专利名称：多标准数字音视频编码系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及视频编码系统，特别涉及视频编码系统处理器。
背景技术：
随着视频数字技术的发展，新型视频压缩标准不断被推出。国际标准化组织(ISO)2003年发布的MPEG-4/Part 10视频图像压缩标准，或国际电信联盟(ITU)发布的H.264数字视频编码方案，即是一种新型视频压缩标准。这些新型视频编码方案，在为业界带来高质量的视频压缩性能的同时，编码技术本身的计算复杂性，也对现有的数字媒体处理平台提出了空前的挑战。由于能够支持高清格式(720p，1080i等)H.264实时编码的大规模集成电路尚未问世，而现有编码系统又不能适应如此复杂的编码运算，H.264等编码方案的先进性，并不能在实际的系统中得到体现。编码系统的信号处理能力，特别是处理器的运算能力，成了制约编码系统性能的关键因素。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是针对现有编码系统处理器运算能力不强，不能适应复杂编码运算的缺点，提供一种多处理器并行运算的分布式视频编码系统，以适应复杂运算的编码方案。
本发明解决其技术问题，采用的技术方案是，多标准数字音视频编码系统，包括处理器，所述处理器由一个主处理器和至少一个从处理器组成；所述主处理器和所述从处理器通过系统总线连接；所述处理器为可编程处理器；所述多标准数字音视频编码系统兼容H.264编码格式；所述从处理器有3个；并且3个从处理器平均承担编码运算任务。
本发明的有益效果是，极大地提高了系统的编码运算能力，完全满足计算复杂的编码格式的要求，特别是采用可编程处理器，可以实现包括最新的H.264在内的各种压缩编码格式。
图1是实施例的结构示意图；
图2是实施例的流程图。
具体实施例方式
下面结合附图及实施例，详细描述本发明的技术方案。
本发明采用MIMD(多指令流，多数据流)体系结构，多处理器并行运行来完成复杂的编码运算。根据各处理器的功能，分为主处理器和从处理器。本发明的编码系统，采用SSE-3汇编指令，实现了在64位处理器平台上的H.264实时编码。视频数据先由主处理器分割、调度，分配到从处理器进行协同编码。编码完成的数据送到主处理器形成最后的码流存储在存储器中。主处理器除了协调各从处理器及系统的运行外，还要承担音频数据的编码处理。
实施例本例的系统结构示意图如图1所示。本例采用了4个可编程处理器，其中一个作为主处理器，其余的为从处理器。外部设备输入的模拟音视频信号，经过音视频采集卡转换为数字信号，通过外部设备互连标准总线输入主处理器。如果选择数字音视频输入信号，则直接通过外部设备互连标准总线进入主处理器。主处理器对数字视频信号进行分割，根据不同编码标准的运算任务，均匀分配给从处理器进行并行运算处理。各从处理器完成数据处理后，将视频数据送往主处理器进行汇总，完成数据编码。主处理器与各从处理器之间的数据传输，是通过系统总线进行的。图中存储器为共享存储器，主处理器和从处理器均可通过系统总线与共享存储器交换数据。本例采用4个处理器并行结构，能够完成复杂的编码运算，如H.264编码运算等。由于采用了通用可编程处理器，系统支持多种MPEG编码格式及用户的特殊编码格式。系统采用MIMD体系结构，扩展性强，可以支持16处理器的并行运行模式。
下面以以30帧/秒，格式为4:2:0YUV的视频图像数据为例，说明编码流程编码系统初始化，由主处理器读取原始视频数据，主处理器按时间对视频数据进行分配，将30帧图像数据平均分成3个以I帧数据开头的GOP包，分配给3个从处理器；从处理器对视频数据片断进行压缩编码；经过从处理器编码的视频数据，存储在共享存储器中；主处理器从共享存储器中，取回经过处理的视频数据片断，经过编辑汇总，形成视频数据码流存入共享存储器中，编码结束。流程图见图2。
本例的多标准数字音视频编码系统，采用的SSE-3汇编指令，是英特尔公司2003年底推出的，基于64位处理器的新一代汇编指令，对多媒体处理有强化作用。本例的多标准数字音视频编码系统，在64位处理器平台上实现了以SSE-3为基础的H.264实时编码。
权利要求
1.多标准数字音视频编码系统，包括处理器，其特征在于所述处理器由一个主处理器和至少一个从处理器组成；所述主处理器和从处理器通过系统总线连接。
2.根据权利要求1所述的多标准数字音视频编码系统，其特征在于所述处理器为可编程处理器。
3.根据权利要求1所述的多标准数字音视频编码系统，其特征在于所述多标准数字音视频编码系统兼容H.264编码格式。
4.根据权利要求1、2或3所述的多标准数字音视频编码系统，其特征在于所述从处理器为3个。
5.根据权利要求4所述的多标准数字音视频编码系统，其特征在于所述3个从处理器平均承担编码运算任务。
6.根据权利要求1所述的多标准数字音视频编码系统，其特征在于所述多标准数字音视频编码系统采用SSE-3汇编指令。
全文摘要
本发明涉及视频编码系统，特别涉及视频编码系统处理器。本发明解决了视频编码系统处理器运算能力不强，不能适应运算复杂的视频压缩标准的问题。本发明提供了一种多处理器并行运算的分布式视频编码系统，其技术方案是，多标准数字音视频编码系统，包括处理器，所述处理器由一个主处理器和至少一个从处理器组成；所述主处理器和从处理器通过系统总线连接。本发明的有益效果是，极大地提高了系统的编码运算能力，完全满足计算复杂的编码格式的要求，特别是采用可编程处理器，可以实现包括最新的H.264在内的各种压缩编码格式。本发明的编码系统广泛适用于数字媒体节目制作，数字视频广播，宽带流媒体应用等领域。
文档编号H04N7/26GK1867073SQ20051002090
公开日2006年11月22日 申请日期2005年5月18日 优先权日2005年5月18日
发明者王识霖 申请人:四川浩特通信有限公司