專利名稱：一種低碼率情形下的數字電視圖像修正系統及修正方法
技術領域：
本發明涉及一種低碼率情形下的數字電視圖像修正系統及修正方法。
背景技術：
在視音頻壓縮編碼中往往希望用較低碼率實現較高質量的圖像效果，以節約傳輸 帶寬，降低系統設備成本。現在的視音頻壓縮編碼中往往是固定輸出碼率，根據系統的設計 要求，碼率大小一旦設定就不能實時地更改，如果更改會造成系統輸出數據過大，從而不能 實現在有限的帶寬傳輸更多的節目信息。這樣就導致了不同的視頻信號不能用不同碼率傳 輸，從而不能有效地節約傳輸帶寬，不能實現傳輸帶寬的最大化利用。
發明內容
本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種低碼率情形下的數 字電視圖像修正系統，該修正系統能實時地根據視頻信號的運動量或變化量來更改視頻輸 出碼率，防止存貯器溢出，保證輸出碼率的固定，從而實現了有限的帶寬傳輸更多的節目信 息，實現了傳輸帶寬的最大化利用。本發明的另一目的還在于提供一種低碼率情形下的數字電視圖像修正方法，該修 正方法通過不斷地檢查大容量存貯器的使用情況，然后進行分析處理，實時調整相應通道 的視音頻碼率大小，在保證輸出帶寬不變的情況下，輸出最高的視音頻碼率，從而得到高質 量的圖像效果。本發明的目的通過下述技術方案實現一種低碼率情形下的數字電視圖像修正系 統，主要由CPU控制模塊、以及分別與CPU控制模塊相連的可編程邏輯陣列模塊和至少一 個壓縮編碼及碼率調整模塊構成；所述壓縮編碼及碼率調整模塊連接有用于轉換視音頻信 號、且與CPU控制模塊相連的視音頻模數轉換器，且所有壓縮編碼及碼率調整模塊均與同 一個可編程邏輯陣列模塊相連；所述可編程邏輯陣列模塊還連接有存儲器。所述存儲器為同步動態隨機存儲器，該同步動態隨機存儲器容量很大，至少可以 保存每路60秒以上的數據內容。所述壓縮編碼及碼率調整模塊的數目為4個，但不局限于4個，也可根據實際的視 音頻信號數目另行設計。一種低碼率情形下的數字電視圖像修正方法，其特征在于，包括以下步驟
(a)CPU控制模塊控制視音頻模數轉換器對視音頻信號進行轉換，得到視音頻數據流并 進入壓縮編碼及碼率調整模塊；
(b)CPU控制模塊實時檢查存儲器的使用情況，然后進行分析處理，根據存儲器的使用 情況，實時調整相應通道的視音頻數據流的碼率大小，并通過壓縮編碼及碼率調整模塊實 現對視音頻數據流的壓縮和碼率調整過程；
(c)可編程邏輯陣列模塊對已壓縮和碼率調整的視音頻數據流進行時分復用，復用成 一路數據流后送到存儲器中暫存；(d)可編程邏輯陣列模塊在CPU控制模塊的控制下，再從存儲器中讀出數據，然后勻速 地送到碼流輸出端口，從而實現碼流輸出。步驟(a)中，視音頻信號為4組，與其對應的為4個通道的壓縮編碼及碼率調整模 塊。所述存儲器為同步動態隨機存儲器。步驟(C)中，復用成一路數據流后以高出輸出4倍以上的速率送到存儲器中暫存。綜上所述，本發明的有益效果是
(1)本發明涉及的數字電視圖像修正系統能實時地根據視頻信號的運動量或變化量來 更改視頻輸出碼率，防止存貯器溢出，保證輸出碼率的固定，從而實現了有限的帶寬傳輸更 多的節目信息，實現了傳輸帶寬的最大化利用；
(2)本發明涉及的數字電視圖像修正方法通過不斷檢查大容量存貯器的使用情況，然 后進行分析處理，實時調整相應通道的視音頻碼率大小，在保證輸出帶寬不變的情況下，輸 出最高的視音頻碼率，從而得到高質量的圖像效果。
圖1為本發明的修正系統的結構示意圖； 圖2為本發明的修正方法的流程示意圖。
具體實施例方式下面結合實施例及附圖，對本發明作進一步的詳細說明，但本發明的實施方式不 僅限于此。實施例
如圖1所示，本發明主要由CPU控制模塊、以及分別與CPU控制模塊相連的可編程邏輯 陣列模塊和4個壓縮編碼及碼率調整模塊構成；所述4個壓縮編碼及碼率調整模塊均連接 有用于轉換視音頻信號、且與CPU控制模塊相連的視音頻模數轉換器，且4個壓縮編碼及碼 率調整模塊均與同一個可編程邏輯陣列模塊相連；所述可編程邏輯陣列模塊還連接有大容 量存儲器。上述修正系統的工作原理為CPU控制模塊控制視音頻模數轉換器對4組視音頻 信號進行轉換，得到4組視音頻數據流并進入壓縮編碼及碼率調整模塊；根據存儲器的使 用情況，壓縮編碼及碼率調整模塊實時調整相應通道的視音頻數據流的碼率大小，并完成 對4組視音頻數據流的壓縮和碼率調整過程；可編程邏輯陣列模塊對已壓縮及編碼的視音 頻數據流進行時分復用，復用成一路數據流后以高出輸出4倍以上的速率送到同步動態隨 機存儲器中暫存；可編程邏輯陣列模塊在CPU控制模塊的控制下，再從同步動態隨機存儲 器中讀出數據，然后勻速地送到碼流輸出端口，以保證輸出碼流的恒定，當同步動態隨機存 儲器中沒有有效數據輸出時，則輸出空包數據，以填充傳輸帶寬。上述大容量存儲器優先采用同步動態隨機存儲器，因為同步動態隨機存儲器 的容量很大，至少可以保存每路60秒以上的數據內容，CPU控制模塊根據同步動態隨機存 儲器實時容量的使用情況，再經過系統的分析處理，動態地調整每路的視頻編碼碼率，當 CPU控制模塊檢測到同步動態隨機存儲器容量要滿時，則會減小視頻編碼碼率，反之，則會增大視頻編碼碼率，以得到在總輸出碼率不變的情況下，能實現每路視頻編碼碼率的最大， 從而提高視頻圖像質量及效果。基于上述低碼率情形下的數字電視圖像修正系統的修正方法，其修正過程如圖2 所示，主要包括以下步驟
(a)CPU控制模塊控制視音頻模數轉換器對4組視音頻信號進行轉換，得到4組視音頻 數據流并進入壓縮編碼及碼率調整模塊；
(b)CPU控制模塊實時檢查存儲器的使用情況，然后進行分析處理，根據存儲器的使用 情況，實時調整相應通道的視音頻數據流的碼率大小，并通過壓縮編碼及碼率調整模塊實 現對4組視音頻數據流的壓縮和碼率調整過程；
(c)可編程邏輯陣列模塊對已壓縮和碼率調整的4組視音頻數據流進行時分復用，復 用成一路數據流后以高出輸出4倍以上的速率送到同步動態隨機存儲器中暫存；
(d)可編程邏輯陣列模塊在CPU控制模塊的控制下，再從存儲器中讀出數據，然后勻速 地送到碼流輸出端口，從而實現碼流輸出。由上可知，上述修正方法通過不斷檢查大容量存貯器的使用情況，然后進行分析 處理，實時調整相應通道的視音頻碼率大小，在保證輸出帶寬不變的情況下，輸出最高的視 音頻碼率，從而得到高質量的圖像效果。如上所述，便可較好的實現本發明。
權利要求
一種低碼率情形下的數字電視圖像修正系統，其特征在于，主要由CPU控制模塊、以及分別與CPU控制模塊相連的可編程邏輯陣列模塊和至少一個壓縮編碼及碼率調整模塊構成；所述壓縮編碼及碼率調整模塊連接有用于轉換視音頻信號、且與CPU控制模塊相連的視音頻模數轉換器，且所有壓縮編碼及碼率調整模塊均與同一個可編程邏輯陣列模塊相連；所述可編程邏輯陣列模塊還連接有存儲器。
2.根據權利要求1所述的一種低碼率情形下的數字電視圖像修正系統，其特征在于， 所述存儲器為同步動態隨機存儲器。
3.根據權利要求1或2所述的一種低碼率情形下的數字電視圖像修正系統，其特征在 于，所述壓縮編碼及碼率調整模塊的數目為4個。
4.一種低碼率情形下的數字電視圖像修正方法，其特征在于，包括以下步驟(a)CPU控制模塊控制視音頻模數轉換器對視音頻信號進行轉換，得到視音頻數據流并 進入壓縮編碼及碼率調整模塊；(b)CPU控制模塊實時檢查存儲器的使用情況，然后進行分析處理，根據存儲器的使用 情況，實時調整相應通道的視音頻數據流的碼率大小，并通過壓縮編碼及碼率調整模塊實 現對視音頻數據流的壓縮和碼率調整過程；(c)可編程邏輯陣列模塊對已壓縮和碼率調整的視音頻數據流進行時分復用，復用成 一路數據流后送到存儲器中暫存；(d)可編程邏輯陣列模塊在CPU控制模塊的控制下，再從存儲器中讀出數據，然后勻速 地送到碼流輸出端口，從而實現碼流輸出。
5.根據權利要求4所述的一種低碼率情形下的數字電視圖像修正方法，其特征在于， 步驟(a)中，視音頻信號為4組，與其對應的為4個通道的壓縮編碼及碼率調整模塊。
6.根據權利要求4所述的一種低碼率情形下的數字電視圖像修正方法，其特征在于， 所述存儲器為同步動態隨機存儲器。
7.根據權利要求4、5或6所述的一種低碼率情形下的數字電視圖像修正方法，其特征 在于，步驟(c)中，復用成一路數據流后以高出輸出4倍以上的速率送到存儲器中暫存。
全文摘要
本發明公開了一種低碼率情形下的數字電視圖像修正系統，主要由CPU控制模塊、以及分別與CPU控制模塊相連的可編程邏輯陣列模塊和至少一個壓縮編碼及碼率調整模塊構成；所述壓縮編碼及碼率調整模塊連接有用于轉換視音頻信號、且與CPU控制模塊相連的視音頻模數轉換器，且所有壓縮編碼及碼率調整模塊均與同一個可編程邏輯陣列模塊相連；所述可編程邏輯陣列模塊還連接有存儲器。本發明還公開了一種低碼率情形下的數字電視圖像修正方法。本發明能實時地根據視頻信號的運動量或變化量來更改視頻輸出碼率，防止存貯器溢出，保證輸出碼率的固定，從而實現了有限的帶寬傳輸更多的節目信息，實現了傳輸帶寬的最大化利用。
文檔編號H04N7/26GK101951518SQ201010504129
公開日2011年1月19日 申請日期2010年10月12日 優先權日2010年10月12日
發明者馮云鴿 申請人:高斯貝爾數碼科技股份有限公司