[发明专利]一种安防视频硬编码芯片内存资源分配的预测方法

说明书

技术领域

本发明公开一种安防视频硬编码芯片条件下，内存资源的分配方法，尤其是针对于视频硬编码芯片硬件计算单元对内存资源预测错误，而导致编码过程图像质量下降或出错的情况下的一种安防视频硬编码芯片内存资源分配的预测方法。

背景技术

视频硬编码芯片是指不依赖于主控CPU，通过专用的SOC芯片(System on Chip)单独完成音视频解码工作的芯片，比如：安防领域DVR、IPC设备的H.264/MPEG-4视频压缩等，基本上都是采取“硬编码”的专用SOC芯片。目前，实现安防行业的视频编码芯片，大部分都是采取硬编码方案，这种方案一般采取将硬编码SOC芯片整合到主控CPU内部，而实现了主控CPU的控制程序和编码功能独立分开工作，这样就使得主控CPU摆脱复杂的解码运算效率更高，而硬编码SOC芯片专注于解码使效率也更高，例如目前的TI、海思半导体等芯片设计公司，都推出了这类安防领域硬编码芯片方案。

视频硬编码芯片的优势如下：

1、不需要处理能力强大的主控CPU，在主控CPU方面节约不少成本；

2、硬编码让主控CPU占用率非常低，系统响应处理能力大大提升，在解码的同时还能进行多任务操作；

3、硬编码SOC芯片，由于专注有编码工作，其解码效率高，而成本比较低；

虽然视频硬编码芯片有上述诸多优势，但是，其本身仍然存在着很多劣势：

1、由于此技术起步较晚，嵌入式软件的支持度与灵活性等，都无法与软编码相提并论；

2、面对市面上杂乱无章的视频编码、封装格式，硬解码无法做到全面兼容；

3、软编码拥有大量画面输出补偿及画质增强技术，而硬编码这方面做得还存在不足；

虽然硬编码芯片仍然存在这一些不足之处，但是作为新生产品，其仍然被越来越多的应用在安防监控行业中。由于硬编码芯片一旦进行产品定型，其支持的编码格式和相关硬件系统资源分配的计算单元模块等，就无法进行调整，特别是硬件系统资源分配的计算单元模块。如果计算获取的系统资源错误，将会导致编码错误或者异常；系统资源分配又主要是涉及内存资源的分配，如因为硬件系统资源分配的计算单元模块，对某种编码格式的计算存在问题，将导致这种编码格式视频帧的图像质量下降或者出现错误，如编码输出的视频帧，进行解码播放时发生视频色彩不对、黑屏、花屏等情况，因此对于系统内存的计算分配，在系统设计时显得尤其重要。

发明内容

针对上述提到的现有技术中的硬编码芯片在使用过程中容易存在内存分配错误的缺点，本发明一种新的安防视频硬编码芯片内存资源分配的预测方法，其通过特殊的计算方法对系统使用内存的进行计算，能够在视频硬编码芯片中的内存资源分配计算单元模块计算错误情况下，使用软件预测内存资源的方式进行修正错误，保证正确编码视频帧，解决因内存分配错误而带来的一系列问题。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种安防视频硬编码芯片内存资源分配的预测方法，该方法包括下述步骤：

A、由主控CPU内的控制程序，读取采集设备中的原始视频数据帧YUV/RGB；

B、将原始视频数据帧中的数据头传递给视频文件编码格式解析模块，获取该文件的视频编码格式、视频尺寸、视频数据码流、视频分辨率信息，并传递上述信息给获取视频编码参数模块进行参数的转换工作；

C、将转换后的参数分别传递给视频硬编码芯片中的内存资源分配计算单元模块和主控CPU内运行的预测内存需求软件模块，由视频硬编码芯片中内存资源分配计算单元模块计算出一个内存大小数值，由预测内存需求软件模块计算出一个内存大小数值；

D、将两个计算值传递给内存值需求比对模块，比对计算出需要分配的内存资源的大小值；

E、将内存值需求比对模块计算出的需要分配的内存资源的大小值传递给硬编码芯片内存分配模块，按照该内存资源的大小值，向操作系统申请解码过程需求的内存资源。

本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

所述的步骤B中获取视频编码参数模块进行参数的转换工作的时候，具体视频编码参数包括：视频尺寸、视频数据码流、视频分辨率、视频的I帧P帧的帧间隔、视频的画面比例和视频的隔行逐行类型，转换为计算内存资源的具体数值，使其能够将参数作为变量，其中：

W_视频宽为编码视频宽度；

H_视频高为编码视频高度；