专利名称：一种视频编转码器输入与输出动态配置装置及方法
技术领域：
本发明属于视频处理领域，涉及一种视频编转码器输入与输出动态配置方法。
背景技术：
视频编转码器设备主要应用于电信、互联网、广电以及移动网视频业务的前端处 理系统中，可将未压缩或高带宽的原始音视频流编码或转码为适应不同传输网络、多种播 放终端的视频流。在编转码器设备的实际应用中，通常需要同时处理多路输入信号源，而一台编/ 转码设备的同时处理能力有限，所以一个完整的遍转码系统通常需要配置多台设备。不同 的设备的同时处理能力是不同的，如可同时处理1路输入信号源，则通常称为1路设备，可 同时处理4路输入信号源，则通常称为4路设备。传统的编转码器设备，对于1路输入信号源，只需编码1路输出信号，但随着三屏 合一、三网融合的发展，同一信号源，往往需要多路输出信号以支持不同的网络和不同的播 放终端，如同时输出2Mbps带宽的TS码流，支持IPTV终端，800Kbps带宽的Flash码流，支 持PC终端，300Kbps带宽的HTTP-TS码流，支持iphone终端，256Kbps带宽的RTP码流，支 持android终端，等等。当前视频编转码器实际应用中所面临一个重要问题是不同应用场景下，同一信 号源，需要输出的码流规格和数量是不一样的。如某广电公司，当前只需建设互联网视频 直播平台，则仅需为ι进ι出的编码模式，后续为了 IPTV平台建设需要，则需要1进2出的 编码模式，再后续，为了 3G流媒体平台建设需要，则需要配置1进4出的编码模式。同时，在 网络建设的过程中，即使为同一种用户终端，带宽设置也可能是不同的，如前期互联网接入 带宽较低，则该路输出设置为400Kbps带宽，而后续如果当地的互联网接入带宽全面升级， 则该路输出设置为800Kbps带宽，这样可获得较好的视频图像质量。这样用户在购买编转码器时，如按当前情况选择编转码器型号以适应当前的输入 与输出数量，而当后续情况发生变化时，编码器将无法满足此时需求，面临已有设备的浪费 等问题。为解决因实际情况变化，而导致输出信号的路数以及编码参数变化的方案，目前 有几种实现方案，但均存在很大缺陷
1)同一输入源按多个输入源分别配置 将1路输入信号利用信号分配器分为多路信号，进入到编/转码器的不同输入端，再分 别进行编码。当需要的输出信号增多时，则需增加编码器设备的数量。此方案将提升设备综合成本常见的信号有SDI、HDMI, AV、ASI等等，对于这些 信号，配置一分多地信号分配器都需要增加成本开支，同时一分多后的多路信号输入到编/ 转码器后，还需配置多个输入采集模块，这也增加了成本开支。2)按最大可能的输出进行设置
将编/转码器配置为1路输入，多路输出的模式，且输出的路数大于等于实际情况中的最大可能。此方案的前提是编/转码器支持1进多出模式，且输出的路数足够多，即编码能 力足够强大。此方案，当实际情况不需要最大的输出路数时，设备部分资源将闲置，进而导致用 户成本上升。3)重新改造配置编码器设备
当实际情况发生改变，返回厂商处改造设备，改造为希望的输出模式。前提是设备厂商 支持这种改造。此方案需要厂商专门对设备进行改造，用户无法自行改变，对于设备使用不灵活。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提供了一种视频编转码器输入与输出动态配置方法。本发明具体技术方案如下一种视频编转码器输入与输出动态配置方法，建立视 频编转码器的多个输入、输出模板，不同模板具有不同的输入和输出信号数量以及编码参 数，通过可视化的操作来使得设备变更当前使用模板，编转码设备编码内核模块及管理界 面模块将与当前模板自适应匹配，使得编转码设备按用户的实际需要而灵活的配置输入与 输出的信号数量，以及不同输出的具体编码参数。S100.测试同一型号视频编转码设备的输入信号数量、每路输入对应的输出信号 数量以及编码参数组合信息，根据上述测试的信息建立与所述型号视频编转码设备相适应 的多个输入、输出模板，并将这一组输入、输出模板配置于视频编转码设备中；
S200.用户通过可视化的操作方法来使得设备变更当前使用模板； S300.视频编转码设备根据选用的模板，编转码器的输入模块、编码模块以及管理界 面与所述选用的模板自动匹配，使得编转码设备可按当前模板配置而具备特定的输入信号 数量、每路输入对应的输出信号数量和不同输出的具体编码参数。SlOO步骤中，测试多个型号的视频编转码设备的输入、输出以及编码参数组合信 息，所述测试的信息，包括输入频道数量、每个输入频道的输出频道数量、各输出频道的最 大编码带宽、最大编码分辨率、编码参数的可设置范围。所述编码参数包括多参考帧的数量、是否可采用B Frame编码模式、是否可采用 CABAC熵编码模式、最高编码质量、是否支持8x8编码模式。所述步骤100具体包括，
S101，测试同一型号视频编转码设备的输入信号数量、每路输入对应的输出信号数量 以及编码参数组合信息；
S102，根据上述测试的信息建立相适应的输入、输出模板；
S103,建立所述模板后，将上述信息通过模板生成工具形成模板配置文件，不同模板具 有不同的模板配置文件；
S104，将适合同一型号的视频编转码设备的多个模板文件，出厂前预先存入视频编转 码设备的存储装置中。S200步骤更具体为通过管理界面模块以可视化的方式配置选择模版，输入、输 出模版采用直观的图表形式来进行表示。S300步骤更具体为视频编转码设备的编码各模块均按当前配置的模板动态决定其工作模式，均采用资源动态分配机制，计算资源、内存资源及I/O资源均依赖当前选用 的模板配置文件而动态自动匹配。S300步骤还包括，视频编转码设备的管理界面模块将依据模版中设置的输入频道 数量，输出频道数量，以及编码参数的最大变化范围，决定界面的相应显示内容。具体包括 主界面的输入频道列表，每个输入频道的详细设置管理页面中所列出的输出子频道数量， 以及每个输出子频道的编码参数可选择范围。一种视频编转码器设备，设备中存储了多个输入、输出模板；
设备包含模版选择装置设备的使用者可利用设备的管理界面模块中的模版选择装 置，以可视化的形式来选择当前需要的模版；
设备包含模板自动匹配装置用于编码各模块均按当前配置的模板动态决定其工作 模式，各模块均采用资源动态分配机制，计算资源、内存资源及I/O资源均依赖当前选用的 模板配置文件而动态自动匹配。同时在自动匹配装置作用下，设备的管理界面模块也将按 当前的模版而自动呈现出与之匹配的内容，具体则包括主界面的输入频道列表，每个输入 频道的详细设置管理页面中所列出的输出子频道数量，以及每个输出子频道的编码参数可 选择范围。发明效果同一信号源，满足多种输出信号以支持不同的网络和不同的播放终端， 使得编转码设备可按用户的实际需要而灵活的配置输入与输出的信号数量，以及不同输出 的编码过程具体参数。具体实施实例
本发明的中心思想是建立针对视频编转器的输入、输出模板机制，并采用了编码内核 软件模块与模板自适应匹配、管理界面与模板自动匹配。S100.建立输入、输出模板机制
本方案针对同一型号设备，测试其可能的输入、输出以及编码参数组合，建立模板，并 配置于设备中。具体分为模版的构成、模版的制作、模版的文件存储机制以及模版文件的安 装几个部分。S101，测试同一型号视频编转码设备的输入、输出以及编码参数组合信息； 针对不同型号的设备，均需分别设计并测试其可能的模版。测试参数的构成模板由输入频道数量，每个输入频道的输出频道数量、各输 出频道的最大编码带宽、最大编码分辨率、编码参数的可设置范围等参数构成。其中编码参数包括多参考帧的数量；是否可采用B Frame编码模式；是否可采 用CABAC熵编码模式；最高编码质量；是否支持8x8编码模式；
测试时，将重点观察设备是否可按模版设计而正常工作，具体而言将针对不同片源分 别进行长时间的烤机运行。S102.模版的制作
根据上述测试的信息，建立与设备相适应的输入、输出模板；设计时重点将考虑市场需 求、设备性能，并依据此来决定模版的各个参数。S103.模版的文件存储机制
模板定义后，将上述信息通过模板生成工具形成模板配置文件。不同模板具有不同的 模板配置文件。
模版配置文件为如下数据结构的文件镜像 pattern_channel_count pattern_subchannel_count
struct CHANNEL_PATTERN
{
DWORD max_bitrate; DWORD max_width; DWORD max_height; BYTE cabac_f1ag； BYTE bframes_flag; BYTE multiref_flag; BYTE reflex_flag; BYTE quality; BYTE high_8x8;
}；
S104.模版文件的安装
将适合某款设备的多个模板文件，均在设备出厂前预先存入设备的存储装置中。S200.用户可通过设备的模版选择装置进行可视化的操作来使得设备变更当前使 用模板，具体而言，可通过管理界面模块以可视化的方式配置选择模版，模版采用直观的图 表形式来进行表示。模版选择装置设备的用户可利用设备的管理界面模块中的模版选择 装置，以可视化的形式来选择当前需要的模版；
S300.编转码器的输入、编码模块以及管理界面，可依据模板通过自动匹配装置自适应 匹配，使得编转码设备可按当前模板配置而具备特定的输入、输出数量和编码参数。编码各模块均按当前配置的模板动态决定其工作模式，均采用资源动态分配机 制，包括计算资源、内存资源和I/O资源均依赖当前选用的模板配置文件而动态划分。自动匹配装置，用于编码各模块均按当前配置的模板动态决定其工作模式，均采 用资源动态分配机制，计算资源、内存资源及I/O资源均依赖当前选用的模板配置文件而 动态自动匹配。a)输入模块针对模板自适应匹配
依据模版文件中的最大输入频道数量，配置模块运行参数，只预先启动此数量的输入 频道，当用户在管理界面实际启动某一输入频道时，输入模块将驱动此频道执行输入采集、 音视频预处理等工作。其中输入采集部分将依据当前设备配置与用户实际选择而决定从以 太网口、SDI模块、ASI模块、AV模块、HDMI模块等来获取数据。b)编码模块针对模板自适应匹配
依据模版文件中的最大输出频道数量，编码模块将为每个输入频道预留此数量的编 码资源，包括编码过程所需要的内存空间、编码所需的计算资源。当用户实际启动某输入频 道的输出子频道时，这些预留的资源将开始执行实际编码以及输出工作。编码的具体参数 将由用户管理界面所传递的参数决定，同时将不高于模版文件所规定的最大参数。3)管理界面与模板自动匹配当目前设备被设置为某一模版后，管理界面将依据模版中设置的输入频道数量，输出 频道数量，以及编码参数的最大变化范围，决定界面的相应显示内容。具体则包括主界面的输入频道列表，每个输入频道的详细设置管理页面中所列 出的输出子频道数量，以及每个输出子频道的编码参数可选择范围。以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本 技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在 本发明的保护范围的内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
权利要求
1.一种视频编转码器输入与输出动态配置方法，其特征在于建立视频编转码器的多 个输入、输出模板，不同模板具有不同的输入和输出信号数量以及编码参数，通过可视化的 操作来使得设备变更当前使用模板，编转码设备编码内核模块及管理界面模块将与当前模 板自适应匹配，使得编转码设备按用户的实际需要而灵活的配置输入与输出的信号数量， 以及不同输出的具体编码参数。
2.根据权利要求1所述的视频编转码器输入与输出动态配置方法，其特征在于S100.测试同一型号视频编转码设备的输入信号数量、每路输入对应的输出信号数量以及编码参数组合信息，根据上述测试的信息建立与所述型号视频编转码设备相适应的多 个输入、输出模板，并将这一组输入、输出模板配置于视频编转码设备中；S200.用户通过可视化的操作方法来使得设备变更当前使用模板；S300.视频编转码设备根据选用的模板，编转码器的输入模块、编码模块以及管理界 面与所述选用的模板自动匹配，使得编转码设备可按当前模板配置而具备特定的输入信号 数量、每路输入对应的输出信号数量和不同输出的具体编码参数。
3.根据权利要求2所述的视频编转码器输入与输出动态配置方法，其特征在于S100 步骤中，测试多个型号的视频编转码设备的输入、输出以及编码参数组合信息，所述测试的 信息，包括输入频道数量、每个输入频道的输出频道数量、各输出频道的最大编码带宽、最 大编码分辨率、编码参数的可设置范围。
4.根据权利要求3所述的视频编转码器输入与输出动态配置方法，其特征在于所述 编码参数包括多参考帧的数量、是否可采用B Frame编码模式、是否可采用CABAC熵编码 模式、最高编码质量、是否支持8x8编码模式。
5.根据权利要求2所述的视频编转码器输入与输出动态配置方法，其特征在于所述 步骤100具体包括，S101，测试同一型号视频编转码设备的输入信号数量、每路输入对应的输出信号数量 以及编码参数组合信息；S102，根据上述测试的信息建立相适应的输入、输出模板；S103，建立所述模板后，将上述信息通过模板生成工具形成模板配置文件，不同模板具 有不同的模板配置文件；S104，将适合同一型号的视频编转码设备的多个模板文件，出厂前预先存入视频编转 码设备的存储装置中。
6.根据权利要求2所述的视频编转码器输入与输出动态配置方法，其特征在于S200 步骤更具体为通过管理界面模块以可视化的方式配置选择模版，输入、输出模版采用直观 的图表形式来进行表示。
7.根据权利要求2所述的视频编转码器输入与输出动态配置方法，其特征在于S300 步骤更具体为视频编转码设备的编码各模块均按当前配置的模板动态决定其工作模式， 均采用资源动态分配机制，计算资源、内存资源及I/O资源均依赖当前选用的模板配置文 件而动态自动匹配。
8.根据权利要求2所述的视频编转码器输入与输出动态配置方法，其特征在于S300 步骤还包括，视频编转码设备的管理界面模块将依据模版中设置的输入频道数量，输出频 道数量，以及编码参数的最大变化范围，决定界面的相应显示内容，具体包括主界面的输入频道列表，每个输入频道的详细设置管理页面中所列出的输出子频道数量，以及每个输出 子频道的编码参数可选择范围。
9.实施权利要求1所述方法的一种视频编转码器设备，其特征在于设备中存储了多个输入、输出模板； 设备包含模版选择装置设备的使用者可利用设备的管理界面模块中的模版选择装 置，以可视化的形式来选择当前需要的模版；设备包含模板自动匹配装置用于编码各模块均按当前配置的模板动态决定其工作 模式，各模块均采用资源动态分配机制，计算资源、内存资源及I/O资源均依赖当前选用的 模板配置文件而动态自动匹配，同时在自动匹配装置作用下，设备的管理界面模块也将按 当前的模版而自动呈现出与之匹配的内容，具体则包括主界面的输入频道列表，每个输入 频道的详细设置管理页面中所列出的输出子频道数量，以及每个输出子频道的编码参数可 选择范围。
全文摘要
本发明公开了一种视频编转码器输入与输出动态配置方法首先建立视频编转码器的多个输入、输出模板，不同模板具有不同的输入和输出信号数量以及编码参数，进而用户可通过可视化的操作来使得设备变更当前使用模板，设备编码内核模块及管理界面模块将与当前模板自适应匹配。本发明使得编转码设备可按用户的实际需要而灵活的配置输入与输出的信号数量，以及不同输出的具体编码参数。
文档编号H04N7/26GK102075745SQ20101056935
公开日2011年5月25日 申请日期2010年12月2日 优先权日2010年12月2日
发明者李毅, 罗翰 申请人:北京世纪鼎点软件有限公司