H.265多路插卡式網絡高清解碼器的製作方法
2023-05-16 13:31:01 1
本發明屬於視頻解碼器技術領域，尤其是涉及一種H.265多路插卡式網絡高清解碼器。
背景技術：
視頻解碼器是指一個能夠對網絡視頻進行壓縮或者解壓縮的設備。近年來，隨著網絡攝像機向高畫質化發展趨勢明顯，網絡解碼器也有逐步取代模擬視頻矩陣之勢。一種高清的、大路數的網絡視頻解碼器既是大型高清監控系統部署與管理的必備設備，也是監控中心解決高清網絡視頻信號上牆顯示的理想設備。
但是，目前市面上常見品牌的網絡解碼器多數是基於H.264解碼，壓縮率較低，且佔系統帶寬嚴重。並且多數品牌的網絡視頻解碼器都是解碼路數以及接口數量固定的一體機，用戶如果不需要太多的解碼路數，也必須要買一臺完整主機，這無疑是需求小於標配規格而導致的一種資金浪費。諸多監控現場的需求複雜多變，解碼路數固定的一體主機並不能靈活應對此變化的需求。並且隨著IPC的高畫質化發展趨勢越來越明顯，高清視頻接入路數也是考量解碼器性能的一個重要指標。越來越多的監控現場需要一種解碼路數可選擇的、成本方案可供用戶靈活選擇的、接入轉髮帶寬較寬的、接入路數較多的網絡視頻解碼器，且需求越來越強烈。
技術實現要素：
有鑑於此，本發明旨在提出一種H.265多路插卡式網絡高清解碼器，以更低的技術成本，獲得更高的壓縮比率和更好的圖像質量，解決多路高清視頻接入時帶寬不足的問題，並提高應用系統的靈活性。
為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：
H.265多路插卡式網絡高清解碼器，包括交換機背板、主卡、接口卡、解碼卡和5U插卡式機箱，所述接口卡、主卡、解碼卡均插入5U插卡式機箱的PCIE插槽且與交換機背板相連接。
進一步的，所述交換機背板為REALTEK公司的RTL8376和RTL8218交換機套片。
進一步的，所述5U插卡式機箱的PCIE插槽上還插接有電源開關卡，所述電源開關卡與交換機背板相連接。
進一步的，所述交換機背板上設有電源切換板和兩個與電源切換板連接的電源。
進一步的，所述交換機背板上設有上電延時電路。
進一步的，所述主卡和解碼卡均採用海思3536晶片最小系統，所述主卡外部設有網絡接口，所述解碼卡外部設有HDMI和VGA接口。
進一步的，所述接口卡上設有多個報警輸出接口、報警輸入接口和RS-485接口。
相對於現有技術，本發明所述的H.265多路插卡式網絡高清解碼器具有以下優勢：
(1)本發明所述的H.265多路插卡式網絡高清解碼器是基於海思系列音視頻解碼晶片設計的，其視頻壓縮比H.264提升30％以上，以更低的技術成本，獲得更高的壓縮比率和更好的圖像質量，解決了多路高清視頻接入時帶寬不足的問題；獨有的5U插卡式機箱，實現解碼卡的插拔，配合REALTEK的交換機套片實現整機接入、轉發功能，可以更靈活的應對監控系統部署的需求，超高的帶寬允許更多的IPC、NVR、NVS接入。
(2)本發明所述的H.265多路插卡式網絡高清解碼器可將前端網絡高清攝像機或NVR通過網絡傳輸的視頻數據解碼輸出至電視牆(高清監視器、大屏等顯示設備)，通過客戶端管理平臺，實現電視牆拼接、圖像切換、報警聯動輸出等功能；整機支持24路高清視頻解碼輸出、24路音頻解碼輸出和2路模擬視頻解碼輸出；單解碼卡支持2路高清視頻解碼輸出、2路音頻解碼輸出、1路模擬視頻解碼輸出；解碼拼控能力超強，支持96塊屏級聯拼接、開窗、疊加、漫遊、跨屏等功能；可設置16個系統預案及快速調取。任何一路信號都能進行無極縮放；整機具有音頻解碼功能，支持G.711A、G.711U、AAC音頻格式的解碼，並支持4K/UXGA/SXGA/QXGA/XGA/1080P/960P/960H/720P/VGA/4CIF/CIF解碼，具備高清視頻輸入，HDMI或VGA視頻接口。
附圖說明
構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中：
圖1為本發明實施例所述的解碼器的系統框圖；
圖2為本發明實施例所述的主卡框圖；
圖3為本發明實施例所述的解碼卡框圖。
具體實施方式
需要說明的是，在不衝突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。
在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以通過具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。
如圖1所示，H.265多路插卡式網絡高清解碼器，包括交換機背板、主卡、接口卡、解碼卡和5U插卡式機箱，所述接口卡、主卡、解碼卡均插入5U插卡式機箱的PCIE插槽且與交換機背板相連接。
所述交換機背板為REALTEK公司的RTL8376和RTL8218交換機套片，可以外接16個千兆網口。
所述5U插卡式機箱的PCIE插槽上還插接有電源開關卡，所述電源開關卡與交換機背板相連接。
所述交換機背板上設有電源切換板和兩個與電源切換板連接的電源，各個主卡和解碼卡通過交換機背板上電，本實施例中電源設置為雙320W電源冗餘備份，為整個系統供電，且雙電源支持熱插拔，可以實現無縫拆換電源，實現UPS不掉電功能。
所述交換機背板上設有上電延時電路，將每3張解碼卡分為一組上電，每組間隔500ms，12塊解碼卡共分為4組，上電4次，可以有效避過電源上電尖峰。
如圖2和圖3所示，所述主卡和解碼卡均採用海思3536晶片最小系統，所述主卡外部設有網絡接口，實現網絡視頻接入、透傳，所述解碼卡外部設有HDMI和VGA接口，用來接入大屏。
所述接口卡上設有8個報警輸出、16個報警輸入、2個RS-485接口，可以外接對應的控制設備。
如圖2所示的主卡系統框圖，是整個系統的核心部分。主晶片採用海思的Hi3536系列音視頻解碼晶片，內置4核ARM Cortex17主控處理器，用於運行外設驅動及應用程式，內置ARM Cortex7單核處理器，用於視頻模塊相關的控制。主卡包括3536最小系統電路，配置8片4Gb DDR3顆粒，最大尋址控制3GB。主卡外部有1個RJ45標準千兆網絡接口，2個USB，1個RS-232標準調試口。USB接口支持最大分標率為4K的高分底圖顯示。同時系統默認2張主卡，可以使接入帶寬提升至800M，整機最大可以接入384路視頻。支持H.264/H.265解碼自適應，支持RTP、MP4等主流的封裝格式，支持ADPCM、G.711A、G.711U、AAC音頻格式的解碼，且兼容市面上多家主流IPC接入。
如圖3所示的解碼卡系統框圖，解碼卡最小系統與主卡一致，均採用海思Hi3536平臺。外部接口有2個HDMI、2個VGA和1個BNC視頻接口，有2個音頻綠端子接口。其中HDMI最大支持4K解析度顯示。整機系統最大支持12張解碼卡插入，監控系統可以根據部署需求靈活選擇解碼卡的數量，從而最大限度的降低使用成本。系統正常工作時，IPC傳輸的數字視頻碼流通過網絡接口接入主卡，主卡透傳通過千兆交換機背板將數據傳遞到各個解碼卡，解碼卡將視頻數據解碼預覽，通過獨有的軟體進行視頻分配與大屏拼接控制。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。