Многоканальное устройство кодирования непрерывного видеопотока и способ формирования кадра видеоданных с применением устройства Российский патент 2025 года по МПК H04N19/103 

Описание патента на изобретение RU2833596C1

Заявленное техническое решение относится к вычислительной технике в целом, а более точно, к многоканальным устройствам кодирования непрерывного видеопотока и способам формирования кадра видеоданных с применением этого устройства и может быть использовано в устройствах преобразования и анализа видео.

Из исследованного заявителем уровня техники выявлено изобретение по патенту RU 2640719 C2 «Способ и устройство для кодирования видео путем использования индекса преобразования, а также способ и устройство для декодирования видео путем использования индекса преобразования», сущностью является способ декодирования кодированного видео, содержащий этапы, на которых принимают битовый поток кодированного видео; определяют по меньшей мере одну из единиц кодирования посредством использования информации разделения, извлеченной из битового потока; извлекают из битового потока информацию об индексе преобразования, указывающую, разделена ли единица преобразования текущего уровня, включенная в единицу кодирования среди по меньшей мере одной из единиц кодирования; когда информация об индексе преобразования указывает разделение единицы преобразования текущего уровня, разделяют единицу преобразования текущего уровня на единицы преобразования более низкого уровня; и когда информация об индексе преобразования указывает отсутствие разделения единицы преобразования текущего уровня, выполняют обратное преобразование над единицей преобразования текущего уровня для формирования остаточных данных, соответствующих единице преобразования текущего уровня.

Технический результат известного изобретения заключается в повышении эффективности кодирования информации путем использования индекса преобразования. Устройство кодирования видео содержит приемник битового потока кодированного видео; модуль извлечения, который извлекает из битового потока информацию разделения, указывающую разделена ли единица кодирования и информацию об индексе преобразования.

Недостатком технического решения является отсутствие многоканальной обработки видеопотока. Так как нет специального диспетчера распределения потоков, а вся обработка происходит с помощью одного приемника битового потока, обработка идет одним потоком, соответственно многоканальная обработка невозможна.

Из уровня техники [патент RU 2779152 C1, опубл. 05.09.2022] «Способ и устройство для кодирования и кодирования видео», сущностью которого является «Способ декодирования видео для декодирования последовательности изображений с использованием постепенного обновления, содержащий: декодирование, из заголовка последовательности в битовом потоке, флага, указывающего, разрешено ли постепенное обновление; декодирование идентификационной информации для идентификации первого изображения, к которому применено постепенное обновление, в последовательности, и определения значения счетчика порядка изображения (РОС) первого изображения; декодирование информации о размере группы для идентификации группы изображений, связанных с первым изображением, к которому применено постепенное обновление; определение значения РОС второго изображения, соответствующего последнему изображению, принадлежащему группе, на основе информации о размере группы; и определение группы изображений, связанных с первым изображением, используя значение РОС первого изображения и значение РОС второго изображения, причем изображениям, имеющим значение РОС, большее или равное значению РОС первого изображения и меньшее, чем значение РОС второго изображения, не разрешают отображаться после декодирования, причем идентификационная информация указывает, что постепенное обновление не применено к первому изображению в последовательности, на основе флага, указывающего, что постепенное обновление не разрешено.

Известное решение, более коротко, описывает способ кодирования видео с использованием постепенного обновления, содержащий: декодирование, из заголовка последовательности в битовом потоке, флага, указывающего, разрешено ли постепенное обновление; декодирование идентификационной информации для идентификации первого изображения, к которому применено постепенное обновление, в последовательности, и определения значения счетчика порядка изображения (РОС) первого изображения; декодирование информации о размере группы для идентификации группы изображений, связанных с первым изображением, к которому применено постепенное обновление; определение значения РОС второго изображения, соответствующего последнему изображению, принадлежащему группе, на основе информации о размере группы; и определение группы изображений, связанных с первым изображением, используя значение РОС первого изображения и значение РОС второго изображения.

Недостатком решения является невозможность применения устройства при обработке видеопотока переменной частоты кадров. Устройство и метод кодирования рассчитан на стационарный поток кадров, смена частоты кадров в единицу времени перегрузит канал обработки, а при одинаковой производительности баз шины данных с накопителем увеличение потока кадров приведет к потере некоторых кадров.

Из уровня техники выявлено изобретение по патенту RU 2514927 «Способ и устройство для кодирования видео» известен способ повышении эффективности кодирования видео. Способ кодирования изображения осуществляет извлечение из битового потока информации, которая указывает режим внутреннего предсказания; и выполнение внутреннего предсказания над текущим блоком, причем внутреннее предсказание содержит: определение одного левого соседнего пикселя первого предыдущего блока, соседнего с левой стороной текущего блока и декодированного до текущего блока, и верхнего соседнего пикселя второго предыдущего блока, соседнего с верхней стороной текущего блока и декодированного до текущего блока, причем левый соседний пиксель определен на основании j*dy>>n, и верхний соседний пиксель определен на основании i*dx>>m, где dx, dy, m и n являются целыми числами, и выполнение внутреннего предсказания, используя определенные один из левого соседнего пикселя и верхнего соседнего пикселя, при этом изображение иерархически разделено из множества максимальных блоков кодирования в блоки кодирования кодированных глубин, согласно глубинам, при этом блок кодирования текущей глубины является одним из прямоугольных блоков данных, разделенных из блока кодирования более верхней глубины, и разделен на блоки кодирования меньшей глубины, независимо от соседних блоков кодирования.

Недостатком решения является низкая производительность способа кодирования за счет дополнительного кодирования структуры блока в виде построения иерархии кодированных глубин. Так же нет схемы проверки результирующего декодировонного блока и потерянных пикселей.

Далее заявителем представлены термины, использованные в заявленном техническом решении для целей исключения неоднозначного толкования, трактования заявленных материалов:

- MQ шина (Message queueing) - это шина очереди сообщений, при которой работает схема гарантированного сохранения, распределения и обработки сообщений;

- HEVC (High Efficiency Video Coding) - высокоэффективное кодирование видеоизображений в котором используются блоки с древовидной структурой кодирования;

- PAL (Phase Alternating Line - построчное изменение фазы) - формат аналогового цветного видеосигнала;

- ионистор - это электрохимическое устройство типа конденсатор с органическим или неорганическим электролитом и обкладками с двойным электрическим слоем на границе раздела электрода и электролита;

- ШИМ (Широтно-импульсная модуляция) - это тип цифрового сигнала, который модулируется для управления мощностью, скоростью и/или положением устройств в контроллере.

Многоканальное устройство кодирования непрерывного видеопотока и способ формирования кадра видеоданных с применением устройства отличается повышенной скоростью кодирования множества каналов информации за счет алгоритма кодирования с использованием косинусного преобразования частоты и пошагового расчета стоимости кодирования с помощью присвоения битовой последовательности предиктора движения.

Многоканальное устройство кодирования непрерывного видеопотока содержит MQ шину данных, соединяющих все компоненты.

MQ (Message Queue) шина данных предназначена для асинхронной системы обмена сообщениями между различными компонентами схемы устройства в рамках системы обработки видеопотока. Используемые в шине сообщений устройства обеспечивают надежную и отказоустойчивую коммуникацию между компонентами, позволяют им взаимодействовать без необходимости прямого соединения или зависимости от времени выполнения друг друга. Алгоритм работы MQ шины включает инициатора очереди, получателя очереди и брокера очереди, которые согласованно работают внутри MQ шины.

По мере того, как растут требования к системам видеонаблюдения, возникает потребность в реализации аппаратных средств для приема и кодирования высококачественного видеопотока высокого разрешения. В большинстве известных устройств кодирования непрерывного видеопотока, таких как унифицированный видеодекодер ATI (UVD) или транкодер Н.264/Н.265 применяется схема кодирования для одного канала. Предложенное устройство реализует кодирование для множества каналов с помощью предложенной структуры, которая отличается от известных накопителем дискретных отсчетов строк видеосигнала после оцифровки в MQ шине и режимом кодирования, который отличается от известных построчным сжатием дискретных отсчетов с задержкой не превышающей такта оцифровки одного кадра видео.

Поскольку объем видеоданных больше, чем объем речевых данных или данных статического изображения, для хранения или передачи видеоданных без обработки для сжатия требуется много аппаратных ресурсов, включая запоминающее устройство. Соответственно, при хранении или передаче видеоданных видеоданные обычно сжимаются с использованием кодировщика для хранения или передачи. Затем кодер получает на вход сжатый видеопоток, распаковывает и воспроизводит видеоданные. Процедуры сжатия для такого видео включают H.264/AVC и высокоэффективное кодирование видео в формате HEVC, которое повышает эффективность кодирования по сравнению с H.264/AVC примерно на 40%, данный эффект является известным в мире, при этом в заявленном техническом решении данная схема обработки видеопотока использована одновременно для 8-ми каналов, это достигнуто за счет накопления дискретных отсчетов в MQ шине и последующей обработкой с режимом приоритетов каналов. Также недостатком перечисленных процедур сжатия является отсутствие устройств, способных применять алгоритм диспетчеризации обработки видео, поступающих от нескольких каналов, при этом в заявленном устройстве использовано оригинальное устройство с диспетчеризацией обработки видео и режимом расчета предикторов движения для 8-ми каналов.

Еще одним недостатком известных устройств и систем кодирования непрерывного видеопотока является потеря еще необработанных кадров видеопотока при повышении времени обработки одного кадра алгоритмами кодирования, если видеокадры передаются с двух и более каналов от видеокамер, при этом в заявленном техническом решении найдено оригинальное решение, сущность которого заключается в возможности параллельной обработки видеосигналов без потери кадров, что обеспечивается за счет более быстрого считывания видеокадров аналогово-цифровыми преобразователями видеосигнала формата PAL для каждого канала и гарантированной записью всей битовой последовательности в MQ шину с последующим параллельным кодированием, что и приводит к более качественному кодированию видеосигналов.

Заявленное техническое решение группа изобретений многоканальное устройство кодирования видеопотока в отношении устройства является электронным устройством, которое используется для кодирования видеоинформации из различных каналов или источников. Оно выполняет процесс кодирования для каждого канала отдельно с помощью описанного алгоритма параллельного кодирования, а далее объединяет полученные данные для последующего отображения и/или обработки за счет часов реального времени RTC, выполняющих синхронизацию тактов.

Заявленное техническое решение - группа изобретений многоканальное устройство кодирования видеопотока в отношении способа его работы заключается в том, что выполнятся построчная развертка видеосигнала формата PAL и разбивается на блоки битовой последовательности по 64 бита, осуществляется дискретное косинусное преобразование блока битовой последовательности по 64 бита, арифметико-логическое преобразование частоты в битовый поток блока битовой последовательности по 64 бита, параллельно сохраняются блоки битовой последовательности по 64 бита видеопотока с предикторами движения в регистры MQ шины, определяются предикторы движения битового потока с учетом последовательности битов в регистрах MQ шины и номера блока битовой последовательности по 64 бита в кадре, формируются кодированные кадры из блоков битовой последовательности по 64 бита, сохраненных в MQ шине с учетом последовательности предиктора движения с помощью параллельного сверточного кодирования Витерби блока битовой последовательности по 64 бита.

Техническим результатом является повышение производительности при кодировании непрерывного видеопотока для восьми каналов видео за счет наличия в устройстве MQ шины сообщений, которая имеет накопительную память для гарантированного кодирования без потери битов кадра и распределяет между ядрами центрального процессорного устройства блоки видеоданных, принятых с разных каналов и в улучшении качества изображения за счет алгоритма кодирования с использованием косинусного преобразования частоты и пошагового расчета стоимости кодирования с помощью применения предиктора движения блока битовой последовательности видеоданных.

Многоканальное устройство кодирования непрерывного видеопотока, включающие MQ шину (1), с обеспечением возможностей выполнения буферизации блоков данных, буферизации кадров кодированного изображения видеопотока, передачу команд и синхронизацию обмена информацией, состоящей из регистров блоков памяти для записи всех кадров, которые поступают на обработку алгоритмом кодирования с параллельным включением, применяющим схему сверточного кодирования Витерби, восьмиканального декодера (7) реализованного в виде логических электронных элементов, реализующих схему сверточного кодирования, центрального процессорного блока (2), блока оперативной памяти (3), часов реального времени (4), подключенного к центральному процессорному устройству через интерфейс I2C, с возможностью предоставления доступа к текущему времени для установки времени, получения уведомлений об изменениях времени при включенном и выключенном основном источнике питания, ШИМ-контроллера (5), в обеспечением возможности регулирования электрического питания на многоканальном устройстве кодирования видеопотока в электронной схеме, и ионистора (6).

Способ формирования кадра видеоданных с применением многоканального устройства кодирования непрерывного видеопотока, включающий кодирование видеопотока, отличающийся тем, что выполняют построчную развертку видеосигнала формата PAL, разбивают на блоки битовой последовательности по 64 бита (К101), реализуемую на блоках (1), (2), (3) и (4) многоканального устройства кодирования непрерывного видеопотока, осуществляют дискретное косинусное преобразование блока битовой последовательности по 64 бита (К102), реализуемое на блоках (1), (2), (3), и (4) многоканального устройства кодирования непрерывного видеопотока, арифметико-логическое преобразование частоты в битовый поток блока битовой последовательности по 64 бита (К103) реализуемое на блоках (1), (2), (3), и (4) многоканального устройства кодирования непрерывного видеопотока, с параллельным сохранением блоков битовой последовательности по 64 бита видеопотока с предикторами движения в регистры MQ шины (К104) реализуемым на блоках (1), (2), (3), и (4) многоканального устройства кодирования непрерывного видеопотока, определением предикторов движения битового потока с учетом последовательности битов в регистрах MQ шины и номера блока битовой последовательности по 64 бита в кадре (К105), реализуемое на блоках (1), (2), (3), (4) и (7) многоканального устройства кодирования непрерывного видеопотока, далее формируют кодированные кадры из блоков битовой последовательности по 64 бита, сохраненных в MQ шине с учетом последовательности предиктора движения и кодированных с помощью параллельного сверточного кодирования Витерби для каждого блока битовой последовательности по 64 бита (K106), реализуемое на блоках (1), (5), (6) и (7) многоканального устройства кодирования непрерывного видеопотока, с обеспечением возможности передачи и приема непрерывного видеопотока.

Процесс работы многоканального устройства кодирования видеопотока включает следующие шаги:

1. Разделение видеопотока, так как каналов 8, то сначала происходит разделение общего потока на отдельные каналы. Это выполняется посредством мультиплексирования.

2. Кодирование каналов: Каждый отдельный канал кодируется независимо от других. Используется кодирование с расчетом предиктора движения.

3. Объединение данных: после кодирования каждого канала эти данные объединяются для создания окончательного изображения или видеопотока, который может быть отображено или передано для дальнейшей обработки. Предлагаемое устройство кодирования видеопотока обрабатывает несколько каналов одновременно, что полезно в ситуациях, когда требуется работать с видеоинформацией из разных источников или обрабатывать несколько видеопотоков одновременно.

Предлагаемое устройство содержит свой собственный алгоритм, принцип работы которого представлен далее в описании и процессы для работы с многоканальным видео. Заявленное техническое решение иллюстрируется следующими материалами.

На Фиг. 1 - представлена структурная схема многоканального устройства кодирования непрерывного видеопотока;

На Фиг. 2 представлено схематическое изображение примера детальной реализации заявленного технического решения в отношении многоканального устройства кодирования непрерывного видеопотока.

На Фиг. 3 - представлен алгоритм формирования итогового кодированного кадра непрерывного видеопотока.

На Фиг. 4 - представлена осциллограмма кодированного непрерывного видеосигнала с помощью заявленного устройства.

На Фиг. 5 представлен пример итогового кодированного кадра непрерывного видеосигнала с помощью заявленного устройства, представлена изображение результирующего кадра с разрешением 1311х737рх, при соотношении сторон 4:3.)

Далее заявителем представлен пример детальной реализации заявленного технического решения в отношении устройства и способа.

На фиг. 1 представлено многоканальное устройство кодирования непрерывного видеопотока, которое включает MQ шину 1, которая выполняет буферизацию блоков данных, буферизацию кадров кодированного изображения видеопотока, передачу команд и синхронизацию обмена информацией и состоит из регистров блоков памяти для записи всех кадров, отличающиеся тем, что блоки битовой последовательности по 64 бита поступают на обработку на 8-канальный декодер 7 без потерь битов, на 8-канальный декодер 7 реализующий алгоритм кодирования с параллельным включением и применяющим схему сверточного кодирования Витерби, центральный процессорный блок 2, блок оперативной памяти 3, часы реального времени 4, которые подключены к центральному процессорному блоку 2 через интерфейс I2C и предоставляют доступ к текущему времени для установки времени, получения уведомлений об изменениях времени при включенном и выключенном основном источнике питания, ШИМ-контроллер 5 для регулирования электрического питания на многоканальном устройстве кодирования видеопотока в электронной схеме, ионистор 6.

На фиг. 2 представлено схематическое изображение примера детальной реализации заявленного технического решения в отношении многоканального устройства кодирования непрерывного видеопотока, которое содержит MQ шину 1, который строится на микросхемах класса Flash ROM, отличающиеся тем, что блоки битовой последовательности по 64 бита поступают на обработку на 8-канальный декодер 7 без потерь битов, который реализуется на ПЛИС 5112НВ035, центральный процессорный блок 2, реализуемый как модуль CPU, блок оперативной памяти 3, реализуемая на массиве микросхем памяти RAM, часы реального времени 4, реализуемая на микросхеме CS82C54Z, которые подключены к центральному процессорному блоку 2 через интерфейс I2C и предоставляют доступ к текущему времени для установки времени, получения уведомлений об изменениях времени при включенном и выключенном основном источнике питания, ШИМ-контроллер 5, реализуемому на микросхеме UC3842BN DIP8 для регулирования электрического питания на многоканальном устройстве кодирования видеопотока в электронной схеме, ионистор 6, реализуемый с помощью электрохимического компонента EECS0HD334H.

На фиг. 3 представлен алгоритм формирования итогового кодированного кадра непрерывного видеопотока, включающий кодирование видеопотока формата PAL с разбивкой на блоки битовой последовательности по 64 бита (K101), дискретное косинусное преобразование блока битовой последовательности по 64 бита (K102), арифметико-логическое преобразование частоты в битовый поток блока битовой последовательности по 64 бита (K103), параллельное сохранение блокв битовой последовательности по 64 бита видеопотока с предикторами движения в регистры MQ шины (K104), определение предикторов движения битового потока с учетом последовательности битов в регистрах MQ шины и номера блока битовой последовательности по 64 бита в кадре (K105), формирование кодированных кадров из блоков битовой последовательности по 64 бита, сохраненных в MQ шине с учетом последовательности предиктора движения и кодированных с помощью параллельного сверточного кодирования Витерби для каждого блока битовой последовательности по 64 бита (K106).

На фиг. 4 представлена осциллограмма аналогового видеосигнала формата PAL, выведенного с помощью заявленного многоканального устройства кодирования непрерывного видеопотока. Показаны выделенные следующие два сигнала видеосигнал (желтый луч) и отладочный сигнал с вывода микроконтроллера (синий луч). На осцилограмме виден кадр, который содержит синхронизирующие импульсы и активную часть видеосигнала. Срабатывание обработки видеосигнала происходит после получения информации о том, что Т синхроимпульса = Т кадрового синхроимпульса. Также видна аппаратная задержка Т=2.2 мкс. Следующее срабатывание происходит после обнаружения кадрового предиктора движения.

На фиг. 5 представлено изображение результирующего кадра с разрешением 1311х737рх, при соотношении сторон 4:3, сформированного с помощью заявленного многоканального устройства кодирования непрерывного видеопотока и способ формирования кадра видеоданных с применением устройства.

Сущностью является многоканальное устройство кодирования непрерывного видеопотока, включающие следующие конструктивные элементы: MQ шину (1), которая выполняет буферизацию блоков данных, буферизацию кадров кодированного изображения видеопотока, передачу команд и синхронизацию обмена информацией и состоит из регистров блоков памяти для записи всех кадров, которые поступают на 8-канальный декодер (7) реализованный в виде логических электронных элементов, реализующих обработку алгоритмом кодирования с параллельным включением и применяющим схему сверточного кодирования Витерби, центральный процессорный блок (2), блок оперативной памяти (3), часы реального времени (4), которые подключены к центральному процессорному устройству через интерфейс I2C и предоставляют доступ к текущему времени для установки времени, получения уведомлений об изменениях времени при включенном и выключенном основном источнике питания, ШИМ-контроллер (5) для регулирования электрического питания на многоканальном устройстве кодирования видеопотока в электронной схеме, ионистор (6).

Способ реализации заявленного технического решения заключается в том, что используя заявленное устройство осуществляет следующую последовательность действий.

Способ формирования кадра видеоданных с применением многоканального устройства кодирования непрерывного видеопотока, включающий кодирование видеопотока, отличающийся тем, что выполнятся построчная развертка видеосигнала формата PAL и разбивается на блоки битовой последовательности по 64 бита (К101), осуществляется дискретное косинусное преобразование блока битовой последовательности по 64 бита (K102), арифметико-логическое преобразование частоты в битовый поток блока битовой последовательности по 64 бита (K103), параллельно сохраняются блоки битовой последовательности по 64 бита видеопотока с предикторами движения в регистры MQ шины (K104), определяются предикторы движения битового потока с учетом последовательности битов в регистрах MQ шины и номера блока битовой последовательности по 64 бита в кадре (K105), формируются кодированные кадры из блоков битовой последовательности по 64 бита, сохраненных в MQ шине с учетом последовательности предиктора движения и кодированных с помощью параллельного сверточного кодирования Витерби для каждого блока битовой последовательности по 64 бита (K106).

Таким образом, реализуемая структурная схема работы многоканального устройства кодирования непрерывного видеопотока и способ формирования кадра видеоданных с применением устройства основана на реализации функций устройства в которую в целом входят:

1 - буферная модель, единицы предикторов движения из множества элементарных потоков для потока видеоданных,

2 - при этом: поток видеоданных представляет собой битовый поток блоков битовой последовательности по 64 бита,

3 - и идентичная буферная модель используется для того, чтобы собирать блоки кадра и выполнять кодирование последовательности блоков с помощью алгоритма кодирования с параллельным включением применяющим схему сверточного кодирования Витерби.

Многоканальное устройство кодирования непрерывного видеопотока состоит из:

1 - MQ шина, состоящая из регистров блоков памяти (массив Flash ROM)

2 - центральный процессорный блок (CPU)

3 - блок оперативной памяти (RAM-память)

4 - часы реального времени

5 - ШИМ-контроллера

6 - ионистор

7 - блок 8-канального декодера (ПЛИС).

Преимуществом заявленного технического решения с использованием заявленного изобретения является получение нового результата - повышенной скорости кодирования 8-ми каналов информации, используя алгоритм кодирования с параллельным кодированием блоков видеоданных без потери кадров за счет сохранения блока битовой последовательности по 64 бита в регистрах MQ шины. Параллельное кодирование блоков обеспечивает побитовою диспетчеризацию нескольких каналов видеопотока на блок кодера со сбором всей очереди обработки в MQ шине, без потери кадров. Повышение скорости осуществляется за счет побитовой диспетчеризации нескольких потоков с возможностью сохранения очереди необработанных кадров видеопотока в памяти MQ шины.

Похожие патенты RU2833596C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ КОДИРОВАНИЯ ВИДЕОИЗОБРАЖЕНИЙ, УСТРОЙСТВО КОДИРОВАНИЯ ВИДЕОИЗОБРАЖЕНИЙ, СПОСОБ ДЕКОДИРОВАНИЯ ВИДЕОИЗОБРАЖЕНИЙ, УСТРОЙСТВО ДЕКОДИРОВАНИЯ ВИДЕОИЗОБРАЖЕНИЙ И УСТРОЙСТВО КОДИРОВАНИЯ/ДЕКОДИРОВАНИЯ ВИДЕОИЗОБРАЖЕНИЙ 2012
  • Сугио Тосиясу
  • Ниси Такахиро
  • Сибахара Йоудзи
  • Таникава Киоко
  • Сасаи Хисао
  • Мацунобу Тору
  • Терада Кенго
RU2628226C2
СПОСОБ КОДИРОВАНИЯ ВИДЕО, УСТРОЙСТВО КОДИРОВАНИЯ ВИДЕО, СПОСОБ ДЕКОДИРОВАНИЯ ВИДЕО, УСТРОЙСТВО ДЕКОДИРОВАНИЯ ВИДЕО И УСТРОЙСТВО КОДИРОВАНИЯ/ДЕКОДИРОВАНИЯ ВИДЕО 2012
  • Сугио Тосиясу
  • Ниси Такахиро
  • Сибахара Йоудзи
  • Таникава Киоко
  • Сасаи Хисао
  • Мацунобу Тору
RU2601192C2
СИГНАЛИЗАЦИЯ РАЗМЕРА ИЗОБРАЖЕНИЯ ПРИ КОДИРОВАНИИ ВИДЕОСИГНАЛА 2012
  • Чен Ин
  • Карчевич Марта
  • Ван Е-Куй
RU2586027C2
КОДИРОВАНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ И ОСТАТКА ДЛЯ КОДИРОВАНИЯ ВИДЕО 2022
  • Цзху, Хун-Цзхен
  • Сю, Сяоюй
  • Чэнь, И-Вэнь
  • Чэнь, Вей
  • Ко, Чэ-Вэй
  • Янь, Нин
  • Ван, Сянлинь
  • Юй, Бин
RU2834617C2
УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ДВИЖЕНИЯ В ВИДЕОИЗОБРАЖЕНИИ 2015
  • Чжао Чжицзе
  • Лю Ицюнь
  • Остерманн Йорн
RU2684193C1
ИЗВЛЕЧЕНИЕ БИТОВОГО ПОТОКА ВИДЕОКОДИРОВАНИЯ С ПОМОЩЬЮ СИГНАЛИЗАЦИИ ИДЕНТИФИКАТОРОВ 2020
  • Ван, Е-Куй
  • Хендри, Фну
RU2819291C2
КОДИРОВАНИЕ И ДЕКОДИРОВАНИЕ ВИДЕО 2012
  • Ларош Гийом
  • Онно Патрис
  • Франсуа Эдуар
RU2571572C2
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОДИРОВАНИЯ ВИДЕО 2021
  • Ли Лин
  • Ли Сян
  • Лю Шань
RU2804382C1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОДИРОВАНИЯ ВИДЕО 2020
  • Ли Гуйчунь
  • Ли Сян
  • Сюй Сяочжун
  • Лю Шань
RU2777498C1
ФЛАГИ ФИЛЬТРА ДЛЯ УСТРАНЕНИЯ БЛОЧНОСТИ СУБКАРТИНОК 2020
  • Хендри, Фну
  • Ван, Е-Куй
  • Чен, Цзянле
RU2825099C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 833 596 C1

Реферат патента 2025 года Многоканальное устройство кодирования непрерывного видеопотока и способ формирования кадра видеоданных с применением устройства

Изобретение относится к многоканальным средствам кодирования непрерывного видеопотока. Технический результат заключается в повышении эффективности кодирования видеопотока. Выполняют построчную развертку видеосигнала формата PAL. Разбивают на блоки битовой последовательности по 64 бита (K101). Осуществляют дискретное косинусное преобразование блока битовой последовательности по 64 бита (K102), арифметико-логическое преобразование частоты в битовый поток блока битовой последовательности по 64 бита (K103), с параллельным сохранением блоков битовой последовательности по 64 бита видеопотока с предикторами движения в регистры MQ шины (K104), определением предикторов движения битового потока с учетом последовательности битов в регистрах MQ шины и номера блока битовой последовательности по 64 бита в кадре (K105). Далее формируют кодированные кадры из блоков битовой последовательности по 64 бита, сохраненных в MQ шине с учетом последовательности предиктора движения и кодированных с помощью параллельного сверточного кодирования Витерби для каждого блока битовой последовательности по 64 бита (K106), с обеспечением возможности передачи и приема непрерывного видеопотока. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Формула изобретения RU 2 833 596 C1

1. Многоканальное устройство кодирования непрерывного видеопотока, включающее MQ шину (1), с обеспечением возможностей выполнения буферизации блоков данных, буферизации кадров кодированного изображения видеопотока, передачу команд и синхронизацию обмена информацией, состоящей из регистров блоков памяти для записи всех кадров, которые поступают на обработку алгоритмом кодирования, применяющим схему параллельного сверточного кодирования Витерби, восьмиканального декодера (7), реализованного в виде логических электронных элементов, реализующих схему параллельного сверточного кодирования Витерби, центрального процессорного блока (2), блока оперативной памяти (3), часов реального времени (4), подключенных к центральному процессорному устройству через интерфейс I2C, с возможностью предоставления доступа к текущему времени для установки времени, получения уведомлений об изменениях времени при включенном и выключенном основном источнике питания, ШИМ-контроллера (5), с обеспечением возможности регулирования электрического питания на многоканальном устройстве кодирования видеопотока в электронной схеме, и ионистора (6).

2. Способ формирования кадра видеоданных с применением многоканального устройства кодирования непрерывного видеопотока, включающего MQ шину, с обеспечением возможностей выполнения буферизации блоков данных, буферизации кадров кодированного изображения видеопотока, передачу команд и синхронизацию обмена информацией, состоящей из регистров блоков памяти для записи всех кадров, которые поступают на обработку алгоритмом кодирования, применяющим схему параллельного сверточного кодирования Витерби, центрального процессорного блока, блока оперативной памяти, часов реального времени, ШИМ-контроллера, ионистора и блока восьмиканального декодера, реализованного в виде логических электронных элементов, реализующих схему параллельного сверточного кодирования Витерби, заключающейся в кодировании видеопотока, отличающийся тем, что выполняют построчную развертку видеосигнала формата PAL, разбивают на блоки битовой последовательности по 64 бита (K101), осуществляют дискретное косинусное преобразование блока битовой последовательности по 64 бита (K102), арифметико-логическое преобразование частоты в битовый поток блока битовой последовательности по 64 бита (K103), с параллельным сохранением блоков битовой последовательности по 64 бита видеопотока с предикторами движения в регистры MQ шины (K104), определением предикторов движения битового потока с учетом последовательности битов в регистрах MQ шины и номера блока битовой последовательности по 64 бита в кадре (K105), далее формируют кодированные кадры из блоков битовой последовательности по 64 бита, сохраненных в MQ шине с учетом последовательности предиктора движения и кодированных с помощью параллельного сверточного кодирования Витерби для каждого блока битовой последовательности по 64 бита (K106), с обеспечением возможности передачи и приема непрерывного видеопотока.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2025 года RU2833596C1

US 8982961 B2, 17.03.2015
US 9313502 B2, 12.04.2016
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОДИРОВАНИЯ И ДЕКОДИРОВАНИЯ ВИДЕО 2020
  • Сим Тон Кё
  • Чхве Хан Соль
  • Ли Чон Сок
  • Пак Сеа Нэ
  • Пак Сон Ук
  • Лим Хва Пён
RU2779152C1
ПРЕДСКАЗАТЕЛЬ B-СПЛАЙНА ТЕНЗОРНОГО ПРОИЗВЕДЕНИЯ 2020
  • Су, Гань-Мин
  • Каду, Харшад
  • Сун, Цин
  • Гадгил, Нерадж Дж.
RU2794137C1
ВЫПОЛНЕНИЕ ПРЕДСКАЗАНИЯ ВЕКТОРА ДВИЖЕНИЯ ДЛЯ КОДИРОВАНИЯ ВИДЕО 2012
  • Чэнь Цзяньлэ
  • Кобан Мухаммед Зейд
  • Ван Е-Куй
  • Ван Сянлинь
  • Карчевич Марта
  • Чиэнь Вей-Дзунг
RU2573227C1

RU 2 833 596 C1

Авторы

Акимов Дмитрий Александрович

Кулагин Владимир Петрович

Гурьянова Екатерина Олеговна

Свечников Григорий Алексеевич

Малахов Евгений Сергеевич

Даты

2025-01-27Публикация

2023-12-15Подача