[发明专利]一种具有超低端到端时延的视频编解码系统、方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及视频编解码领域，特别涉及一种具有超低端到端时延的视频编解码系统、方法及装置。

背景技术

现阶段，视频编码解码设备被广泛应用在社会生活的各个方面。普通的应用，包括视频会议、交通监控等；特殊应用，包括军事侦查、无人机航舶、远程操控、导弹制导控制和机器视觉等。对于上述特殊应用，需要使用视频图像进行实时控制，因此对视频从编码设备到解码设备传输时的端到端时延有苛刻的要求。普通安防监控类视频编解码设备的端到端时延一般为300～500ms，低时延优化的一些音视频编解码设备端到端时延120～180ms。对于军事等特殊应用，其要求端到端时延≤100ms。

一个视频编码设备内部最少包括三个处理部分：视频接收模块、视频下采样模块和视频编码模块；一个视频解码设备内部最少包括三个处理部分：视频解码模块、视频上采样模块和视频发送模块。这些模块均以一个视频帧为单位进行处理，视频帧以固定的输入帧率进入一个模块，经过一个帧周期的处理时间后，进入下一个模块。这样，整个编码解码时延就是所有模块数乘以帧周期，引起很大的端到端时延。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述端到端时延较大的缺陷，提供一种端到端时延较小的具有超低端到端时延的视频编解码系统、方法及装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种具有超低端到端时延的视频编解码系统，包括视频编码单元和视频解码单元，所述视频编码单元包括接收控制模块、视频接收模块、视频下采样模块、视频编码模块、第一编码ping缓存模块、第一编码pong缓存模块、第二编码ping缓存模块和第二编码pong缓存模块，所述接收控制模块接收配置参数，按照所述配置参数进行设置，并将ping/pong编码控制信号和所述配置参数分别传送到所述视频接收模块、视频下采样模块和视频编码模块，所述视频接收模块每接收一帧视频数据的设定行数后，将其存入到所述第一编码ping缓存模块和第一编码pong缓存模块中，所述视频下采样模块分别从所述第一编码ping缓存模块和第一编码pong缓存模块读取数据，对所述读取的数据进行下采样处理后存入到所述第二编码ping缓存模块和第二编码pong缓存模块，所述视频编码模块从所述第二编码ping缓存模块和第二编码pong缓存模块中读取数据并进行编码，并将编码视频数据发送到所述视频解码单元进行解码。

在本发明所述的具有超低端到端时延的视频编解码系统中，所述视频解码单元包括视频解码模块、视频上采样模块、视频发送模块、发送控制模块、第一解码ping缓存模块、第一解码pong缓存模块、第二解码ping缓存模块和第二解码pong缓存模块，所述视频解码模块对编码视频数据进行解码，提取出所述配置参数并将其写入到所述发送控制模块，所述发送控制模块再将其分别写入到所述视频上采样模块和视频发送模块，所述视频解码模块将设定行数解码后的视频数据写入到所述第一解码ping缓存模块和第一解码pong缓存模块，所述视频上采样模块从所述第一解码ping缓存模块和第一解码pong缓存模块读取所述视频数据，对所述视频数据进行上采样处理后存入所述第二解码ping缓存模块和第二解码pong缓存模块，所述视频发送模块从所述第二解码ping缓存模块和第二解码pong缓存模块中读取数据进行显示输出。

在本发明所述的具有超低端到端时延的视频编解码系统中，所述配置参数包括每次处理的视频行数，所述每次处理的视频行数为一帧视频数据的设定行数。

本发明还涉及一种具有超低端到端时延的视频编解码方法，包括如下步骤：

A)将配置参数输入到接收控制模块，再由所述接收控制模块将所述配置参数分别传送到所述视频接收模块、视频下采样模块和视频编码模块，设置系统内各模块每次处理的视频行数；

B)所述接收控制模块按照所述配置参数的设置，对输入视频的垂直同步信号和水平同步信号进行检测和计数，并输出相应的ping/pong编码控制信号给所述视频接收模块、视频下采样模块和视频编码模块；

C)所述视频接收模块根据所述ping/pong编码控制信号以及配置参数的设置，每接收一帧视频数据的设定行数后，存入到所述第一编码ping缓存模块和第一编码pong缓存模块内；

D)视频下采样模块根据所述ping/pong编码控制信号以及配置参数的设置，从所述第一编码ping缓存模块和第一编码pong缓存模块内内读取数据，并对其进行下采样处理后，存入第二编码ping缓存模块和第二编码pong缓存模块内；