4k高清后期非編處理系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供4K高清后期非編處理系統，視頻采集端口、一級壓縮編碼處理器、二級壓縮編碼處理器、磁盤存儲陣列、視頻渲染服務器、解碼處理器，視頻輸出端口。通過基于上述數據處理結構，待處理的4K高清原始數據首先通過視頻采集端口進入本后期非編處理系統中，接著依次通過一級壓縮編碼處理器和二級壓縮編碼處理器進行壓縮編碼，得到的視頻數據進入磁盤存儲陣列進行存儲。接著由視頻渲染服務器和解碼處理器進行渲染以及編碼后，得到渲染完成的4K視頻。由于在實際渲染過程中基于壓縮后的視頻，因此能夠降低非編處理過程中的設備壓力，提高編輯工作效率。
【專利說明】
4K高清后期非編處理系統
技術領域
[0001 ]本實用新型屬于視頻拍攝領域，特別涉及4Κ高清后期非編處理系統。
【背景技術】
[0002]隨著生活水平的提高，欣賞高清視頻已經成為人們生活中重要的娛樂形式。近幾年隨著半導體技術的進步，部分手機中的影像CMOS芯片已經具備了4Κ視頻的攝錄能力，同時，具有3840 X 2160像素(4K標準分辨率)的液晶電視的價格也在逐步降低，因此可以預見的是，4K視頻在未來的幾年會逐漸成為人們欣賞視頻的主流標準。
[0003]現有的廣播電視臺以及部分自媒體所使用的非編(非線性編輯，NonlinearEdit)處理系統由于采購年限較早，處理系統的性能較差，非編處理系統中的處理部件在面對4K原始視頻龐大的數據碼率進行編輯時，會不可避免的出現工作效率下降的情況。
【實用新型內容】
[0004]為了解決現有技術中存在的缺點和不足，本實用新型提供了用于提高4Κ視頻編輯工作效率的4Κ高清后期非編處理系統。
[0005]為了達到上述技術目的，本實用新型提供的4Κ高清后期非編處理系統包括:
[0006]視頻采集端口、一級壓縮編碼處理器、二級壓縮編碼處理器、磁盤存儲陣列、視頻渲染服務器、解碼處理器，視頻輸出端口；視頻采集端口的輸出端與一級壓縮編碼處理器的輸入端相連，一級壓縮編碼處理器的輸出端與二級壓縮編碼處理器的輸入端相連，二級壓縮編碼處理器的輸出端與磁盤存儲陣列的輸入端相連;磁盤存儲陣列的輸出端與視頻渲染服務器的輸入端相連，視頻渲染服務器的輸出端與解碼處理器的輸入端相連，解碼處理器的輸出端與視頻輸出端口相連；
[0007]其中，所述一級壓縮編碼處理器包括幀采樣電路、與幀采樣電路連接的色彩提取電路、亮度提取電路，所述二級壓縮編碼處理器包括濾噪電路、與濾噪電路連接的窗口提取電路、以及與窗口提取電路連接的幀分配電路。
[0008]可選的，所述視頻渲染服務器中包括用于存儲操作指令的指令緩存以及與指令緩存連接、用于實時顯示當前渲染幀的實時處理芯片，指令緩存與實時處理芯片之間使用系統總線連接。
[0009]可選的，所述視頻采集端口包括第一數據輸入接口、與第一數據輸入接口連接的第一格式轉換電路、與第一格式轉換電路連接的第一數據輸出接口，以及與第一數據輸入接口、第一格式轉換電路、第一數據輸出接口連接的第一供電電路；
[0010]所述視頻輸出端口包括第二數據輸入接口、與第二數據輸入接口連接的第二格式轉換電路、與第二格式轉換電路連接的第二數據輸出接口，以及與第二數據輸入接口、第二格式轉換電路、第二數據輸出接口連接的第二供電電路。
[0011]可選的，所述解碼處理器包括位置還原電路、與位置還原電路連接的色彩還原電路以及亮度還原電路。
[0012]可選的，所述視頻渲染服務器與所述磁盤存儲陣列的連接基于雷電接口。
[0013]可選的，所述磁盤存儲陣列中包括通過雷電接口并聯的固態硬盤。
[0014]本實用新型提供的技術方案帶來的有益效果是:
[0015]通過基于上述數據處理結構，待處理的4K高清原始數據首先通過視頻采集端口進入本后期非編處理系統中，接著依次通過一級壓縮編碼處理器和二級壓縮編碼處理器進行壓縮編碼，得到的視頻數據進入磁盤存儲陣列進行存儲。接著由視頻渲染服務器和解碼處理器進行渲染以及編碼后，得到渲染完成的4K視頻。由于在實際渲染過程中基于壓縮后的視頻，因此能夠降低非編處理過程中的設備壓力，提高編輯工作效率。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實用新型的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本實用新型提供的4K高清后期非編處理系統的結構示意圖；
[0018]圖2是本實用新型提供的4K高清后期非編處理系統中視頻渲染服務器結構示意圖；
[0019]圖3是本實用新型提供的4K高清后期非編處理系統中視頻采集端口的結構示意圖；
[0020]圖4是本實用新型提供的4K高清后期非編處理系統中視頻輸出端口的結構示意圖；
[0021]圖5是本實用新型提供的4K高清后期非編處理系統中解碼處理器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為使本實用新型的結構和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型的結構作進一步地描述。
[0023]實施例一
[0024]本實用新型提供的4K高清后期非編處理系統包括:視頻采集端口1、一級壓縮編碼處理器2、二級壓縮編碼處理器3、磁盤存儲陣列4、視頻渲染服務器5、解碼處理器6，視頻輸出端口7;
[0025]視頻采集端口I的輸出端與一級壓縮編碼處理器2的輸入端相連，一級壓縮編碼處理器2的輸出端與二級壓縮編碼處理器3的輸入端相連，二級壓縮編碼處理器3的輸出端與磁盤存儲陣列4的輸入端相連;磁盤存儲陣列4的輸出端與視頻渲染服務器5的輸入端相連，視頻渲染服務器5的輸出端與解碼處理器6的輸入端相連，解碼處理器6的輸出端與視頻輸出端口 7相連；
[0026]其中，所述一級壓縮編碼處理器2包括幀采樣電路21、與幀采樣電路21連接的色彩提取電路22、亮度提取電路23，所述二級壓縮編碼處理器3包括濾噪電路31、與濾噪電路31連接的窗口提取電路32、以及與窗口提取電路32連接的幀分配電路33。
[0027]在實施中，非編(非線性編輯，Nonlinear Edit)處理相對于傳統的線性編輯處理而言，具有不依賴于素材順序、可根據實際需求隨時對素材的任意位置進行處理的優勢，因此已經成為當前視頻處理中主流的處理方式。但同時不可避免的是，非編處理對數據處理系統的處理能力需求很高，如果數據處理系統的處理能力較差，會嚴重影響非編處理的工作效率。
[0028]本實用新型提供的4K高清后期非編處理系統，如圖1所示，包括視頻采集端口1、一級壓縮編碼處理器2、二級壓縮編碼處理器3、磁盤存儲陣列4、視頻渲染服務器5、解碼處理器6，視頻輸出端口 7共七部分。基于上述數據處理結構，待處理的4K高清原始數據首先通過視頻采集端口 I進入本后期非編處理系統中，接著依次通過一級壓縮編碼處理器2和二級壓縮編碼處理器3進行初次和二次的壓縮編碼，以便于降低視頻碼率、降低存儲以及后續處理部件的壓力，在經過兩次壓縮編碼后，得到的視頻數據進入磁盤存儲陣列4進行存儲。用戶根據實際使用需求，通過使用視頻渲染服務器5從磁盤存儲陣列4中提取視頻進行實時渲染，進而將渲染后的視頻在解碼處理器6中進行還原，最終將完整的、處理后的4K視頻經由視頻輸出端口 7進行輸出。
[0029]為了實現上述過程中的初次和二次壓縮編碼步驟，在一級壓縮編碼處理器2中，包括幀采樣電路21、色彩提取電路22、亮度提取電路23共三個模塊，進入一級壓縮編碼處理器的視頻數據首先在幀采樣電路21提取每幀的數據，接著依次在色彩提取電路22中提取每幀的色彩數據、在亮度提取電路23中提取每幀的亮度數據，進而將每幀的色彩數據、亮度數據傳輸至二級壓縮編碼處理器3中進行后續處理。
[0030]在二級壓縮編碼處理器3中，包括濾噪電路31、與濾噪電路31連接的窗口提取電路32、以及與窗口提取電路32連接的幀分配電路33共三個模塊，進入二級壓縮編碼處理器中的色彩數據、亮度數據首先經由濾噪電路31進行噪聲的濾除，接著在窗口提取電路32中將過濾后每幀的色彩數據、亮度數據分割為預設窗口大小的塊狀數據，接著經由幀分配電路33按對應幀的關系進行分配，最終將分配后的塊狀數據傳輸至磁盤存儲陣列4中進行存儲。
[0031]可選的，所述視頻渲染服務器5中包括用于存儲操作指令的指令緩存51以及與指令緩存51連接、用于實時顯示當前渲染幀的實時渲染處理器52，指令緩存51與實時渲染處理器52之間使用系統總線連接。
[0032]在實施中，如圖2所示，視頻渲染服務器5中包括指令緩存51和實時渲染處理器52，前者用于存儲對視頻渲染時的操作指令，后者則用于根據操作指令實時顯示當前渲染幀。另外，為了提高指令緩存51和實時渲染處理器52之前的數據傳輸速度，二者之間使用系統總線(System Bus,SB )連接，從而降低數據傳輸延遲。
[0033]可選的，所述視頻采集端口I包括第一數據輸入接口 11、與第一數據輸入接口 11連接的第一格式轉換電路12、與第一格式轉換電路12連接的第一數據輸出接口 13，以及與第一數據輸入接口 11、第一格式轉換電路12、第一數據輸出接口 13連接的第一供電電路14;
[0034]所述視頻輸出端口7包括第二數據輸入接口 71、與第二數據輸入接口 71連接的第二格式轉換電路72、與第二格式轉換電路72連接的第二數據輸出接口73，以及與第二數據輸入接口 71、第二格式轉換電路72、第二數據輸出接口 73連接的第二供電電路74。
[0035]在實施中，如圖3所示，視頻采集端口I包括第一數據輸入接口 11、第一格式轉換電路12、第一數據輸出接口 13，以便于視頻采集設備采集到的4K原始數據通過第一格式轉換電路12進行格式轉換后，通過第一數據輸入接口 13輸入至一級壓縮編碼處理器2中。
[0036]進一步的，視頻采集端口I中還包括第一供電電路14，用于向第一數據輸入接口
11、第一格式轉換電路12、第一數據輸出接口 13供電，以便于視頻采集端口 11的正常工作。
[0037]如圖4所示，視頻輸出端口7包括第二數據輸入接口 71、第二格式轉換電路72、第二數據輸出接口 73，以便于將解碼處理器6渲染后4K視頻數據通過第二格式轉換電路72進行格式轉換后，通過第而數據輸入接口 73輸入視頻輸出端口 7中。
[0038]進一步的，視頻輸出端口7中還包括第一供電電路74，用于向第一數據輸入接口71、第一格式轉換電路72、第一數據輸出接口 73供電，以便于視頻輸出端口 71的正常工作。
[0039]可選的，所述解碼處理器6包括位置還原電路61、與位置還原電路61連接的色彩還原電路62以及亮度還原電路63。
[0040]在實施中，如圖5所示，解碼處理器6包括位置還原電路61、色彩還原電路62以及亮度還原電路63。位置還原電路61用于將二級壓縮編碼處理器3中分割而成的塊狀數據恢復成完整的幀數據，接著通過色彩還原電路62以及亮度還原電路63分別對幀數據進行色彩還原、亮度還原，從而得到恢復后的視頻數據。
[0041 ]可選的，所述視頻渲染服務器5與所述磁盤存儲陣列4的連接基于雷電接口。
[0042]在實施中，在視頻清染服務器5和磁盤存儲陣列之間4使用雷電(ThunderBolt)接口，從而達到更高的傳輸速度，降低整個非編處理系統的延遲。Thunderbolt連接技術融合了PCIExpress數據傳輸技術和DisplayPort顯示技術，可以同時對數據和視頻信號進行傳輸，并且每條通道都提供雙向1Gbps帶寬。
[0043]可選的，所述磁盤存儲陣列4中包括通過雷電接口并聯的固態硬盤。
[0044]在實施中，為了降低磁盤存儲陣列4中數據存儲和讀取的延遲，在磁盤存儲陣列中使用固態硬盤，并且在固態硬盤處也使用雷電接口。
[0045]本實用新型提供4K高清后期非編處理系統，視頻采集端口、一級壓縮編碼處理器、二級壓縮編碼處理器、磁盤存儲陣列、視頻渲染服務器、解碼處理器，視頻輸出端口。通過基于上述數據處理結構，待處理的4K高清原始數據首先通過視頻采集端口進入本后期非編處理系統中，接著依次通過一級壓縮編碼處理器和二級壓縮編碼處理器進行壓縮編碼，得到的視頻數據進入磁盤存儲陣列進行存儲。接著由視頻渲染服務器和解碼處理器進行渲染以及編碼后，得到渲染完成的4K視頻。由于在實際渲染過程中基于壓縮后的視頻，因此能夠降低非編處理過程中的設備壓力，提高編輯工作效率。
[0046]上述實施例中的各個序號僅僅為了描述，不代表各部件的組裝或使用過程中的先后順序。
[0047]以上所述僅為本實用新型的實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.4K高清后期非編處理系統，其特征在于，所述非編處理系統包括: 視頻采集端口、一級壓縮編碼處理器、二級壓縮編碼處理器、磁盤存儲陣列、視頻渲染服務器、解碼處理器，視頻輸出端口；視頻采集端口的輸出端與一級壓縮編碼處理器的輸入端相連，一級壓縮編碼處理器的輸出端與二級壓縮編碼處理器的輸入端相連，二級壓縮編碼處理器的輸出端與磁盤存儲陣列的輸入端相連;磁盤存儲陣列的輸出端與視頻渲染服務器的輸入端相連，視頻渲染服務器的輸出端與解碼處理器的輸入端相連，解碼處理器的輸出端與視頻輸出端口相連； 其中，所述一級壓縮編碼處理器包括幀采樣電路、與幀采樣電路連接的色彩提取電路、亮度提取電路，所述二級壓縮編碼處理器包括濾噪電路、與濾噪電路連接的窗口提取電路、以及與窗口提取電路連接的幀分配電路。2.根據權利要求1所述的4Κ高清后期非編處理系統，其特征在于，所述視頻渲染服務器中包括用于存儲操作指令的指令緩存以及與指令緩存連接、用于實時顯示當前渲染幀的實時處理芯片，指令緩存與實時處理芯片之間使用系統總線連接。3.根據權利要求1所述的4Κ高清后期非編處理系統，其特征在于: 所述視頻采集端口包括第一數據輸入接口、與第一數據輸入接口連接的第一格式轉換電路、與第一格式轉換電路連接的第一數據輸出接口，以及與第一數據輸入接口、第一格式轉換電路、第一數據輸出接口連接的第一供電電路； 所述視頻輸出端口包括第二數據輸入接口、與第二數據輸入接口連接的第二格式轉換電路、與第二格式轉換電路連接的第二數據輸出接口，以及與第二數據輸入接口、第二格式轉換電路、第二數據輸出接口連接的第二供電電路。4.根據權利要求1所述的4Κ高清后期非編處理系統，其特征在于，所述解碼處理器包括位置還原電路、與位置還原電路連接的色彩還原電路以及亮度還原電路。5.根據權利要求1所述的4Κ高清后期非編處理系統，其特征在于，所述視頻渲染服務器與所述磁盤存儲陣列的連接基于雷電接口。6.根據權利要求1所述的4Κ高清后期非編處理系統，其特征在于，所述磁盤存儲陣列中包括通過雷電接口并聯的固態硬盤。
【文檔編號】H04N21/2343GK205681582SQ201620439328
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月16日 公開號201620439328.8, CN 201620439328, CN 205681582 U, CN 205681582U, CN-U-205681582, CN201620439328, CN201620439328.8, CN205681582 U, CN205681582U
【發明人】趙東, 王波
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