视频发送、接收方法及装置、传输方法及系统的制作方法_2

文档序号:9307010阅读:来源:国知局
[0064] 在一些实施例中,上述实施例中的方法还包括:获取视频源数据的视频像素点频 率fp,根据视频像素点频率fp选择副载波的副载波频率fc。
[0065] 在一些实施例中,上述实施例中的根据视频像素点频率fp选择副载波的副载波 频率fc包括:将视频像素点频率fp的四分之一的大小值作为副载波频率fc。
[0066] 现结合具体应用场景对本发明做进一步的诠释说明。
[0067] 第三实施例:
[0068] 图3为本发明第三实施例提供的数据传输方法的流程图,由图3可知,在本实施例 中,本发明提供的数据传输方法包括以下步骤:
[0069] S301 :发送端获取视频源数据的二维像素点矩阵。
[0070] 在本实施例中,二维像素点矩阵如图4中a部分所示,视频源像素点信号为 YUV[24bit],即P[n] ={Y[n],U[n],V[n]},视频像素点频率fp(即像素点的变化频率)。
[0071] S302:发送端确定副载波,利用副载波对视频源数据进行编码。
[0072] 在本实施例中,所使用的副载波的频率fc为像素点频率fp的1/4 (即fp/4)。
[0073] 对色差信号U和V进行基于副载波的正交振幅调制,保持亮度信号Y不变,视频信 息编码后为:
[0074] Z[n] =Y[n]+sin(2Ji*fc*n/fp) *U[n]+cos(2Ji*fc*n/fp) *V[n]。
[0075] 为方便视频信息解码,副载波采用隔行变相,每行间有180度相位差,故:
[0076] 偶数行视频信息为:
[0077] Z[n] =Y[n]-sin(2Ji*fc*n/fp)*U[n]-cos(2Ji*fc*n/fp)*V[n] =Y[n]+sin(Ji* n/2)*U[n]+cos(Ji*n/2)*V[n];
[0078] 奇数行视频信息为:
[0079] Z[n] =Y[n]+sin(2Ji*fc*n/fp)*U[n]+cos(2Ji*fc*n/fp)*V[n] =Y[n]-sin(Ji* n/2)*U[n]_cos(Ji*n/2)*V[n];
[0080] 进行简化处理后,视频信息为:
[0081] Z[n] =Y[n]+sin(Ji*n/2) *U[n]+cos(Ji*n/2) *V[n];
[0082] 对应信息简化表如下表I所示:
[0083]
[0084] 表 1
[0085] 编码方案可简化为一级加法运算,把色差信号U和V正交振幅调制到高频fc 左右,其中亮度信号Y保持原频率范围不变,视频编码数据Z信号截取为8bit,实现 YUV-24bit转Z-8bit的压缩。
[0086] 在本实施例中,二维像素点矩阵如图4中b部分所示进行变化。
[0087] S303 :发送端发送视频编码数据。
[0088] 发送端对编码后的数据进行传输(3),实现传输数据带宽降为视频源的1/3。
[0089] S304 :接收端接收并缓存视频编码数据。
[0090] 接收端接收Z-Sbit数据组,按视频行的方式进行缓存,在本实施例中,二维像素 点矩阵如图4中c部分所示进行变化。
[0091] S305 :接收端解码视频编码数据获取视频解码数据,并存储。
[0092] 接收端对基于行缓存的缓存的视频编码数据Z信号进行数字正交振幅解码。
[0093] 由于一般视频信息的行间色彩变化不大,可以直接采用行间关系来处理,即梳状 滤波器,进行亮度和色差信号的分离。视频隔行变相编码后的信息如下表2所示:
[0094]
[0095] 表 2
[0096] 本步骤的如图4中d部分所示,具体的,
[0097] 梳状滤波器采用相邻行的数据进行加减得到亮度信号Y和色差信号C(C为U和V 的复合信号),具体的,
[0098] 两行后处理方式:
[0099] Y[m,n] = (Z[m,n]+Z[m+l,n])/2C[m,n] =(Z[m,n]-Z[m+1,n])/2 ;
[0100] 两行前处理方式:
[0101] Y[m,n] = (Z[m,n]+Z[m-l,n])/2C[m,n] =(Z[m-1,n]-Z[m,n])/2 ;
[0102] 三行处理方式:
[0103] Y[m,n] = (2*Z[m,n]+Z[m-l,n]+Z[m+l,n])/4 ;
[0104] C[m,n] =(Z[m-1,n]+Z[m+1,n] - 2*Z[m,n])/4 ;
[0105] 色差信号C[n]数据为:
[0106] Z[n] -Y[n] =sin(Ji*n/2) *U[n]+cos(Ji*n/2) *V[n]。
[0107] 对色差信号C[n]与副载波进行乘积处理,还原出载波前的原始U和V信号:
[0108] C[n] *2*sin(Ji*n/2) =U[n] -U[n]*cos(Ji*n)+V[n]*sin(Ji*n);
[0109] C[n] *2*cos(Ji*n/2) =V[n]+V[n]*cos(Ji*n)+U[n]*sin(Ji*n);
[0110] 其中sin(Ji*n)和cos(Ji*n)为频率为fs/2信号,V和U为低频信号,可以通过 低通FIR滤波器进行数字正交振幅调制滤波处理,即可分离出色度信号U和V。
[0111] 同编码算法理论相同,sin(Ji*n/2)和cos(Ji*n/2)仍为0, 1,-1常数,故采用简 单的通过加减运算可完成以上的乘积项计算,低通FIR滤波器根据设计需要选用适当的位 数处理,用乘加运算实现,因此,解码方案可以简化为两级加法运算和一级FIR乘积运算就 可以分离还原出亮度信号Y、色度信号U和V。
[0112] 在本实施例中,采用对色差信号U和V进行基于(1/4像素频率)副载波的数字正 交振幅调制,得到编码数据Z;这样,发送端以原视频数据1/3的带宽传送编码数据Z到接 收端;接收端对编码数据Z进行缓存,然后基于行间关系,采用梳状滤波器进行亮色Y和色 差复合信号C分离,色差复合信号C通过基于副载波解调和低通FIR滤波器,分别还原色差 信号U和V。本实施例使用一级加减运算完成编码,两级加减和一级FIR乘加运算完成解码 过程,共需要2KLUT4的FPGA逻辑资源可以完成全部的编码和解码过程,实现简单方便。
[0113] 综上可知,通过本发明的实施,至少存在以下有益效果:
[0114] 通过利用副载波对视频数据进行数字编码解码,使得可以使用一级加减运算完成 编码,两级加减和一级FIR乘加运算完成解码过程,共需要2KLUT4的FPGA逻辑资源可以 完成全部的编码和解码过程,实现简单方便,降低了视频编解码的复杂运算需求,适应了轻 量型逻辑设计使用。
[0115] 以上仅是本发明的【具体实施方式】而已,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是 依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任意简单修改、等同变化、结合或修饰,均仍 属于本发明技术方案的保护范围。
【主权项】
1. 一种视频发送方法,其特征在于,包括: 选择副载波; 利用所述副载波对视频源数据进行数字正交振幅调制,获得视频编码数据; 发送所述视频编码数据。2. 如权利要求1所述的视频发送方法,其特征在于,所述利用所述副载波对视频源数 据进行数字正交振幅调制包括:获取所述视频源数据的二维像素点矩阵内的色差信号U、 及色差信号V,将所述色差信号U、及色差信号V基于所述副载波进行正交振幅调制,并与所 述二维像素点矩阵内的亮度信号Y相加,得到所述视频编码数据Z。3. 如权利要求1或2所述的视频发送方法,其特征在于,所述选择副载波包括:获取所 述视频源数据的视频像素点频率fp,将所述视频像素点频率fp的四分之一的大小值作为 所述副载波频率fc。4. 一种视频接收方法,其特征在于,包括: 获取视频编码数据; 利用副载波对所述视频编码数据进行数字正交振幅解码,获得视频解码数据; 存储所述视频解码数据。5. 如权利要求4所述的视频接收方法,其特征在于,所述利用副载波对所述视频编码 数据进行数字正交振幅解码包括:按照视频行的方式缓存所述视频编码数据;使用梳状滤 波器采用相邻行的数据进行加减的方式,处理所述视频编码数据内的二维像素点矩阵数 据,得到色差信号C、亮度信号Y ;通过低通FIR滤波器将所述色差信号C与所述副载波进行 乘积处理,获得色差信号U、及色差信号V。6. 如权利要求4或5所述的视频接收方法,其特征在于,还包括:获取所述视频源数据 的视频像素点频率fp,将所述视频像素点频率fp的四分之一的大小值作为所述副载波频 率fc。7. -种视频传输方法,其特征在于,包括: 选择副载波,利用所述副载波对视频源数据进行数字正交振幅调制,获得视频编码数 据,发送所述视频编码数据; 获取视频编码数据,利用所述副载波对所述视频编码数据进行数字正交振幅解码,获 得视频解码数据,存储所述视频解码数据。8. -种视频发送装置,其特征在于,包括: 选择模块,用于选择副载波; 编码模块,用于利用所述副载波对视频源数据进行数字正交振幅调制,获得视频编码 数据; 发送模块,用于发送所述视频编码数据。9. 如权利要求8所述的视频发送装置,其特征在于,所述选择模块用于获取所述视频 源数据的视频像素点频率fp,将所述视频像素点频率fp的四分之一的大小值作为所述副 载波频率fc。10. -种视频接收装置,其特征在于,包括: 获取模块,用于获取视频编码数据; 解码模块,用于利用副载波对所述视频编码数据进行数字正交振幅解码,获得视频解 码数据; 存储模块,用于存储所述视频解码数据。11. 如权利要求10所述的视频接收装置,其特征在于,所述解码模块用于获取所述视 频源数据的视频像素点频率fp,将所述视频像素点频率fp的四分之一的大小值作为所述 副载波频率fc。12. -种视频传输系统,其特征在于,包括: 视频发送装置,用于选择副载波,利用所述副载波对视频源数据进行数字正交振幅调 制,获得视频编码数据,发送所述视频编码数据; 视频接收装置,用于获取视频编码数据,利用所述副载波对所述视频编码数据进行数 字正交振幅解码,获得视频解码数据,存储所述视频解码数据。
【专利摘要】本发明提供了一种视频发送、接收方法及装置、传输方法及系统,该视频传输方法包括:选择副载波,利用副载波对视频源数据进行数字正交振幅调制,获得视频编码数据,发送视频编码数据;获取视频编码数据,利用副载波对视频编码数据进行数字正交振幅解码,获得视频解码数据,存储视频解码数据。通过本发明的实施,利用副载波对视频数据进行数字编码解码,使得可以使用一级加减运算完成编码,两级加减和一级乘加运算完成解码过程,实现简单方便,降低了视频编解码的复杂运算需求,适应了轻量型逻辑设计使用。
【IPC分类】H04N21/438, H04N21/2383
【公开号】CN105025313
【申请号】CN201510439786
【发明人】乔汉志, 王岳
【申请人】深圳市同创国芯电子有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年7月23日
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