專利名稱：一種壓縮圖像數(shù)據(jù)的碼流解碼分析處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到符合DVB(數(shù)字電視廣播)標(biāo)準(zhǔn)的MPEG2(運(yùn)動(dòng)圖像專家組2)壓縮圖像數(shù)據(jù)的碼流解碼分析處理設(shè)備，該設(shè)備可以應(yīng)用在廣播電視、軌道交通監(jiān)控以及科研生產(chǎn)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
數(shù)字電視系統(tǒng)集成是一項(xiàng)龐大、復(fù)雜的工程。MPEG2壓縮數(shù)據(jù)從前端向后端傳輸?shù)倪^程中會(huì)經(jīng)歷很多環(huán)節(jié)。無論哪個(gè)環(huán)節(jié)出了差錯(cuò)，都將導(dǎo)致無法正常解碼，甚至整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓。為了迅速有效地找出故障源，解決問題，縮短系統(tǒng)集成時(shí)間，需要使用專用的碼流分析儀來檢測TS(傳輸流)流編碼器、復(fù)用器、調(diào)制解調(diào)器等設(shè)備的輸入輸出碼流是否符合MPEG-2/數(shù)字電視廣播(DVB)標(biāo)準(zhǔn)。在MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)制定的同時(shí)，就有專用碼流分析儀問世。這些產(chǎn)品主要是以PC(個(gè)人電腦)機(jī)為工作平臺(tái)，通過ASI(異步串行接口)或SPI(同步并行接口)接口的數(shù)據(jù)采集，然后在通過PC軟件分析后在顯示器上以圖形方式顯示分析結(jié)果。當(dāng)然使用獨(dú)立的碼流分析設(shè)備較適合某些特殊場合，如對MPEG2碼流進(jìn)行定性分析研究，對碼流進(jìn)行指標(biāo)精度測試?？墒怯捎隗w積，移動(dòng)性，價(jià)格等因素，在一般的工程現(xiàn)場，通信網(wǎng)絡(luò)，廣播電視網(wǎng)絡(luò)中無法被大量和廣泛使用。一般工作見場僅有的一臺(tái)碼流分析設(shè)備也無法對多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行碼流分析和MPEG2視頻解碼。而且也無法實(shí)現(xiàn)長時(shí)間(24小時(shí)/7天)的對多點(diǎn)進(jìn)行碼流分析監(jiān)控。
實(shí)用新型內(nèi)容本使用新型的目的在于提供一種嵌入式的碼流解碼分析處理設(shè)備，該設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)MPEG2壓縮圖像數(shù)據(jù)的碼流解碼的同時(shí)進(jìn)行符合ETR290標(biāo)準(zhǔn)的碼流分析，達(dá)到了用戶的要求參數(shù)，并且結(jié)構(gòu)緊湊、可擴(kuò)展、低維護(hù)和便于移動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型所提供的一種壓縮圖像數(shù)據(jù)的碼流解碼分析處理設(shè)備，其特征在于，它包括分析解碼模塊、主控模塊、顯示終端和輸入輸出適配模塊，主控模塊分別與顯示終端、輸入輸出適配模塊和分析解碼模塊相連，輸入輸出適配模塊與分析解碼模塊相連，其中輸入輸出適配模塊包括輸入輸出接口模塊、模擬信號(hào)輸出模塊和以太網(wǎng)輸入接口模塊，輸入輸出模塊包括一個(gè)ASI接收模塊、一個(gè)SPI接收模塊、一個(gè)兩路ASI環(huán)出模塊和一分別與它們相連的接口組合邏輯模塊，用于完成收發(fā)符合DVB標(biāo)準(zhǔn)的ASI輸入與輸出數(shù)據(jù)和接收DVB標(biāo)準(zhǔn)并行TS碼流信號(hào)；模擬信號(hào)輸出模塊，包括一個(gè)視頻D/A模塊和兩個(gè)音頻D/A模塊，受主控模塊管理和設(shè)置，用于輸出模擬復(fù)合視頻和分量視頻信號(hào)、四路立體聲音頻信號(hào)；以太網(wǎng)輸入接口模塊，用于通過以太網(wǎng)對設(shè)備進(jìn)行控制和碼流輸入；分析解碼模塊，包括兩兩相連的解碼模塊、碼流分析模塊和第一接口組合邏輯模塊，其中解碼模塊用于視音頻解碼；碼流分析模塊用于碼流分析；主控模塊，包括主控制器、與該主控制器現(xiàn)連的外部存儲(chǔ)單元和通信外設(shè)模塊，該主控制器通過通信外設(shè)模塊與外部主機(jī)相連實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、調(diào)試、通信功能，通過串行總線與所述以太網(wǎng)輸入接口模塊通信，并控制視頻D/A模塊；顯示終端，包括LCD圖形點(diǎn)陣顯示器、合鍵盤和接口組合邏輯，用于中英文顯示，菜單顯示，同時(shí)在模擬視頻信號(hào)上可以疊加OSD，LCD和OSD實(shí)現(xiàn)同步顯示。
采用了上述的技術(shù)解決方案，本實(shí)用新型所提出的結(jié)合MPEG2圖像壓縮解碼和ETR290碼流分析功能的終端設(shè)備，采用嵌入式的硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)合理，具有較好的可擴(kuò)展性能和方便靈活的操作方式，系統(tǒng)的集成度高。使數(shù)字圖像解碼設(shè)備能夠進(jìn)入新的應(yīng)用領(lǐng)域，具有廣泛的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型為嵌入式的壓縮圖像數(shù)據(jù)的碼流解碼分析處理設(shè)備，該設(shè)備可以在實(shí)現(xiàn)MPEG2碼流解碼的同時(shí)進(jìn)行符合ETR290標(biāo)準(zhǔn)的碼流分析，并且分析結(jié)果可以通過網(wǎng)絡(luò)匯總到服務(wù)器上進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并在不同的顯示終端上實(shí)時(shí)顯示。
該碼流解碼分析處理設(shè)備包括分析解碼模塊1、主控模塊3、顯示終端4和輸入輸出適配模塊。
輸入輸出適配模塊包括DVB標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出接口模塊21、模擬信號(hào)輸出模塊22和以太網(wǎng)輸入接口模塊23。其中DVB標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出模塊21包括一ASI接收模塊211、一SPI接收模塊212、一個(gè)兩路ASI環(huán)出模塊213和一接口組合邏輯模塊214，用于完成收發(fā)符合DVB標(biāo)準(zhǔn)的ASI(異步串行接口)輸入與輸出數(shù)據(jù)和接收DVB標(biāo)準(zhǔn)并行TS碼流信號(hào)。其中；ASI接收模塊211將接收到的ASI碼流進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換等操作，完成后的數(shù)據(jù)傳給接口組合邏輯模塊214。SPI接收模塊212用于接收DVB標(biāo)準(zhǔn)的并行TS碼流信號(hào)，將LVDS(低電壓差分信號(hào))電平轉(zhuǎn)換成TTL(晶體管-晶體管邏輯)電平并傳給接口組合邏輯模塊214。接口組合邏輯模塊214可以選擇輸出接收到的ASI或SPI的信號(hào)，輸出信號(hào)連接到TS碼流分析模塊12，同時(shí)，接口組合邏輯模塊214輸送另一路信號(hào)到兩路ASI環(huán)出模塊213。兩路ASI環(huán)出模塊213將并行信號(hào)轉(zhuǎn)換為ASI輸出碼流。
ASI接收模塊211可采用美國Cypress公司型號(hào)為CY7B933芯片。SPI接收模塊212可采用美國模擬設(shè)備公司(AD)型號(hào)為DS90C32芯片。組合邏輯芯片214可采用美國XILINX公司的復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)XC95144芯片。兩路ASI環(huán)出模塊213可采用美國Cypress公司型號(hào)為CY7B923芯片。
模擬信號(hào)輸出模塊22，包括一視頻數(shù)字/模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換(D/A)模塊221和兩音頻D/A模塊222，用于輸出模擬復(fù)合視頻和分量視頻信號(hào)、四路立體聲音頻信號(hào)。視頻D/A模塊221將MPEG2解碼模塊11輸出的CCIR656標(biāo)準(zhǔn)的視頻信號(hào)和串行的立體聲音頻信號(hào)，通過其轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)輸出。該視頻D/A模塊可采用美國ADI公司的ADV7194。兩音頻D/A模塊采用美國BB公司的PCM1723芯片，設(shè)備支持2對(四路)立體聲同時(shí)輸出。視頻D/A模塊221和音頻D/A模塊222的工作狀態(tài)控制由主控模塊3管理和設(shè)置。
以太網(wǎng)輸入接口模塊23，可通過100M以太網(wǎng)對設(shè)備進(jìn)行控制和碼流輸入。
分析解碼模塊1，包括MPEG2解碼模塊11、TS碼流分析模塊12和分別與它們連接的接口組合邏輯13。MPEG2解碼模塊11用于視音頻解碼，其核心芯片可采用美國IBM(國際商用機(jī)器)公司型號(hào)為CS24芯片；TS碼流分析模塊12用于碼流分析，主要采用美國TI(德州儀器)公司型號(hào)為TMS320C5402芯片、Xilinx公司的XC2S50芯片。TS碼流分析模塊為符合DVB ETR290標(biāo)準(zhǔn)的嵌入式的模塊，接收從接口組合邏輯模塊214傳入的并行TS碼流后分成2路，一路去進(jìn)行碼流語義分析，另一路去解碼模塊進(jìn)行視頻解碼。TS碼流分析模塊12和解碼模塊11通過HPI接口組合邏輯13與主控單元連接。工作狀態(tài)，軟件設(shè)置，代碼等升級(jí)都由主控單元通過HPI組合邏輯13完成。同時(shí)，碼流分析結(jié)果也是通過這個(gè)接口實(shí)時(shí)的傳輸?shù)讲煌娘@示終端4上。
主控模塊3，包括主控制器31、外部存儲(chǔ)單元32和通信外設(shè)模塊33。主控制器31采用一個(gè)16位的MCU控制器，即采用美國Motorola公司型號(hào)為MC68302芯片。外部存儲(chǔ)單元32采用1M Flash(閃存)作為ROM和128K SRAM(靜態(tài)存儲(chǔ)器)。通信外設(shè)模塊33采用RS 232控制器。MC68302片內(nèi)的SCC1(異步串行通信口1)配置為一個(gè)RS232接口，該口通過RS 232控制器33與外部主機(jī)相連實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、調(diào)試、通信等功能。片內(nèi)的SCC2(異步串行通信口2)配置為一串行總線，利用該串行總線與100M以太網(wǎng)接口模塊通信。MC68302的I/O控制線配置為一個(gè)I/O控制模塊用做I2C總線，控制視頻D/A模塊221(與芯片ADC7194相連)。
終端4，包括LCD圖形點(diǎn)陣顯示器43、17鍵的組合鍵盤42和接口組合邏輯41。LCD支持中英文顯示，樹狀顯示菜單。同時(shí)在模擬視頻信號(hào)上可以疊加OSD(屏幕菜單顯示)，LCD和OSD實(shí)現(xiàn)同步顯示。
權(quán)利要求1.一種壓縮圖像數(shù)據(jù)的碼流解碼分析處理設(shè)備，其特征在于，它包括分析解碼模塊、主控模塊、顯示終端和輸入輸出適配模塊，主控模塊分別與顯示終端、輸入輸出適配模塊和分析解碼模塊相連，輸入輸出適配模塊與分析解碼模塊相連，其中輸入輸出適配模塊包括輸入輸出接口模塊、模擬信號(hào)輸出模塊和以太網(wǎng)輸入接口模塊，輸入輸出模塊包括一個(gè)ASI接收模塊、一個(gè)SPI接收模塊、一個(gè)兩路ASI環(huán)出模塊和一分別與它們相連的接口組合邏輯模塊，用于完成收發(fā)符合DVB標(biāo)準(zhǔn)的ASI輸入與輸出數(shù)據(jù)和接收DVB標(biāo)準(zhǔn)并行TS碼流信號(hào)；模擬信號(hào)輸出模塊，包括一個(gè)視頻D/A模塊和兩個(gè)音頻D/A模塊，受主控模塊管理和設(shè)置，用于輸出模擬復(fù)合視頻和分量視頻信號(hào)、四路立體聲音頻信號(hào)；以太網(wǎng)輸入接口模塊，用于通過以太網(wǎng)對設(shè)備進(jìn)行控制和碼流輸入；分析解碼模塊，包括兩兩相連的解碼模塊、碼流分析模塊和第一接口組合邏輯模塊，其中解碼模塊用于視音頻解碼；碼流分析模塊用于碼流分析；主控模塊，包括主控制器、與該主控制器現(xiàn)連的外部存儲(chǔ)單元和通信外設(shè)模塊，該主控制器通過通信外設(shè)模塊與外部主機(jī)相連實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、調(diào)試、通信功能，通過串行總線與所述以太網(wǎng)輸入接口模塊通信，并控制視頻D/A模塊；顯示終端，包括LCD圖形點(diǎn)陣顯示器、合鍵盤和接口組合邏輯，用于中英文顯示，菜單顯示，同時(shí)在模擬視頻信號(hào)上可以疊加OSD，LCD和OSD實(shí)現(xiàn)同步顯示。
專利摘要一種壓縮圖像數(shù)據(jù)的碼流解碼分析處理設(shè)備，包括分析解碼模塊、主控模塊、顯示終端和輸入輸出適配模塊，其中輸入輸出適配模塊，用于完成收發(fā)符合DVB標(biāo)準(zhǔn)的ASI輸入與輸出數(shù)據(jù)和接收DVB標(biāo)準(zhǔn)并行TS碼流信號(hào)、用于輸出模擬復(fù)合視頻和分量視頻信號(hào)、四路立體聲音頻信號(hào)，以及用于通過以太網(wǎng)對設(shè)備進(jìn)行控制和碼流輸入；分析解碼模塊，用于視音頻解碼和碼流分析；主控模塊與外部主機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、調(diào)試、通信功能，通過串行總線與以太網(wǎng)輸入接口模塊通信，并控制視頻D/A模塊；顯示終端，用于中英文顯示，樹狀顯示菜單，實(shí)現(xiàn)LCD和OSD同步顯示。本實(shí)用新型采用嵌入式的硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)合理，具有較好的可擴(kuò)展性能和方便靈活的操作方式，系統(tǒng)的集成度高，具有廣泛的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)H04N7/26GK2764087SQ200520039319
公開日2006年3月8日 申請日期2005年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月28日
發(fā)明者何丹, 高磊, 王子萍, 楊宇悅 申請人:上海通信技術(shù)中心