4k高清后期非编处理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供4K高清后期非编处理系统，视频采集端口、一级压缩编码处理器、二级压缩编码处理器、磁盘存储阵列、视频渲染服务器、解码处理器，视频输出端口。通过基于上述数据处理结构，待处理的4K高清原始数据首先通过视频采集端口进入本后期非编处理系统中，接着依次通过一级压缩编码处理器和二级压缩编码处理器进行压缩编码，得到的视频数据进入磁盘存储阵列进行存储。接着由视频渲染服务器和解码处理器进行渲染以及编码后，得到渲染完成的4K视频。由于在实际渲染过程中基于压缩后的视频，因此能够降低非编处理过程中的设备压力，提高编辑工作效率。
【专利说明】
4K高清后期非编处理系统
技术领域
[0001 ]本实用新型属于视频拍摄领域，特别涉及4Κ高清后期非编处理系统。
【背景技术】
[0002]随着生活水平的提高，欣赏高清视频已经成为人们生活中重要的娱乐形式。近几年随着半导体技术的进步，部分手机中的影像CMOS芯片已经具备了4Κ视频的摄录能力，同时，具有3840 X 2160像素(4K标准分辨率)的液晶电视的价格也在逐步降低，因此可以预见的是，4K视频在未来的几年会逐渐成为人们欣赏视频的主流标准。
[0003]现有的广播电视台以及部分自媒体所使用的非编(非线性编辑，NonlinearEdit)处理系统由于采购年限较早，处理系统的性能较差，非编处理系统中的处理部件在面对4K原始视频庞大的数据码率进行编辑时，会不可避免的出现工作效率下降的情况。
【实用新型内容】
[0004]为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本实用新型提供了用于提高4Κ视频编辑工作效率的4Κ高清后期非编处理系统。
[0005]为了达到上述技术目的，本实用新型提供的4Κ高清后期非编处理系统包括:
[0006]视频采集端口、一级压缩编码处理器、二级压缩编码处理器、磁盘存储阵列、视频渲染服务器、解码处理器，视频输出端口；视频采集端口的输出端与一级压缩编码处理器的输入端相连，一级压缩编码处理器的输出端与二级压缩编码处理器的输入端相连，二级压缩编码处理器的输出端与磁盘存储阵列的输入端相连;磁盘存储阵列的输出端与视频渲染服务器的输入端相连，视频渲染服务器的输出端与解码处理器的输入端相连，解码处理器的输出端与视频输出端口相连；
[0007]其中，所述一级压缩编码处理器包括帧采样电路、与帧采样电路连接的色彩提取电路、亮度提取电路，所述二级压缩编码处理器包括滤噪电路、与滤噪电路连接的窗口提取电路、以及与窗口提取电路连接的帧分配电路。
[0008]可选的，所述视频渲染服务器中包括用于存储操作指令的指令缓存以及与指令缓存连接、用于实时显示当前渲染帧的实时处理芯片，指令缓存与实时处理芯片之间使用系统总线连接。
[0009]可选的，所述视频采集端口包括第一数据输入接口、与第一数据输入接口连接的第一格式转换电路、与第一格式转换电路连接的第一数据输出接口，以及与第一数据输入接口、第一格式转换电路、第一数据输出接口连接的第一供电电路；
[0010]所述视频输出端口包括第二数据输入接口、与第二数据输入接口连接的第二格式转换电路、与第二格式转换电路连接的第二数据输出接口，以及与第二数据输入接口、第二格式转换电路、第二数据输出接口连接的第二供电电路。
[0011]可选的，所述解码处理器包括位置还原电路、与位置还原电路连接的色彩还原电路以及亮度还原电路。
[0012]可选的，所述视频渲染服务器与所述磁盘存储阵列的连接基于雷电接口。
[0013]可选的，所述磁盘存储阵列中包括通过雷电接口并联的固态硬盘。
[0014]本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是:
[0015]通过基于上述数据处理结构，待处理的4K高清原始数据首先通过视频采集端口进入本后期非编处理系统中，接着依次通过一级压缩编码处理器和二级压缩编码处理器进行压缩编码，得到的视频数据进入磁盘存储阵列进行存储。接着由视频渲染服务器和解码处理器进行渲染以及编码后，得到渲染完成的4K视频。由于在实际渲染过程中基于压缩后的视频，因此能够降低非编处理过程中的设备压力，提高编辑工作效率。
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本实用新型提供的4K高清后期非编处理系统的结构示意图；
[0018]图2是本实用新型提供的4K高清后期非编处理系统中视频渲染服务器结构示意图；
[0019]图3是本实用新型提供的4K高清后期非编处理系统中视频采集端口的结构示意图；
[0020]图4是本实用新型提供的4K高清后期非编处理系统中视频输出端口的结构示意图；
[0021]图5是本实用新型提供的4K高清后期非编处理系统中解码处理器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]为使本实用新型的结构和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的结构作进一步地描述。
[0023]实施例一
[0024]本实用新型提供的4K高清后期非编处理系统包括:视频采集端口1、一级压缩编码处理器2、二级压缩编码处理器3、磁盘存储阵列4、视频渲染服务器5、解码处理器6，视频输出端口7;
[0025]视频采集端口I的输出端与一级压缩编码处理器2的输入端相连，一级压缩编码处理器2的输出端与二级压缩编码处理器3的输入端相连，二级压缩编码处理器3的输出端与磁盘存储阵列4的输入端相连;磁盘存储阵列4的输出端与视频渲染服务器5的输入端相连，视频渲染服务器5的输出端与解码处理器6的输入端相连，解码处理器6的输出端与视频输出端口 7相连；
[0026]其中，所述一级压缩编码处理器2包括帧采样电路21、与帧采样电路21连接的色彩提取电路22、亮度提取电路23，所述二级压缩编码处理器3包括滤噪电路31、与滤噪电路31连接的窗口提取电路32、以及与窗口提取电路32连接的帧分配电路33。
[0027]在实施中，非编(非线性编辑，Nonlinear Edit)处理相对于传统的线性编辑处理而言，具有不依赖于素材顺序、可根据实际需求随时对素材的任意位置进行处理的优势，因此已经成为当前视频处理中主流的处理方式。但同时不可避免的是，非编处理对数据处理系统的处理能力需求很高，如果数据处理系统的处理能力较差，会严重影响非编处理的工作效率。
[0028]本实用新型提供的4K高清后期非编处理系统，如图1所示，包括视频采集端口1、一级压缩编码处理器2、二级压缩编码处理器3、磁盘存储阵列4、视频渲染服务器5、解码处理器6，视频输出端口 7共七部分。基于上述数据处理结构，待处理的4K高清原始数据首先通过视频采集端口 I进入本后期非编处理系统中，接着依次通过一级压缩编码处理器2和二级压缩编码处理器3进行初次和二次的压缩编码，以便于降低视频码率、降低存储以及后续处理部件的压力，在经过两次压缩编码后，得到的视频数据进入磁盘存储阵列4进行存储。用户根据实际使用需求，通过使用视频渲染服务器5从磁盘存储阵列4中提取视频进行实时渲染，进而将渲染后的视频在解码处理器6中进行还原，最终将完整的、处理后的4K视频经由视频输出端口 7进行输出。
[0029]为了实现上述过程中的初次和二次压缩编码步骤，在一级压缩编码处理器2中，包括帧采样电路21、色彩提取电路22、亮度提取电路23共三个模块，进入一级压缩编码处理器的视频数据首先在帧采样电路21提取每帧的数据，接着依次在色彩提取电路22中提取每帧的色彩数据、在亮度提取电路23中提取每帧的亮度数据，进而将每帧的色彩数据、亮度数据传输至二级压缩编码处理器3中进行后续处理。
[0030]在二级压缩编码处理器3中，包括滤噪电路31、与滤噪电路31连接的窗口提取电路32、以及与窗口提取电路32连接的帧分配电路33共三个模块，进入二级压缩编码处理器中的色彩数据、亮度数据首先经由滤噪电路31进行噪声的滤除，接着在窗口提取电路32中将过滤后每帧的色彩数据、亮度数据分割为预设窗口大小的块状数据，接着经由帧分配电路33按对应帧的关系进行分配，最终将分配后的块状数据传输至磁盘存储阵列4中进行存储。
[0031]可选的，所述视频渲染服务器5中包括用于存储操作指令的指令缓存51以及与指令缓存51连接、用于实时显示当前渲染帧的实时渲染处理器52，指令缓存51与实时渲染处理器52之间使用系统总线连接。
[0032]在实施中，如图2所示，视频渲染服务器5中包括指令缓存51和实时渲染处理器52，前者用于存储对视频渲染时的操作指令，后者则用于根据操作指令实时显示当前渲染帧。另外，为了提高指令缓存51和实时渲染处理器52之前的数据传输速度，二者之间使用系统总线(System Bus,SB )连接，从而降低数据传输延迟。
[0033]可选的，所述视频采集端口I包括第一数据输入接口 11、与第一数据输入接口 11连接的第一格式转换电路12、与第一格式转换电路12连接的第一数据输出接口 13，以及与第一数据输入接口 11、第一格式转换电路12、第一数据输出接口 13连接的第一供电电路14;
[0034]所述视频输出端口7包括第二数据输入接口 71、与第二数据输入接口 71连接的第二格式转换电路72、与第二格式转换电路72连接的第二数据输出接口73，以及与第二数据输入接口 71、第二格式转换电路72、第二数据输出接口 73连接的第二供电电路74。
[0035]在实施中，如图3所示，视频采集端口I包括第一数据输入接口 11、第一格式转换电路12、第一数据输出接口 13，以便于视频采集设备采集到的4K原始数据通过第一格式转换电路12进行格式转换后，通过第一数据输入接口 13输入至一级压缩编码处理器2中。
[0036]进一步的，视频采集端口I中还包括第一供电电路14，用于向第一数据输入接口
11、第一格式转换电路12、第一数据输出接口 13供电，以便于视频采集端口 11的正常工作。
[0037]如图4所示，视频输出端口7包括第二数据输入接口 71、第二格式转换电路72、第二数据输出接口 73，以便于将解码处理器6渲染后4K视频数据通过第二格式转换电路72进行格式转换后，通过第而数据输入接口 73输入视频输出端口 7中。
[0038]进一步的，视频输出端口7中还包括第一供电电路74，用于向第一数据输入接口71、第一格式转换电路72、第一数据输出接口 73供电，以便于视频输出端口 71的正常工作。
[0039]可选的，所述解码处理器6包括位置还原电路61、与位置还原电路61连接的色彩还原电路62以及亮度还原电路63。
[0040]在实施中，如图5所示，解码处理器6包括位置还原电路61、色彩还原电路62以及亮度还原电路63。位置还原电路61用于将二级压缩编码处理器3中分割而成的块状数据恢复成完整的帧数据，接着通过色彩还原电路62以及亮度还原电路63分别对帧数据进行色彩还原、亮度还原，从而得到恢复后的视频数据。
[0041 ]可选的，所述视频渲染服务器5与所述磁盘存储阵列4的连接基于雷电接口。
[0042]在实施中，在视频清染服务器5和磁盘存储阵列之间4使用雷电(ThunderBolt)接口，从而达到更高的传输速度，降低整个非编处理系统的延迟。Thunderbolt连接技术融合了PCIExpress数据传输技术和DisplayPort显示技术，可以同时对数据和视频信号进行传输，并且每条通道都提供双向1Gbps带宽。
[0043]可选的，所述磁盘存储阵列4中包括通过雷电接口并联的固态硬盘。
[0044]在实施中，为了降低磁盘存储阵列4中数据存储和读取的延迟，在磁盘存储阵列中使用固态硬盘，并且在固态硬盘处也使用雷电接口。
[0045]本实用新型提供4K高清后期非编处理系统，视频采集端口、一级压缩编码处理器、二级压缩编码处理器、磁盘存储阵列、视频渲染服务器、解码处理器，视频输出端口。通过基于上述数据处理结构，待处理的4K高清原始数据首先通过视频采集端口进入本后期非编处理系统中，接着依次通过一级压缩编码处理器和二级压缩编码处理器进行压缩编码，得到的视频数据进入磁盘存储阵列进行存储。接着由视频渲染服务器和解码处理器进行渲染以及编码后，得到渲染完成的4K视频。由于在实际渲染过程中基于压缩后的视频，因此能够降低非编处理过程中的设备压力，提高编辑工作效率。
[0046]上述实施例中的各个序号仅仅为了描述，不代表各部件的组装或使用过程中的先后顺序。
[0047]以上所述仅为本实用新型的实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.4K高清后期非编处理系统，其特征在于，所述非编处理系统包括: 视频采集端口、一级压缩编码处理器、二级压缩编码处理器、磁盘存储阵列、视频渲染服务器、解码处理器，视频输出端口；视频采集端口的输出端与一级压缩编码处理器的输入端相连，一级压缩编码处理器的输出端与二级压缩编码处理器的输入端相连，二级压缩编码处理器的输出端与磁盘存储阵列的输入端相连;磁盘存储阵列的输出端与视频渲染服务器的输入端相连，视频渲染服务器的输出端与解码处理器的输入端相连，解码处理器的输出端与视频输出端口相连； 其中，所述一级压缩编码处理器包括帧采样电路、与帧采样电路连接的色彩提取电路、亮度提取电路，所述二级压缩编码处理器包括滤噪电路、与滤噪电路连接的窗口提取电路、以及与窗口提取电路连接的帧分配电路。2.根据权利要求1所述的4Κ高清后期非编处理系统，其特征在于，所述视频渲染服务器中包括用于存储操作指令的指令缓存以及与指令缓存连接、用于实时显示当前渲染帧的实时处理芯片，指令缓存与实时处理芯片之间使用系统总线连接。3.根据权利要求1所述的4Κ高清后期非编处理系统，其特征在于: 所述视频采集端口包括第一数据输入接口、与第一数据输入接口连接的第一格式转换电路、与第一格式转换电路连接的第一数据输出接口，以及与第一数据输入接口、第一格式转换电路、第一数据输出接口连接的第一供电电路； 所述视频输出端口包括第二数据输入接口、与第二数据输入接口连接的第二格式转换电路、与第二格式转换电路连接的第二数据输出接口，以及与第二数据输入接口、第二格式转换电路、第二数据输出接口连接的第二供电电路。4.根据权利要求1所述的4Κ高清后期非编处理系统，其特征在于，所述解码处理器包括位置还原电路、与位置还原电路连接的色彩还原电路以及亮度还原电路。5.根据权利要求1所述的4Κ高清后期非编处理系统，其特征在于，所述视频渲染服务器与所述磁盘存储阵列的连接基于雷电接口。6.根据权利要求1所述的4Κ高清后期非编处理系统，其特征在于，所述磁盘存储阵列中包括通过雷电接口并联的固态硬盘。
【文档编号】H04N21/2343GK205681582SQ201620439328
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月16日 公开号201620439328.8, CN 201620439328, CN 205681582 U, CN 205681582U, CN-U-205681582, CN201620439328, CN201620439328.8, CN205681582 U, CN205681582U
【发明人】赵东, 王波
【申请人】安徽银鹃影视传媒有限公司