[发明专利]一种4k60FPS的YUV4：4：4图像传输的方法

说明书

本发明涉及多媒体技术领域，具体涉及一种4k60FPS的YUV4：4：4图像传输的方法，通过使用ASIC芯片，其要求较低，根据各芯片的不同特性，能够支持1080P和4k及以下多种分辨率的图像或视频；还能够支持HDMI和SDI等多种输入输出信号、支持音频随路；最后通过编解码系统调整，整体结构简单，传输速度快，能够实现视觉无损的画质还原。通过这种分流的方法，能够保证图像传输的速率，加上特殊的算法和ASIC芯片的性能，使每一路传输单帧的数据量也较小，使其在编码与解码的过程中较少甚至不丢失UV数据，保证了图像的画质，从而完成4k60FPS的YUV4：4：4图像的高效传输。

技术领域

本发明涉及多媒体技术领域，具体涉及一种4k60FPS的YUV4：4：4图像传输的方法。

背景技术

在当前视频传输/显示领域中，4k60FPS是相当优秀的输出显示参数。4k指的是分辨率为3840*2160高清显示，60FPS是指每秒显示的帧数为60帧。帧数越高，画面就越流畅，就越接近人眼观察到的真实世界。

在现有的对于4k60的传输方式的研究中，实现4k60传输过程中大多数情况下无法兼顾YUV4：4：4、传输速率以及内存占用少的能力，无法实现应用的需求，而且4k60相较于1080P来说，分辨率更高，同样大小的区域内，拥有更多的像素点，因此无论是画面精细度还是细节保留，4k60都比1080P高出许多。但像素更高的同时每一帧画面需要处理的内容就更多，这就使得大部分的设备无法在确保60FPS的同时保证4k的画质。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：

本发明提供一种4k60FPS的YUV4：4：4图像传输的方法，包括：

步骤S1：获取4k60(3840*2160)的YUV4：4：4的图像数据，并传输至编码系统；

步骤S2：通过编码系统将输入的YUV4：4：4的图像数据拆分为两幅1920*2160的图像；

步骤S3：编码系统将原YUV格式的两幅1920*2160的图像分别进行内存重排布为Y0.5UV0.5U格式；

步骤S4：通过PCIE芯片将两幅1920*2160的图像分别发送到支持2路4k30的编码ASIC芯片；

步骤S5：编码ASIC芯片分别将两幅1920*2160图像进行编码，并通过交换机发送至支持2路4k30的解码ASIC芯片；

步骤S6：解码ASIC芯片分别对2路的图像数据进行解码，并发送至解码系统中；

步骤S7：解码系统将Y0.5UV0.5U格式的1920*2160的图像，恢复为YUV格式的1920*2160的图像；

步骤S8：解码系统将解码后的两幅1920*2160的图像进行合并还原得到初始的4k60(3840*2160)图像数据；

步骤S9：解码系统将得到的图像数据进行终端输出。

进一步地，步骤S2中，将4k60(3840*2160)的YUV4：4：4的图像数据具体拆分为两幅4k30(1920*2160)的YUV4：2：0的图像数据。

进一步地，步骤S5中，编码ASIC芯片将两幅1920*2160的图像数据分别转换成不同的编码流，并通过交换机发送至解码ASIC芯片。

进一步地，所述编码系统和所述解码系统均为FPGA芯片；所述FPGA芯片包括Xilinx的A7芯片和K7芯片、Intel的Cyclone10芯片、Arria芯片和Lattice芯片中的任意一种。

进一步地，步骤S2-S3和步骤S7-S8均通过FPGA芯片实现。