画面被拼接合成，再以1080p的分辨率和ycbcr444的数据格式通过hdmi输出口，输出给hdmi数据采集芯片sil9293；

所述hdmi数据采集芯片sil9293完成hdmi数据的采集，同时完成ycbcr444到rgb数据的转换；

后级的fpga接收上述四路rgb数据，合成为一路数据，再往后输出给hdmi输出芯片sil9022；

所述hdmi输出芯片sil9022完成对rgb数据的采集，同时完成rgb数据到ycbcr444的转换；

所述hdmi输出芯片输出到屏幕；

运行在hi3798cv200上的程序同时将监测结果上报给agent报警服务器；

所述agent报警服务器发送信息给demon入库系统。

作为本实施例技术方案的一大改进，所述解调设备包括，包括qa68、dt56、sd29。

作为本实施例技术方案的一大改进，所述信号包括:qam、dtmb、sdi。

作为本实施例技术方案的一大改进，所述步骤‘所述agent报警服务器发送信息给demon入库系统’之后还包括步骤：通过统一管理软件平台dm4查询展示。

具体地说，所述dm4(displaymanager4.0)就是一个统一管理板卡的平台软件，以web页面的形式展示，功能包括探测板卡，信号管理，布局等配置管理和报警信息查询。

本实施例提供的这种方法的工作原理如下：如图3所示，是画面拼接原理示意图，目前的fpga设计，能够支持两路hdmi输出，也就是将4路输入，按照用户配置，随意分配到这两个屏幕上。一个输入只能分配到一个输出上，不能把一个输入同时分给两个输出。

为了充分发挥3798芯片的高清视频处理能力，视频解码后的缩放和布局还是由3798芯片控制，这样一方面可以充分发挥海思芯片的高清画质优势，保证高清画质不会由于后面的fpga再处理而下降。另一方面，fpga就省去了复杂的算法设计，减小了开发时间和难度。同时，系统更加稳定，运行高效。

每个模块首先根据配置，确定各自视频窗口的坐标，包括左上角起始x，左上角起始y，窗口长度和宽度。视频窗口位置的设置，方法简单，只要将这四个参数设置给海思底层接口，在hdmi输出上便能生效。接下来，再将相应的坐标通过iic配置到fpga的寄存器，使能一个9293读写寄存器，就能生效。

需要注意的是，这些窗口各自都不能重合，fpga不会对重叠的窗口做校验和处理。各个模块没有视频窗口的区域，都为黑色。

综上，本实施例提供的这种方法与现有技术相比，改进点如下表所示：

实施例二

如图1所示，一种嵌入式多画面的监测装置，所述装置包括装置机箱；所述机箱内置pcb板，所述pcb板为四个hi3798cv200解码板卡与fpga合成板卡；所述四个hi3798cv200解码板卡与fpga合成板卡采用前后对插方式，所述四个hi3798cv200解码板卡与fpga合成板卡之间通信采用背板接插件方式。

作为本实施例技术方案的一大改进，所述背板接插件为60pin接插件用于传送hdmi信号，110pin接插件用于传送2组千兆网络信号及iic,调试串口信号。

作为本实施例技术方案的一大改进，所述四个hi3798cv200解码板卡面板包括一个液晶模块。

作为本实施例技术方案的一大改进，所述fpga合成板卡面板包括两个hdmi输出接口、三个rj45千兆网口、两个rs232串口和一个播码开关；所述三个rj45千兆网口中，两个用于解码模块接收码流接口、一个用于hi3516编码输出接口。

作为本实施例技术方案的一大改进，所述一个播码开关用于选择hi3798的调试串口。

如图2所示，为hi3798cv200解码板卡功能框图，其介绍如下：

(1)、涉及到64路音视频解码，采用交换芯片实现udp码流接收，分发给4个hi3798cv200解码芯片，开启组播维护。

(2)、为了提升画面输出质量，fpga只做画面裁剪和拼接功能，四个hi3798cv200hdmi输出分辨率和帧率一致。

(3)、考虑成本因素，hi3798cv200，hdmi输出最大支持1080p60，fpga完成画面裁剪和合成，hdmi输出，最大支持1080p60分辨率，可向下兼容。

具体地说，如图4所示，由于本实施例提供的这种装置使用了四个3798海思hi3798c200主芯片模块，每个解码16路，一共就是64路，而每个3798模块通过1080p的hdmi信号输出给后级的fpga，fpga再将4个hdmi信号合成为1路1080phdmi信号输出上屏。这样就达到了一个1080p的屏幕，尽可能多的解码更多路数的视频，体现出强大的视频解码处理能力，也节约了宝贵的显示器资源。

具体地说，四个3798接收前面的网络ts流，解码后，加上osd的信息显示，分别以1080p+ycbcr444的数据通过hdmi输出口，输出给一个hdmi数据采集芯片——sil9293，这款芯片完成hdmi数据的采集，同时完成ycbcr444到rgb数据的转换。后级的fpga接收四路rgb数据，合成为一路数据，再往后输出给一个hdmi输出芯片——sil9022，这款芯片完成对rgb数据的采集和到ycbcr444的转换，最后由hdmi输出到屏幕。

综上，本实施例提供的这种装置使用全嵌入式平台——海思hi3798cv200高清机顶盒芯片作为核心解码显示芯片，这是一个主打高清和流畅的高集成度芯片，芯片的本身已经保证了画质和流畅度。产品的一个形态由4块3798解码芯片组成，再由fpga画面合成上屏，拥有强大的音视频处理能力和超高清的画质，弥补了之前display存在的解码性能不足等一系列问题。同时全嵌入式化的系统架构带来的高稳定性和低成本优势也是其他设备所不可比拟的。

需要说明的是，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。