[发明专利]一种音视频复用的装置

说明书

技术领域

本发明涉及数字视频编解码技术领域，尤其涉及一种音视频复用的装置。

背景技术

数字化音视频产业是国民经济与社会发展的重要产业，是信息产业三大组成部分之一。

数字化后的信息量非常庞大，为了有效的提高信道利用率，一方面，对信源进行压缩编码，使其在传输过程中占用最小的带宽；另一方面，考虑如何在单个信道内发送多套节目，由此而产生的多路复用技术非常实用。本文研究对象是多路复用技术，该复用技术有别于传统的时分复用、频分复用，它是一种基于带宽动态分配的统计复用。

图1是现有技术中音视频编码复用系统框图，目前，大部分的复用器不是用纯硬件实现就是完全用软件实现，传统的硬件复用器价格昂贵、可移植性差、不具备可升级性；而软件实现的复用器则为了达到高清实时输出的要求占用的系统资源很多，复用设备大都采用了DSP实时处理技术，增加了复用的成本。

因而，如何设计一种新型的音视频复用装置以克服上述缺陷，成为本领域技术人员尚待解决的技术难题。

发明内容

本发明解决的技术问题在于如何提高可移植性、降低成本。

为了解决以上问题，本发明公开了一种音视频复用装置，包括：CPU部分、硬件加速器部分，两部分通过总线进行通信和数据传输；CPU部分包含了PSI和PCR生成器、视频PES头生成器以及硬件请求响应器，分别连到总线；硬件加速器部分包括连接到总线的参数获取器、数据请求器、复用输出选择器、STC、输出缓冲器和RAM、VPES存储器、视频信息存储器、VES存储器、APES存储器、传输流调试输出存储器；外部存储器用于通过总线存储视频的ES流和音频PES流；DMA用于通过总线将外部存储器中的数据传输到硬件加速器部分中的VES存储器和APES存储器。

进一步，作为一种优选，PSI和PCR生成器根据运营商提供的信息生成包含PSI的TS包分为PAT、PMT、SDT三种，生成的PCR包预留了PCR字段，这四个包生成后都通过总线分别存储到硬件加速器部分中的RAM中；视频PES头生成器从编码端获得生成PES需要的信息生成PES头存储到VPES头存储器中。

进一步，作为一种优选，参数获取器用于获得CPU部分对硬件的配置信息，硬件加速器部分的启动信号也是通过参数获取的方式得到，复用器输出选择器根据从参数获取器获得PSI、PCR和音视频的输出频率，并按PCR＞PSI＞音频＞视频的优先级顺序，选择上述几种包输出，当上述几种包都不满足输出要求时，输出空包填充，保证输出连续；当需要VPES数据时，先将当前的VPES头输出，再从VES存储器中继续读出数据输出，保证形成VPES头和VES组成正确的VPES。

进一步，作为一种优选，数据请求器判断VES存储器和APES存储器的存储空间剩余大小，当剩余空间低于阈值时，就向CPU部分发出请求信号；硬件请求响应器实时响应数据请求器的请求配置DMA，DMA从外部存储器中获取音频PES和视频ES存储到相应的存储器中。

其中：PSI：节目专有信息，PCR：节目时钟参考，STC：系统时序时钟，DMA：直接存储器存取模块，PAT：节目关联表、PMT：节目信息表、SDT：服务描述表，VPES：视频PES。

相对于现有技术而言，本发明具有如下优势：1)采用软硬件协同设计，既能增强复用的灵活性，又同时降低了硬件的复杂度，最重要的实时性也能得到保证。2)PCR计数器采用采用了硬件实现，并且PCR在最终输出时更新，保证减小了PCR抖动。3)音视频的有效数据在整个码流中均匀分布，降低了对解码端接收缓存区域大小。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，其中：

图1，现有技术中音视频编码复用系统图；

图2，本发明音视频复用装置图；

图3，本发明STC结构图。

具体实施方式

为使上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，以下参照图2-3对本发明的实施例进行说明。

本发明主要设计了一种音视频复用装置，其结构如图2，主要包括如下单元：

CPU部分1包括：

PSI和PCR生成器11，根据运营商提供的数据生成包含PSI和PCR的TS包；

视频PES头生成器12，生成视频PES头，视频以一帧的数据为一个PES分组；