專利名稱：數(shù)字視頻解碼系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種視頻監(jiān)控領(lǐng)域的視頻解碼系統(tǒng)，尤其是涉及一種具有自適應(yīng) 解碼和自適應(yīng)解密功能的數(shù)字視頻解碼系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
普通數(shù)字視頻解碼器主要由網(wǎng)絡(luò)接口、數(shù)字視頻解碼模塊、D/A轉(zhuǎn)換、視頻放大器 等部分組成，其工作過(guò)程是解碼器的網(wǎng)絡(luò)接口接收來(lái)自傳輸線路的經(jīng)MPEG-4、H. 264等算 法壓縮編碼后的數(shù)字視頻流，數(shù)字視頻解碼模塊調(diào)用解碼運(yùn)算單元將壓縮編碼的數(shù)字視頻 流轉(zhuǎn)換為非壓縮編碼的數(shù)字視頻流，通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換為模擬視頻信號(hào)，再經(jīng)過(guò)視頻放大器放 大后輸出，可以接入到模擬視頻設(shè)備顯示播放。普通數(shù)字視頻解碼器一般只支持一種壓縮編碼格式碼流的解碼，有些解碼器雖然 支持一種以上的編碼格式，但同時(shí)只可配置選擇一種生效，當(dāng)碼流格式變換時(shí)，需要重新配 置選擇編碼格式，甚至重新啟動(dòng)解碼器設(shè)備后方可生效。且普通數(shù)字視頻解碼器一般不具 有專用安全芯片，不具備加密碼流的解密功能。在已發(fā)布的GA/T669. 4-2008國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，將MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)和H. 264標(biāo)準(zhǔn)定為 城市監(jiān)控報(bào)警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的兩種視頻壓縮編碼格式標(biāo)準(zhǔn)。普通數(shù)字視頻解碼器只適用于監(jiān)控 網(wǎng)內(nèi)視頻壓縮編碼格式單一的系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)兼有MPEG-4和H. 264兩種壓縮編碼格式的視 頻流時(shí)，這種解碼器的使用將受到很大限制。在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，為有效對(duì)視頻監(jiān)控信號(hào)進(jìn)行傳輸，經(jīng)常需要使用一些難以保 證信息安全的傳輸介質(zhì)，如因特網(wǎng)、無(wú)線信道等。為保證重要視頻監(jiān)控圖像的信息安全，需 要在傳輸時(shí)對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行加密，目前，被我國(guó)密碼管理部門所認(rèn)可的加密算法為SMl (商 密算法1)。普通的數(shù)字視頻解碼器不支持SMl算法及對(duì)加密視頻的解密功能，當(dāng)監(jiān)控網(wǎng)中 需要對(duì)傳輸?shù)囊曨l加密時(shí)，普通數(shù)字視頻解碼器則就無(wú)法使用。如申請(qǐng)?zhí)枮镃N200710178279. 2的發(fā)明專利申請(qǐng)就公開(kāi)了一種軟硬件聯(lián)合解碼的 AVS視頻解碼器，包括采用DSP (數(shù)字信號(hào)處理器)和協(xié)處理器軟硬件聯(lián)合解碼；軟件解碼 部分由DSP完成，完成對(duì)AVS協(xié)議的解析，產(chǎn)生解碼需要的各種參數(shù)以及對(duì)協(xié)處理器解碼過(guò) 程進(jìn)行控制，具有上述結(jié)構(gòu)的軟硬件聯(lián)合解碼的AVS視頻解碼器，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不具備自 適應(yīng)解碼和自適應(yīng)解密功能的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能全、能夠 自動(dòng)識(shí)別并實(shí)現(xiàn)MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)和H. 264標(biāo)準(zhǔn)兩種不同編碼格式數(shù)字視頻流的自適應(yīng)解碼和 對(duì)經(jīng)SMl算法加密的數(shù)字視頻流進(jìn)行實(shí)時(shí)解密的數(shù)字視頻解碼系統(tǒng)。為解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本實(shí)用新型數(shù)字視頻解碼系統(tǒng)，包括微處理器、設(shè)置在 所述微處理器內(nèi)的解碼運(yùn)算單元、與所述微處理器相連接的D/A轉(zhuǎn)換器及與所述D/A轉(zhuǎn)換 器相連接的視頻放大器，還包括與所述微處理器相連接用來(lái)接收數(shù)字視頻流的網(wǎng)絡(luò)接口，其中，所述解碼運(yùn)算單元至少包括第一算法解碼運(yùn)算單元和第二算法解碼運(yùn)算單元，所述 微處理器內(nèi)還設(shè)置有自動(dòng)識(shí)別數(shù)字視頻流所采用的壓縮編碼算法并選擇與之相對(duì)應(yīng)的所 述第一算法解碼運(yùn)算單元或所述第二算法解碼運(yùn)算單元進(jìn)行解碼的解碼預(yù)處理模塊。 進(jìn)一步，所述第一算法解碼運(yùn)算單元符合MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)，所述第二算法解碼運(yùn)算單 元符合H. 264標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)一步，所述微處理器內(nèi)設(shè)置有用來(lái)識(shí)別數(shù)字視頻流是否加密的碼流加密識(shí)別模 塊，所述微處理器還連接有對(duì)經(jīng)所述碼流加密識(shí)別模塊確定的加密數(shù)字視頻流進(jìn)行解密運(yùn) 算的解密安全芯片。進(jìn)一步，所述解密安全芯片內(nèi)設(shè)置有SMl算法模塊。進(jìn)一步，所述微處理器包括ARM處理器和DSP處理器。本實(shí)用新型數(shù)字視頻解碼系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是1)系統(tǒng)設(shè)置解碼預(yù)處理模塊及符合MPEG-4和H. 264兩種標(biāo)準(zhǔn)的解碼運(yùn)算單元，可 以自動(dòng)識(shí)別并實(shí)現(xiàn)MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)和H. 264標(biāo)準(zhǔn)兩種不同格式數(shù)字視頻流的自適應(yīng)解碼；2)系統(tǒng)設(shè)置碼流加密識(shí)別模塊和嵌有SMl算法模塊的解密安全芯片，可以對(duì)經(jīng) SMl算法加密的數(shù)字視頻流進(jìn)行實(shí)時(shí)解密；3)系統(tǒng)采用ARM處理器和DSP處理器進(jìn)行軟硬件相結(jié)合，系統(tǒng)靈活、功耗小、成本 低。綜上所述，本實(shí)用新型數(shù)字視頻解碼系統(tǒng)，很好地解決了 MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)和H. 264標(biāo) 準(zhǔn)兩種不同編碼格式數(shù)字視頻流的實(shí)時(shí)解碼和加密碼流的實(shí)時(shí)自適應(yīng)解密，可以更好的滿 足監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)對(duì)設(shè)備的兼容性需求和高安全性應(yīng)用。

圖1為本實(shí)用新型數(shù)字視頻解碼系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型數(shù)字視頻解碼系統(tǒng)的工作流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。如圖1所示，本實(shí)用新型數(shù)字視頻解碼系統(tǒng)1，包括依次相連接的網(wǎng)絡(luò)接口 11、微 處理器12、D/A轉(zhuǎn)換器13、視頻放大器14，視頻放大器14外接顯示終端2，微處理器12還 連接有解密安全芯片15、文件系統(tǒng)存儲(chǔ)器16和程序存儲(chǔ)器17，微處理器12內(nèi)設(shè)置有碼流 加密識(shí)別模塊122、解碼預(yù)處理模塊123和解碼運(yùn)算單元124，其中，解碼運(yùn)算單元124包括 第一算法解碼運(yùn)算單元1241和第二算法解碼運(yùn)算單元1242。在本實(shí)施例中，所述網(wǎng)絡(luò)接口 11用來(lái)接收來(lái)自傳輸線路的經(jīng)符合MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)和 H. 264標(biāo)準(zhǔn)兩種不同編碼格式的算法壓縮后的數(shù)字視頻流。在本實(shí)施例中，所述微處理器12采用的是TMS320DM6446型的處理器，包括ARM9 處理器和DSP處理器，ARM9處理器負(fù)責(zé)與各種外部設(shè)備如網(wǎng)絡(luò)接口 11、D/A轉(zhuǎn)換器13、解密 安全芯片15、文件系統(tǒng)存儲(chǔ)器16和程序存儲(chǔ)器17分別進(jìn)行接口通信，并執(zhí)行碼流加密識(shí)別 模塊122和解碼預(yù)處理模塊123的相關(guān)操作；DSP處理器負(fù)責(zé)完成解碼運(yùn)算單元124對(duì)壓 縮數(shù)字視頻流的解碼運(yùn)算。[0024]在本實(shí)施例中，所述碼流加密識(shí)別模塊122通過(guò)對(duì)數(shù)字視頻流封裝標(biāo)識(shí)的分析確 定其是否已加密和所加密的內(nèi)容定位，當(dāng)確定為加密視頻流時(shí)，則調(diào)用解密安全芯片15進(jìn) 行解密運(yùn)算。在本實(shí)施例中，所述解密安全芯片15采用的是ZDTX001專用安全芯片，其內(nèi)嵌有 SMl算法模塊，可以對(duì)經(jīng)SMl算法加密的數(shù)字視頻流進(jìn)行實(shí)時(shí)解密。在本實(shí)施例中，所述解碼預(yù)處理模塊123通過(guò)分析數(shù)字視頻流的碼流格式內(nèi)容自 動(dòng)識(shí)別其所采用的壓縮編碼算法并選擇與之相對(duì)應(yīng)的第一算法解碼運(yùn)算單元1241或第二 算法解碼運(yùn)算單元1242進(jìn)行解碼。在本實(shí)施例中，所述解碼運(yùn)算單元124采用雙引擎同時(shí)驅(qū)動(dòng)加載兩個(gè)解碼運(yùn)算單 元，即第一算法解碼運(yùn)算單元1241和第二算法解碼運(yùn)算單元1242，所述第一算法解碼運(yùn)算 單元1241符合MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)，所述第二算法解碼運(yùn)算單元1242符合H. 264標(biāo)準(zhǔn)。 如圖2所示，本實(shí)用新型數(shù)字視頻解碼系統(tǒng)1的工作過(guò)程具體如下1)開(kāi)始；2)數(shù)字視頻解碼系統(tǒng)1上電初始化；3)網(wǎng)絡(luò)接口 11接收數(shù)字視頻流；4)微處理器12中的碼流加密識(shí)別模塊122對(duì)數(shù)字視頻的流封裝標(biāo)識(shí)進(jìn)行分析；5)確定是加密視頻流，解密安全芯片15進(jìn)行解密運(yùn)算，解密后的數(shù)字視頻流送至 解碼預(yù)處理模塊123 ；確定為非加密視頻流，則直接發(fā)送至解碼預(yù)處理模塊123。6)解碼預(yù)處理模塊123對(duì)數(shù)字視頻流的碼流格式內(nèi)容進(jìn)行分析自動(dòng)識(shí)別其所采 用的壓縮編碼算法；7)若符合MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)格式的視頻流，發(fā)送至第一算法解碼運(yùn)算單元1241進(jìn)行解 碼運(yùn)算，第一算法解碼運(yùn)算單元1241將壓縮編碼的數(shù)字視頻流轉(zhuǎn)換為非壓縮編碼的數(shù)字 視頻流，若符合H. 264標(biāo)準(zhǔn)格式的視頻流，則發(fā)送至第二算法解碼運(yùn)算單元1242進(jìn)行解碼 運(yùn)算；8)解碼后的數(shù)字視頻流被D/A轉(zhuǎn)換器13轉(zhuǎn)換為模擬視頻信號(hào)；9)視頻放大器14將模擬視頻信號(hào)進(jìn)行放大并輸出到顯示終端2進(jìn)行播放?？傊?，本實(shí)用新型的實(shí)施例公布的是其較佳的實(shí)施方式，但并不限于此。本領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員極易根據(jù)上述實(shí)施例，領(lǐng)會(huì)本實(shí)用新型的精神，并做出不同的引申和變化，但 只要不脫離本實(shí)用新型的精神，都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求種數(shù)字視頻解碼系統(tǒng)，包括微處理器、設(shè)置在所述微處理器內(nèi)的解碼運(yùn)算單元、與所述微處理器相連接的D/A轉(zhuǎn)換器及與所述D/A轉(zhuǎn)換器相連接的視頻放大器，還包括與所述微處理器相連接用來(lái)接收數(shù)字視頻流的網(wǎng)絡(luò)接口，其特征在于所述解碼運(yùn)算單元至少包括第一算法解碼運(yùn)算單元和第二算法解碼運(yùn)算單元，所述微處理器內(nèi)還設(shè)置有自動(dòng)識(shí)別數(shù)字視頻流所采用的壓縮編碼算法并選擇與之相對(duì)應(yīng)的所述第一算法解碼運(yùn)算單元或所述第二算法解碼運(yùn)算單元進(jìn)行解碼的解碼預(yù)處理模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字視頻解碼系統(tǒng)，其特征在于所述第一算法解碼運(yùn)算單 元符合MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)，所述第二算法解碼運(yùn)算單元符合H. 264標(biāo)準(zhǔn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字視頻解碼系統(tǒng)，其特征在于所述微處理器內(nèi)設(shè)置 有用來(lái)識(shí)別數(shù)字視頻流是否加密的碼流加密識(shí)別模塊，所述微處理器還連接有對(duì)經(jīng)所述碼 流加密識(shí)別模塊確定的加密數(shù)字視頻流進(jìn)行解密運(yùn)算的解密安全芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)字視頻解碼系統(tǒng)，其特征在于所述解密安全芯片內(nèi)設(shè)置 有SM1算法模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字視頻解碼系統(tǒng)，其特征在于所述微處理器包括ARM處 理器和DSP處理器。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種數(shù)字視頻解碼系統(tǒng)，包括微處理器、解碼運(yùn)算單元、D/A轉(zhuǎn)換器、視頻放大器、網(wǎng)絡(luò)接口，其中，解碼運(yùn)算單元至少包括第一算法解碼運(yùn)算單元和第二算法解碼運(yùn)算單元，微處理器內(nèi)還設(shè)置解碼預(yù)處理模塊。本實(shí)用新型數(shù)字視頻解碼系統(tǒng)，很好的解決了MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)和H.264標(biāo)準(zhǔn)兩種不同編碼格式數(shù)字視頻流的實(shí)時(shí)解碼和加密碼流的實(shí)時(shí)自適應(yīng)解密，可以更好的滿足監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)對(duì)設(shè)備的兼容性需求和高安全性應(yīng)用。
文檔編號(hào)H04N7/26GK201766674SQ201020535019
公開(kāi)日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月19日
發(fā)明者劉慧念, 盧煜, 夏宇, 張俊業(yè), 房子河, 方盛華, 王曉東, 王艷艷, 趙振濤, 郅晨, 陳朝武 申請(qǐng)人:公安部第一研究所;北京中盾安全技術(shù)開(kāi)發(fā)公司