專利名稱：一種無線視頻傳輸方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線視頻傳輸技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種無線視頻傳輸方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著平板電腦的興起以及智能手機的不斷進步，平板電腦和智能手機等移動終端的功能日趨多樣化，在某些場合需要平板電腦等移動終端能夠與投影機、電視機等大型顯示設(shè)備直接進行數(shù)據(jù)的實時無線傳輸，以實現(xiàn)演示的便捷性。高清視頻等數(shù)據(jù)的無線傳輸技術(shù)已經(jīng)比較成熟，可以實現(xiàn)各類演示內(nèi)容的高速傳輸。平板電腦等移動終端通過連接無線設(shè)備將內(nèi)容傳輸?shù)酵队皺C、等離子、液晶平板等大型顯示設(shè)備上，讓演示更加簡捷、輕松。參見圖1，圖1是一種現(xiàn)有的將移動終端的數(shù)據(jù)內(nèi)容通過無線傳輸?shù)南到y(tǒng)。移動終端通過HDMI (High Definition Multimedia Interface,高清晰度多媒體接口)將內(nèi)容傳輸給一個集成HDMI接收和無線發(fā)射裝置的設(shè)備，無線發(fā)射裝置將數(shù)據(jù)內(nèi)容通過空氣等無線媒介發(fā)送出去。在接收端，一個集成無線接收裝置和HDMI發(fā)送裝置的設(shè)備，無線接收裝置可以從無線媒介接收數(shù)據(jù)，然后通過HDMI發(fā)送裝置傳送給電視機等大型顯示設(shè)備。然而采用圖1所示的方法，會對實時傳輸?shù)乃俾屎蛶捰休^高要求。例如，60幀1080p的視頻內(nèi)容，采用此種方式傳輸?shù)乃俾室蟾哌_3G bit/s。要實現(xiàn)3G bit/s的數(shù)據(jù)傳輸，首先是技術(shù)難度較大，其次，平板電腦有移動便攜方面的需求，電池容量是有限的，在無線傳輸時，降低功耗、延長使用時間，就顯得格外重要，而實現(xiàn)3Gbit/s高速度傳輸?shù)墓妮^大，因此，現(xiàn)有技術(shù)存在實現(xiàn)難度大，功耗高的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種無線視頻傳輸方法和系統(tǒng)，其解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的實現(xiàn)難度大、功耗高的技術(shù)問題。為實現(xiàn)本發(fā)明目的而提供的一種無線視頻傳輸方法，包括:步驟A.第一顯示引擎對每幀畫面進行逐行掃描，啟動視頻編碼器進行全I幀編碼以壓縮視頻數(shù)據(jù)；步驟B.所述視頻編碼器將編碼得到的視頻流打包后，傳遞至無線發(fā)射裝置進行處理并發(fā)送；步驟C.無線接收裝置接收并處理由所述無線發(fā)射裝置發(fā)送的視頻流，送至視頻解碼器進行解碼，所述視頻解碼器將解碼后的數(shù)據(jù)傳送給第二顯示引擎。其中，所述步驟A包括:步驟Al.所述第一顯示引擎每次掃描完一個宏塊行后，向所述視頻編碼器發(fā)出啟動信號；步驟A2.所述視頻編碼器接收到所述啟動信號后，對所述第一顯示引擎掃描后的所述宏塊行進行全I幀編碼。其中，所述步驟B包括:步驟B1.所述視頻編碼器將編碼后的視頻流封裝成TS碼流；步驟B2.所述無線發(fā)射裝置將所述TS碼流進行信道編碼、MMO編碼、OFDM調(diào)制、數(shù)模轉(zhuǎn)換和射頻發(fā)送。
其中，所述對所述第一顯示引擎掃描后的所述宏塊行進行全I幀編碼的步驟包括:色彩空間變換、幀內(nèi)預(yù)測、鄰域像素緩存、變換/反變換、量化/反量化、重構(gòu)、熵編碼、TS流封裝。其中，所述對所述顯示引擎掃描后的所述宏塊進行全I幀編碼的步驟還包括步驟:根據(jù)通信質(zhì)量和圖像質(zhì)量，調(diào)整對視頻進行編碼的碼率。其中，所述步驟C包括:步驟Cl.無線接收裝置對由所述無線發(fā)射裝置發(fā)送的視頻流進行射頻接收、模數(shù)轉(zhuǎn)換、OFDM解調(diào)、MIMO解碼以及信道解碼，得到TS數(shù)據(jù)流傳送至所述視頻解碼器；步驟C2.所述視頻解碼器對所述TS碼流進行TS流解包、熵解碼、反量化、反變換、幀內(nèi)預(yù)測、重構(gòu)幀以及鄰域像素緩存，并將解碼后的數(shù)據(jù)傳送給所述第二顯示引擎。其中，所述步驟Cl還包括步驟:對接收到得視頻流進行頻率校正和碼元定時校正。本發(fā)明還公開了一種無線視頻傳輸系統(tǒng)，包括第一顯示引擎、視頻編碼器、無線發(fā)射裝置、無線接收裝置、視頻解碼器和第二顯示引擎；所述第一顯示引擎用于對每幀畫面進行逐行掃描的同時啟動視頻編碼器以進行編碼；所述視頻編碼器用于對第一顯示引擎掃描后的視頻實時進全I幀編碼，并將編碼得到的視頻流打包后傳遞給所述無線發(fā)射裝置；所述無線發(fā)射裝置用于對打包后的視頻流進行處理后發(fā)送；所述無線接收裝置用于接收并處理由所述無線發(fā)射裝置發(fā)送的視頻流，并送至所述視頻解碼器；所述視頻解碼器用于對接收到的視頻流進行解碼，并將解碼后的數(shù)據(jù)傳送給第二顯示引擎。其中，所述視頻編碼器包括色彩空間轉(zhuǎn)換模塊、第一幀內(nèi)預(yù)測模塊、第一鄰域像素緩存模塊、變換模塊、第一反變換模塊、量化模塊、第一反量化模塊、第一重構(gòu)幀模塊、熵編碼模塊和TS流封裝模塊；所述色彩空間轉(zhuǎn)換模塊的輸入端接收紅綠藍三色信號，用于將所述紅綠藍三色信號轉(zhuǎn)換為Y、U、V數(shù)據(jù)，并傳遞至所述第一幀內(nèi)預(yù)測模塊；所述第一幀內(nèi)預(yù)測模塊、所述變換模塊、所述量化模塊、所述熵編碼模塊和所述TS流封裝模塊順次連接；所述第一反量化模塊的輸入端與所述量化模塊的輸出端連接，所述第一反變換模塊的輸入端和所述第一反量化模塊的輸出端連接，所述第一重構(gòu)幀模塊的輸入端與所述第一反變換模塊的輸出端連接，所述第一重構(gòu)幀的輸出端與所述第一幀內(nèi)預(yù)測模塊連接；所述第一鄰域像素緩存模塊與所述第一幀內(nèi)預(yù)測模塊連接。其中，所述視頻編碼器還包括碼率控制模塊，與所述量化模塊連接，用于根據(jù)通信質(zhì)量和圖像質(zhì)量，調(diào)整對視頻進行編碼的碼率。其中，所述無線發(fā)射裝置包括信道編碼器、MIMO編碼器、OFDM調(diào)制器、數(shù)模轉(zhuǎn)換與射頻發(fā)送器和發(fā)射天線；所述信道編碼器的輸入端與所述TS流封裝模塊的輸出端連接，所述信道編碼器的輸出端與所述MIMO編碼器、所述OFDM調(diào)制器和所述數(shù)模轉(zhuǎn)換與射頻發(fā)送器以及發(fā)射天線順次連接。其中，所述視頻解碼器包括TS流解包模塊、熵解碼模塊、第二反量化模塊、第二反變換模塊、第二幀內(nèi)預(yù)測模塊、第二重構(gòu)幀模塊和第二鄰域像素緩存模塊；所述TS流解包模塊、熵解碼模塊、第二反量化模塊、第二反變換模塊、第二幀內(nèi)預(yù)測模塊、第二重構(gòu)幀模塊順次連接；所述第二鄰域像素緩存模塊的輸入端與所述第二重構(gòu)幀模塊連接，所述鄰域像素緩存模塊的輸出端與所述第二幀內(nèi)預(yù)測模塊連接。
其中，所述無線接收裝置包括接收天線、射頻接收與模數(shù)轉(zhuǎn)換器、OFDM解調(diào)器、MIMO解碼器和信道解碼器；所述接收天線、射頻接收與模數(shù)轉(zhuǎn)換器、OFDM解調(diào)器、MIMO解碼器和信道解碼器順次連接；所述信道解碼器的輸出端與所述TS流解包模塊連接。其中，所述無線接收裝置還包括頻率校正模塊和碼元定時校正模塊；所述頻率校正模塊的輸入端與所述射頻接收與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端連接，所述頻率校正模塊的輸出端與所述碼元定時校正模塊的輸入端連接，所述碼元定時校正模塊的輸出端與所述OFDM解調(diào)器的輸入端連接。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明描述的一種無線視頻傳輸方法和系統(tǒng)，在顯示引擎進行逐行掃描的同時啟動視頻編碼器進行全I幀編碼，全I幀編碼能夠有效地壓縮視頻數(shù)據(jù)，經(jīng)過壓縮的視頻數(shù)據(jù)再通過無線發(fā)射裝置的進一步處理后發(fā)送，所占用的帶寬和要求的傳輸速率大大降低，解決了高速率無線傳輸?shù)膶崿F(xiàn)難度大、功耗高的技術(shù)問題。
圖1為一種現(xiàn)有的將移動終端的數(shù)據(jù)內(nèi)容通過無線傳輸?shù)南到y(tǒng)；圖2為本發(fā)明實施例一公開的無線視頻傳輸方法的流程圖；圖3為本發(fā)明實施例二公開的無線視頻傳輸方法的流程圖；圖4為第一顯示引擎逐行掃描輸出示意圖；圖5為第一顯示引擎的輸出時序圖；圖6為本發(fā)明實施例二的變換塊大小的示意圖；圖7為本發(fā)明實施例二的技術(shù)方案從幀的角度闡述的流程圖；圖8為本發(fā)明一種無線視頻傳輸系統(tǒng)的示意圖；圖9為本發(fā)明的視頻編碼器和無線發(fā)射裝置連接的示意圖；圖10為本發(fā)明的無線接收裝置和視頻解碼器的連接示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明的一種無線視頻傳輸方法和系統(tǒng)進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實施例一參見圖1，本發(fā)明提供的一種無線視頻傳輸方法，是利用高清多媒體S0C(SyStemonChip,片上系統(tǒng))將高清視頻內(nèi)容進行編碼壓縮而后無線發(fā)送，并從無線媒介接收壓縮視頻數(shù)據(jù)流并進行視頻解碼。所述無線視頻傳輸方法包括步驟:步驟A.第一顯示引擎對每幀畫面進行逐行掃描，啟動視頻編碼器進行全I幀編碼以壓縮視頻數(shù)據(jù)。第一顯示引擎為發(fā)射端端的顯示引擎，在第一顯示引擎對每幀畫面進行逐行掃描時，視頻編碼器對掃描過的視頻進行編碼以實現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮，采用的編碼方式為全I幀方式編碼。全I幀編碼方式為視頻編碼器器對視頻進行編碼時，所有幀都只采用幀內(nèi)預(yù)測模式，而不采用幀間預(yù)測模式，這樣消除了前后參考幀的需求。同時，因為沒有幀問預(yù)測模式，大大簡化了編碼器的設(shè)計，特別是消除了復(fù)雜度較高的運動估計和環(huán)外濾波等電路的需求，也降低了接收端視頻解碼器的設(shè)計復(fù)雜度?，F(xiàn)有技術(shù)的編碼方式，采用1-P-B幀方式，也就是有前、后參考幀的運動預(yù)測，壓縮效果好，但是時延大。本發(fā)明所采用全I幀的編碼技術(shù)，在一定的壓縮速率下，保證了編碼的實時性，同時充分發(fā)揮編碼效率，也使得電路實現(xiàn)得到有效的簡化。步驟B.所述視頻編碼器將編碼得到的視頻流打包后，傳遞至無線發(fā)射裝置進行處理并發(fā)送。所述視頻編碼器進行編碼后的數(shù)據(jù)不能直接進入信道傳輸，需要進行打包，打包后再由所述無線發(fā)射裝置進行處理并發(fā)送。步驟C.無線接收裝置接收并處理由所述無線發(fā)射裝置發(fā)送的視頻流，送至視頻解碼器進行解碼，所述視頻解碼器將解碼后的數(shù)據(jù)傳送給第二顯示引擎。無線接收裝置從空氣媒介接收視頻流，由視頻解碼器進行解碼，而后傳送給第二引擎，第二引擎為大型顯示設(shè)備的顯示引擎。本實施例所提供的一種無線視頻傳輸方法，通過采用全I幀的編碼方式，實現(xiàn)對視頻數(shù)據(jù)的壓縮，經(jīng)過壓縮的數(shù)據(jù)所需的傳輸帶寬和傳輸速率有所降低，從而降低了移動終端由于視頻的實時傳輸所消耗的電能和實現(xiàn)復(fù)雜度，延長了移動終端的電池續(xù)航能力。實施例二參見圖3，作為一種可實施方式，本實施例提供的無線視頻傳輸方法包括步驟:步驟Al.所述第一顯示引擎每次掃描完一個宏塊行后，向所述視頻編碼器發(fā)出啟動信號。在發(fā)射端，第一顯示引擎的掃描過程與視頻編碼器的編碼過程是有機結(jié)合的，在第一顯示引擎進行逐行掃描的同時，自動啟動硬件編碼器進行視頻編碼，而無需系統(tǒng)主控制器的參與。參見圖4，圖4為第一顯示引擎的逐行掃描輸出示意圖。每掃描16行，對應(yīng)編碼器是一個MB (宏塊)行。尺寸為1920x1080的視頻，W = 1920,N = 1920/16-1 = 119，也即每個宏塊行，有120個宏塊；H= 1080，M= 1080/16-1 = 67，每個宏塊列有68個宏塊，也即有68個宏塊行。作為一種可實施方式，可在每掃描完一個宏塊后，就啟動視頻編碼器進行編碼。由于一個宏塊一般為16行，因此,作為一種可實施方式,可在第一顯不引擎每次逐行掃描16行后，發(fā)出啟動視頻編碼器的命令，然后視頻編碼器就會對已經(jīng)顯示的16行視頻內(nèi)容進行編碼。參見圖5，圖5為第一顯示引擎的輸出時序圖。在新的一幀起始時產(chǎn)生一個幀開始脈沖，以通知編碼器開始完成巾貞頭信息的編碼，在每一行掃描結(jié)束時產(chǎn)生一個行掃描結(jié)束脈沖，并更新掃描行號，每逐行掃描完16行之后，會產(chǎn)生一個行編碼起始脈沖，以便自動啟動硬件編碼器，開始對宏塊行進行編碼。第一顯示引擎每次啟動視頻編碼器之后，視頻編碼器開始工作，一個宏塊行編碼完成后，視頻編碼器又回到等待狀態(tài)，直到下一次收到來自顯示引擎的啟動信號。需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實際情況，對向視頻編碼器發(fā)送啟動命令的間隔的掃描行數(shù)做調(diào)整，并不僅限于本實施例所述的方式。步驟A2.所述視頻編碼器接收到所述啟動信號后，對所述第一顯示引擎掃描后的所述宏塊行進行全I幀編碼。所述對第一顯示引擎掃描后的所述宏塊行進行全I幀編碼的步驟包括:色彩空間變換、幀內(nèi)預(yù)測、鄰域像素緩存、變換/反變換、量化/反量化、重構(gòu)、熵編碼、TS流封裝。先對每個宏塊行的R (紅)、G (綠)、B (藍)信號進行色彩空間的轉(zhuǎn)換，得到用于編碼的Y、U、V數(shù)據(jù)。然后，視頻編碼器開始進行幀內(nèi)預(yù)測、變換、量化、熵編碼等處理，同時也會進行反量化、反變換、重構(gòu)等處理，得到幀內(nèi)預(yù)測的鄰域像素值。本實施例提供的技術(shù)方案還包括根據(jù)通信質(zhì)量和圖像質(zhì)量，自動選擇適當(dāng)?shù)拇a率對視頻進行編碼，負責(zé)視頻編碼器與信道傳輸之間的協(xié)調(diào)。參見圖6,作為一種可實施方式，將一個16x16的MB(宏塊)分成16個4x4的BLOCK (子塊)，采用4x4塊為變換的基本單位，而非8x8的塊，由于用于變換塊的尺寸縮小，運動物體的劃分更精確，這樣，不但變換計算量比較小，而且在運動物體邊緣處的銜接誤差也大為減小，更有助于提高編碼速度。步驟B1.所述視頻編碼器將編碼后的視頻流封裝成TS碼流。編碼完成后視頻編碼器會將編碼得到的視頻流進行打包，封裝成具有較強的抗傳輸誤碼能力的TS碼流，并產(chǎn)生中斷給系統(tǒng)主控制器，要求通過系統(tǒng)主控制器調(diào)度無線發(fā)射裝置將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。步驟B2.所述無線發(fā)射裝置將所述TS碼流進行信道編碼、MIMO編碼、OFDM調(diào)制、數(shù)模轉(zhuǎn)換和射頻發(fā)送。無線發(fā)射裝置對封裝后的TS碼流進行的處理采用MMO(Multiple-1nputMultiple-Out-put)和 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交頻分復(fù)用)兩種技術(shù)。MIMO技術(shù)能夠充分開發(fā)空間資源，利用多個天線實現(xiàn)多發(fā)多收，在不需要增加頻譜資源和天線發(fā)送功率的情況下，可以成倍地提高信道容量。OFDM技術(shù)是多載波傳輸?shù)囊环N，其多載波之間相互正交，可以高效地利用頻譜資源，另外，OFDM將總帶寬分割為若干個窄帶子載波可以有效地抵抗頻率選擇性衰落。本實施例提供的技術(shù)方案采用4x4的MMO技術(shù)，結(jié)合OFDM技術(shù)，既能提高分集增益和系統(tǒng)容量，又能增加頻譜利用率，有效對抗頻率選擇性衰落，大大提高了無線傳輸速率，使其滿足壓縮的高清視頻的無線實時傳輸要求。優(yōu)選地，為了更好地實現(xiàn)降低傳輸帶寬，采用5G頻段、40MHz帶寬等通信技術(shù)，使得整個無線通信的傳輸速率大于300M bit/s，滿足壓縮的IOSOp視頻信號的傳輸要求。步驟Cl.無線接收裝置對由所述無線發(fā)射裝置發(fā)送的視頻流進行射頻接收、模數(shù)轉(zhuǎn)換、OFDM解調(diào)、MIMO解碼以及信道解碼，得到TS數(shù)據(jù)流傳送至所述視頻解碼器。接收端的無線接收裝置，負責(zé)從空氣等無線媒介接收數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并進一步進行OFDM解調(diào)、MIMO解碼以及信道解碼。優(yōu)選地，作為一種可實施方式，在將接收到的視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后，進行頻率校正和碼元定時校正。由于無線信道存在時變性，為了能正確地接收無線數(shù)據(jù)，信道估計和同步技術(shù)顯得至關(guān)重要。當(dāng)發(fā)射端與接收端存在載波頻率不匹配的情形時，便會產(chǎn)生頻率偏移，這種頻率偏移會造成接收信號產(chǎn)生相位旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，使MMO-OFDM系統(tǒng)子載波之間的正交性遭到破壞，對系統(tǒng)也有很大的損害。因此，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換以后的數(shù)字信號，必須通過頻率校準(zhǔn)技術(shù)來對頻率偏移進行補償，并利用已知的前導(dǎo)信號來完成碼元的定時校準(zhǔn)。當(dāng)接收端接收到模擬信號之后，必須進行傅里葉變換以將信號由時域轉(zhuǎn)到頻域，在對每一個碼元做傅立葉變換的同時，對碼元進行定時校準(zhǔn)。經(jīng)過頻率校正、碼元定時校正之后，才能進行OFDM解調(diào)和MMO解碼，然后得到TS碼流。步驟C2.所述視頻解碼器對所述TS碼流進行TS流解包、熵解碼、反量化、反變換、幀內(nèi)預(yù)測、重構(gòu)幀以及鄰域像素緩存，并將解碼后的數(shù)據(jù)傳送給所述第二顯示引擎。接收端的視頻解碼器將經(jīng)過無線接收裝置處理后的TS碼流解包，然后進行熵解碼，反量化、反變換、重構(gòu)等處理，解碼后的重構(gòu)圖直接送至第二顯示引擎。接收端的第二顯示引擎，主要是將解碼的圖像，轉(zhuǎn)換成HDMI接口信號，然后傳輸給電視機等大型顯示設(shè)備。參見圖7，本實施例提供的技術(shù)方案的基本操作單位為幀，圖7為從幀的角度對本實施例的技術(shù)方案加以概括。本實施例提供的技術(shù)方案使得經(jīng)過編碼后的60幀IOSOp的視頻信號，達到流暢播放所要求的傳輸速率大約在100MBit/s-300MBit/s之間，對無線帶寬的要求得到大大的降低，從而技術(shù)難度也降低，采用IEEE(Institute of Electrical andElectronicsEngineers,美國電氣和電子工程師協(xié)會)的802.1ln的無線傳輸技術(shù)即可滿足300Mbit/s的要求。且本實施例提供的技術(shù)方案，在每掃描完16行后，就會對視頻內(nèi)容進行編碼、發(fā)送，顯然最大的發(fā)送延遲時間就是16行的行掃描時間，以60幀的1080p視頻信號為例，最大延遲時間是16/(60*1080) = 0.25毫秒。而采用現(xiàn)有的技術(shù)，對完整的顯示幀進行編碼壓縮，加上參考幀的延時，延時達200-500ms，因此，本發(fā)明的提供的無線視頻傳輸方法的延遲時間較現(xiàn)有技術(shù)更短，充分確保了傳輸?shù)膶崟r性。實施例三本發(fā)明還提供了一種無線視頻傳輸系統(tǒng)，參見圖8，作為一種可實施方式，所述無線視頻傳輸系統(tǒng)包括第一顯示引擎、視頻編碼器、無線發(fā)射裝置、無線接收裝置、視頻解碼器和第二顯示引擎。其中第一顯示引擎、視頻編碼器、無線發(fā)射裝置屬于發(fā)射端的裝置，無線接收裝置、視頻解碼器和第二顯示引擎屬于接收端的裝置。所述第一顯示引擎用于對每幀畫面進行逐行掃描的同時啟動視頻編碼器以進行編碼。第一顯示引擎由多媒體SOC內(nèi)部集成，負責(zé)將顯示界面、視頻解碼幀、光標(biāo)等顯示內(nèi)容進行必要的合成處理，然后產(chǎn)生轉(zhuǎn)行掃描信號，傳送給LCD控制器、HDMI控制器或者內(nèi)置的硬件視頻編碼器。所述視頻編碼器用于對第一顯示引擎掃描后的視頻實時進全I幀編碼，并將編碼得到的視頻流打包后傳遞給所述無線發(fā)射裝置。參見圖9，作為一種可實施方式，所述視頻編碼器包括色彩空間轉(zhuǎn)換模塊、第一幀內(nèi)預(yù)測模塊、第一鄰域像素緩存模塊、變換模塊、第一反變換模塊、量化模塊、第一反量化模塊、第一重構(gòu)幀模塊、熵編碼模塊和TS流封裝模塊。所述色彩空間轉(zhuǎn)換模塊的輸入端接收紅綠藍三色信號，用于將所述紅綠藍三色信號轉(zhuǎn)換為Y、U、V數(shù)據(jù)，并傳遞至所述第一幀內(nèi)預(yù)測模塊。所述第一幀內(nèi)預(yù)測模塊、所述變換模塊、所述量化模塊、所述熵編碼模塊和所述TS流封裝模塊順次連接。所述第一反量化模塊的輸入端與所述量化模塊的輸出端連接，所述第一反變換模塊的輸入端和所述第一反量化模塊的輸出端連接，所述第一重構(gòu)幀模塊的輸入端與所述第一反變換模塊的輸出端連接，所述第一重構(gòu)幀的輸出端與所述第一幀內(nèi)預(yù)測模塊連接。所述第一鄰域像素緩存模塊與所述第一幀內(nèi)預(yù)測模塊連接。作為一種可實施方式，所述視頻編碼器還包括碼率控制模塊，與所述量化模塊連接，用于根據(jù)通信質(zhì)量和圖像質(zhì)量，調(diào)整對視頻進行編碼的碼率。所述無線發(fā)射裝置用于對打包后的視頻流進行處理后發(fā)送。再次參見圖9，作為一種可實施方式，所述無線發(fā)射裝置包括信道編碼器、MIMO編碼器、OFDM調(diào)制器、數(shù)模轉(zhuǎn)換(DAC)與射頻發(fā)送(RF)器。從視頻數(shù)據(jù)在傳輸過程中的傳輸進度來說，所述無線發(fā)射裝置包括網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層、MAC層(數(shù)據(jù)鏈路層)、PHY層(物理層)、DAC (數(shù)模轉(zhuǎn)化)模塊和RF (射頻)發(fā)送模塊、天線。所述信道編碼器的輸入端與所述TS流封裝模塊的輸出端連接，所述信道編碼器的輸出端與所述MIMO編碼器、所述OFDM調(diào)制器和所述數(shù)模轉(zhuǎn)換與射頻發(fā)送器順次連接。所述無線接收裝置用于接收并處理由所述無線發(fā)射裝置發(fā)送的視頻流，并送至所述視頻解碼器。參見圖10，作為一種可實施方式，所述無線接收裝置包括射頻接收與模數(shù)轉(zhuǎn)換器、OFDM解調(diào)器、MIMO解碼器和信道解碼器。所述無線接收裝置包括射頻接收與模數(shù)轉(zhuǎn)換器、OFDM解調(diào)器、MIMO解碼器和信道解碼器順次連接。所述信道解碼器的輸出端與所述TS流解包模塊連接。優(yōu)選地，所述無線接收裝置還包括頻率校正模塊和碼元定時校正模塊。所述頻率校正模塊的輸入端與所述射頻接收與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端連接，所述頻率校正模塊的輸出端與所述碼元定時校正模塊的輸入端連接，所述碼元定時校正模塊的輸出端與所述OFDM解調(diào)器的輸入端連接。從視頻數(shù)據(jù)在傳輸過程中的傳輸進度來說，無線接收裝置包括RF接收模塊、ADC模塊、PHY層、MAC層以及協(xié)議解析層，主要負責(zé)從無線媒介接收信號，通過射頻接收、模數(shù)轉(zhuǎn)換、基帶信號處理、協(xié)議分析等操作，最終得到TS數(shù)據(jù)流，傳送給視頻解碼器。所述視頻解碼器用于對接收到的視頻流進行解碼，并將解碼后的數(shù)據(jù)傳送給第二顯示引擎。再次參見圖10，作為一種可實施方式，所述視頻解碼器包括TS流解包模塊、熵解碼模塊、第二反量化模塊、第二反變換模塊、第二幀內(nèi)預(yù)測模塊、第二重構(gòu)幀模塊和第二鄰域像素緩存模塊。所述TS流解包模塊、熵解碼模塊、第二反量化模塊、第二反變換模塊、第二幀內(nèi)預(yù)測模塊、第二重構(gòu)幀模塊順次連接。所述第二鄰域像素緩存模塊的輸入端與所述第二重構(gòu)幀模塊連接，所述鄰域像素緩存模塊的輸出端與所述第二幀內(nèi)預(yù)測模塊連接。視頻解碼器是接收端的重要組成部分，負責(zé)對壓縮視頻數(shù)據(jù)流進行解壓縮功能，得到原始的編碼圖像，然后傳送給第二顯示引擎。第二顯示引擎相對較為簡單，主要是將解碼得到的編碼圖像轉(zhuǎn)成HDMI信號，以方便與電視機等大屏幕設(shè)備相連接。本發(fā)明所提供的一種無線視頻傳輸和系統(tǒng)，通過將第一顯示引擎與視頻編碼器有機結(jié)合，可以將最大發(fā)送延遲縮短在0.25毫秒，充分確保了高清視頻信號的實時性。同時，通過對高清視頻內(nèi)容進行有效壓縮，可以將無線傳輸帶寬縮減到最低，由于傳輸帶寬的縮減，傳輸功耗得到大大的降低。此外，通過對視頻編碼器加入碼率控制模塊，有效地平滑傳輸帶寬與視頻質(zhì)量的矛盾，使得超低功耗的高清視頻的實時傳輸?shù)靡詫崿F(xiàn)。最后應(yīng)當(dāng)說明的是，很顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型。
權(quán)利要求
1.一種無線視頻傳輸方法，其特征在于，包括: 步驟A.第一顯示引擎對每幀畫面進行逐行掃描，啟動視頻編碼器進行全I幀編碼以壓縮視頻數(shù)據(jù)； 步驟B.所述視頻編碼器將編碼得到的視頻流打包后，傳遞至無線發(fā)射裝置進行處理并發(fā)送； 步驟C.無線接收裝置接收并處理由所述無線發(fā)射裝置發(fā)送的視頻流，送至視頻解碼器進行解碼，所述視頻解碼器將解碼后的數(shù)據(jù)傳送給第二顯示引擎。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線視頻傳輸方法，其特征在于，所述步驟A包括: 步驟Al.所述第一顯示引擎每次掃描完一個宏塊行后，向所述視頻編碼器發(fā)出啟動信號; 步驟A2.所述視頻編碼器接收到所述啟動信號后，對所述第一顯示引擎掃描后的所述宏塊行進行全I幀編碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線視頻傳輸方法，其特征在于，所述步驟B包括: 步驟B1.所述視頻編碼器將編碼后的視頻流封裝成TS碼流； 步驟B2.所述無線發(fā)射裝置將所述TS碼流進行信道編碼、MIMO編碼、OFDM調(diào)制、數(shù)模轉(zhuǎn)換和射頻發(fā)送。
4.根據(jù)權(quán)利要求2和3所述的方法，其特征在于，所述對所述第一顯示引擎掃描后的所述宏塊行進行全I幀編碼的步驟包括: 色彩空間變換、幀內(nèi)預(yù)測、鄰域像素緩存、變換/反變換、量化/反量化、重構(gòu)、熵編碼、TS流封裝。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述對所述顯示引擎掃描后的所述宏塊進行全I幀編碼的步驟還包括步驟: 根據(jù)通信質(zhì)量和圖像質(zhì)量，調(diào)整對視頻進行編碼的碼率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟C包括: 步驟Cl.無線接收裝置對由所述無線發(fā)射裝置發(fā)送的視頻流進行射頻接收、模數(shù)轉(zhuǎn)換、OFDM解調(diào)、MIMO解碼以及信道解碼，得到TS數(shù)據(jù)流傳送至所述視頻解碼器； 步驟C2.所述視頻解碼器對所述TS碼流進行TS流解包、熵解碼、反量化、反變換、幀內(nèi)預(yù)測、重構(gòu)幀以及鄰域像素緩存，并將解碼后的數(shù)據(jù)傳送給所述第二顯示引擎。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟Cl還包括步驟: 對接收到得視頻流進行頻率校正和碼元定時校正。
8.一種無線視頻傳輸系統(tǒng)，其特征在于，包括第一顯示引擎、視頻編碼器、無線發(fā)射裝置、無線接收裝置、視頻解碼器和第二顯示引擎； 所述第一顯示引擎用于對每幀畫面進行逐行掃描的同時啟動視頻編碼器以進行編碼； 所述視頻編碼器用于對第一顯示引擎掃描后的視頻實時進全I幀編碼，并將編碼得到的視頻流打包后傳遞給所述無線發(fā)射裝置； 所述無線發(fā)射裝置用于對打包后的視頻流進行處理后發(fā)送； 所述無線接收裝置用于接收并處理由所述無線發(fā)射裝置發(fā)送的視頻流 ，并送至所述視頻解碼器；所述視頻解碼器用于對接收到的視頻流進行解碼，并將解碼后的數(shù)據(jù)傳送給第二顯示引擎。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無線視頻傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻編碼器包括色彩空間轉(zhuǎn)換模塊、第一幀內(nèi)預(yù)測模塊、第一鄰域像素緩存模塊、變換模塊、第一反變換模塊、量化模塊、第一反量化模塊、第一重構(gòu)幀模塊、熵編碼模塊和TS流封裝模塊； 所述色彩空間轉(zhuǎn)換模塊的輸入端接收紅綠藍三色信號，用于將所述紅綠藍三色信號轉(zhuǎn)換為Y、U、V數(shù)據(jù)，并傳遞至所述第一幀內(nèi)預(yù)測模塊； 所述第一幀內(nèi)預(yù)測模塊、所述變換模塊、所述量化模塊、所述熵編碼模塊和所述TS流封裝模塊順次連接； 所述第一反量化模塊的輸入端與所述量化模塊的輸出端連接，所述第一反變換模塊的輸入端和所述第一反量化模塊的輸出端連接，所述第一重構(gòu)幀模塊的輸入端與所述第一反變換模塊的輸出端連接，所述第一重構(gòu)幀的輸出端與所述第一幀內(nèi)預(yù)測模塊連接； 所述第一鄰域像素緩存模塊與所述第一幀內(nèi)預(yù)測模塊連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無線視頻傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻編碼器還包括碼率控制模塊，與所述量化模塊連接，用于根據(jù)通信質(zhì)量和圖像質(zhì)量，調(diào)整對視頻進行編碼的碼率。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無線視頻傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述無線發(fā)射裝置包括信道編碼器、MIMO編碼器、OFDM調(diào)制器、數(shù)模轉(zhuǎn)換與射頻發(fā)送器和發(fā)射天線； 所述信道編碼器的輸入端與所述TS流封裝模塊的輸出端連接，所述信道編碼器的輸出端與所述MIMO編碼器、所述OFDM調(diào)制器和所述數(shù)模轉(zhuǎn)換與射頻發(fā)送器以及發(fā)射天線順次連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無線視頻傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻解碼器包括TS流解包模塊、熵解碼模塊、第二反量化模塊、第二反變換模塊、第二幀內(nèi)預(yù)測模塊、第二重構(gòu)幀模塊和第二鄰域像素緩存模塊； 所述TS流解包模塊、熵解碼模塊、第二反量化模塊、第二反變換模塊、第二幀內(nèi)預(yù)測模塊、第二重構(gòu)幀模塊順次連接； 所述第二鄰域像素緩存模塊的輸入端與所述第二重構(gòu)幀模塊連接，所述鄰域像素緩存模塊的輸出端與所述第二幀內(nèi)預(yù)測模塊連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的無線視頻傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述無線接收裝置包括接收天線、射頻接收與模數(shù)轉(zhuǎn)換器、OFDM解調(diào)器、MIMO解碼器和信道解碼器； 所述接收天線、射頻接收與模數(shù)轉(zhuǎn)換器、OFDM解調(diào)器、MIMO解碼器和信道解碼器順次連接； 所述信道解碼器的輸出端與所述TS流解包模塊連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的無線視頻傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述無線接收裝置還包括頻率校正模塊和碼元定時校正模塊； 所述頻率校正模塊的輸入端與所述射頻接收與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端連接，所述頻率校正模塊的輸出端與所述碼元定時校正模塊的輸入端連接，所述碼元定時校正模塊的輸出端與所述OFDM解調(diào)器的輸入端連接。
全文摘要
本發(fā)明公開一種無線視頻傳輸方法和系統(tǒng)，該方法包括第一顯示引擎對每幀畫面進行逐行掃描的同時，啟動視頻編碼器進行編碼；視頻編碼器將編碼得到的視頻流打包后，傳遞至無線發(fā)射裝置發(fā)送；無線接收裝置接收由無線發(fā)射裝置發(fā)送的視頻流，并送至視頻解碼器進行解碼，并將解碼后的數(shù)據(jù)傳送給第二顯示引擎。該系統(tǒng)包括第一顯示引擎、視頻編碼器、無線發(fā)射裝置、無線接收裝置、視頻解碼器和第二顯示引擎。第一顯示引擎用于在進行逐行掃描的同時啟動編碼過程；視頻編碼器用于編碼，并將視頻流打包后傳遞給所述無線發(fā)射裝置；無線接收裝置用于接收視頻流，視頻解碼器用于解碼。本發(fā)明公開的一種無線視頻傳輸方法和系統(tǒng)，有效地降低了傳輸功耗。
文檔編號H04N7/26GK103096058SQ20111035100
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月8日
發(fā)明者鄒建發(fā), 原順 申請人:珠海全志科技股份有限公司