[发明专利]基于MCU的多个分块并行压缩视频数据装置及其压缩方法

说明书

                         技术领域

本发明是涉及多媒体数据压缩技术及方法，具体是指基于MCU的多个分块并行压缩视频数据装置及其压缩方法。

                         背景技术

随着互联网的飞速发展，消费类电子、通信、影视及广播、计算机技术日益紧密地结合起来，使得基于互联网的多媒体产业成为本世纪初发展最快、规模最大的产业之一。

多媒体是建立在计算机图形学、人机接口技术、传感技术和人工智能等学科基础上的综合性极强的高新信息技术，由其带来的虚拟现实技术能创造身临其境的神奇效果，从而广泛应用于影视、广告、游戏、教育、会展等领域。另一方面，随着以联通、网通为代表的新电信运营商的崛起和企业内部基于IP的宽带基础网络的建设，把需要占用较多带宽的视频通讯应用到宽带网络上，将成为视讯技术加速发展的新动力。目前，视讯技术的应用范围很广，如网上可视会议、网上可视电子商务、网上政务、网上购物、网上学校、远程医疗、网上研讨会、网上展示厅、个人网上聊天、可视咨询等业务。但是，以上所有的应用都必须压缩，因为传输的数据量之大，单纯用扩大存储器容量、增加通信干线的传输速率的办法是不现实的，数据压缩技术是个行之有效的解决办法，通过数据压缩，可以把信息的数据量压下来，以压缩形式存储、传输，既节约了存储空间，又提高了通信干线的传输效率，同时也可使计算机实时处理音频、视频信息，以保证播放出高质量的视频、音频节目。可见，多媒体数据压缩是非常必要的。实际上多媒体的关键技术就体现在多媒体数据压缩上，20世纪80年代后，ISO、IEC和ITU陆续制定了各种数据压缩与通信的标准与建议，极其有利的推动了标准化数据压缩技术的迅速普及和发展，从图像和视频压缩的发展可以看到：图像压缩的操作对象由像素到块再走向对象；压缩的分辨率逐渐提高，可扩展性逐渐增强；压缩的目的由单纯的减少数据量走向功能的多元化：交互性、可分级性、灵活性：压缩的方法由单一化走向自适应的使用多种压缩工具。

目前市场上出现了多种用于视讯数据压缩的技术方案，有通过硬件方法实现的压缩方案，有通过软件方法实现的压缩方案，但是每秒处理的帧数受处理器的限制，高效的处理器不仅成本高而且算法复杂，实现较困难；也有通过硬件方法实现的多种压缩方案，比如利用专用压缩解压缩功能的芯片实现视讯数据的实时压缩解压缩方案，但还没有实现真正意义上的高清晰视频数据实时压缩解压缩技术方案。

                        发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供基于MCU的多个分块并行压缩视频数据装置，其能够对高清视频数据实时进行多个分块并行压缩、存储。

本发明的目的还在于提供上述基于MCU多个分块并行压缩视频数据装置的多个分块并行压缩视频数据方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：基于MCU的多个分块并行压缩视频数据装置，包括摄像头、多个单块压缩处理模块、存储器、控制模块，所述单块压缩处理模块为MCU微处理器，所述控制模块为PC机、服务器或MCU微处理器，摄像头与各个单块压缩模块分别连接，各个单块压缩处理模块分别与存储器、控制模块连接。

为更好地实现本发明，所述MCU微处理器可以是FPGA、DSP或ARM处理器；所述MCU微处理器的数据传输接口为通用接口，可以是串口、USB口、以太网口；所述存储器包括SD、HDD、DDR、SDRAM、FLASH。

所述控制模块可以直接与各个单块压缩处理模块连接，也可以通过网络交换设备或者集线器与各个单块压缩处理模块连接。

所述各个单块压缩处理模块可以共用一个或多个存储器。

所述的摄像头为数字摄像头或模拟摄像头，其相应设有数字图像传感器或模拟图像传感器。当采用模拟摄像头时，还需配备A/D转换器，即模拟摄像头通过A/D转换器与各个单块压缩处理模块连接。

如果追求更好的性价比实现本发明，所述数字图像传感器采用CMOS图像传感器；CMOS数字图像传感器广泛应用于多媒体、工业检测、数码摄像、卫星遥感、医学等领域。随着多媒体应用和CMOS工艺技术的发展，CMOS数字图像传感器在传感器芯片上集成了A/D转换器(ADC)、信号处理、控制和接口等电路，构成单片图像传感系统，以实现新的成像功能，获得高质量的图像，并减小体积，降低成本，目前市场上已经有分辨率高达2592×1944即500万像素级以上的CMOS数字图像传感器产品。