本发明涉及视频处理,具体为一种实现多通道同步编码的系统。
背景技术:
1、传统多信道多视角应用通常以运动赛事或直播场景为主,近年来vr应用兴起,左右眼双路或甚至四路的360度环景拼接应用也越来越多,以往处理方式仅能将各路摄像机采集到的影片分别编码,传送到剪辑室后以人工方式后制处理,此方法耗费人力且无法做到实时节目产出,若希望在直播阶段实时产出节目,则必须在采集阶段就将多路来源拼接合成后以单路编码的方式集成,因路数越多,合并成的图像越大,所需的实时编码算力也呈倍数成长,耗费的硬件成本非常可观;
2、鉴于以上内容,有必要提供一种实现多通道同步编码的系统,能做到采集阶段自动同步并在各通道上产生统一时间码,即使个别编码录制,编辑或录制的阶段也能够以统一的时间码自动同步还原,减少人力与高算力编码器的耗费。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种实现多通道同步编码的系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种实现多通道同步编码的系统,包括影像采集设备设置单元,所述影像采集设备设置单元用于对多个视角进行影像采集的摄像机的位置进行确定,并在放置好每路的摄像机后,基于当前的实际应用场景对摄像机的参数进行设置,且在摄像机的参数设置完毕后,对摄像机进行调试工作;
3、影像撷取单元,所述影像撷取单元用于经过影像采集设备设置单元对多路摄像机设置完毕后,通过多路摄像机进行影像采集,并对各路独立的摄像机影像作同步对齐处理,且将生成的统一时间码加入各路影像数据中,便于后续操作时能够以统一的时间码自动同步还原,减少人力与高算力编码器的耗费;
4、编码单元,所述编码单元用于对经过影像撷取单元对多路影像数据进行处理后,对影像数据进行编码录制处理,从而便于后续对影像数据进行传输和储存;
5、影像本地储存单元,所述影像本地储存单元用于对经过编码单元编码录制后的影像数据存放到本地存储器内;
6、影像网络存储单元,所述影像网络存储单元用于对经过编码单元编码录制后的影像数据通过网络上传到云端服务器内进行储存。
7、优选的,所述影像采集设备设置单元包括影像采集设备方位设置模块和影像采集设备参数设置模块,所述影像采集设备方位设置模块用于基于实际应用场景对多个视角进行影像采集的摄像机的位置进行确定,并基于确定的位置在相应的位置上安装摄像机,所述影像采集设备参数设置模块用于基于实际应用需求对每路摄像机的录制模式进行选择,其中录制模式包括图片单拍、图片连拍和视频录制三种,且基于实际应用场景对每路摄像机的参数分别进行设置,其中摄像机参数包括曝光时间、分辨率、帧率、手动白平衡调式(r、g、b)以及数字增益。
8、优选的,所述影像采集设备设置单元还包括影像采集设备调试模块,所述影像采集设备调试模块用于经过影像采集设备参数设置模块对每路摄像机的参数设置完成后,对每路摄像机进行调试,以判断采集的影像质量是否满足实际应用需求,且在影像质量不满足实际应用需求时,对相应摄像机的参数进行重新设置,且在影像质量满足实际应用需求时,对相应摄像机的参数按照编码与具体数值结合的方式进行保存,且规定w表示分辨率的宽、h表示分辨率的高、f表示帧率、r表示手动白平衡调式(r)、g表示手动白平衡调式(g)、b表示手动白平衡调式(b)、n表示数字增益、t表示曝光时间。
9、优选的,所述影像撷取单元包括多路影像采集模块和影像信号同步模块,所述多路影像采集模块用于经过影像采集设备调试模块对摄像机调试完成且判断影像质量满足实际应用需求时,在实际应用场景内通过多路摄像机对相应视角的影像数据进行采集,所述影像信号同步模块用于通过tri-level sync模块将各路独立的摄像机影像数据作同步对齐处理。
10、优选的,所述影像撷取单元还包括时间码生成模块和影像评估模块,所述时间码生成模块用于通过genlock自动生成统一的时间码,且生成的时间码的类型为自由运行时间码,并将生成的统一时间码分别加入各路摄像机采集的影像数据中,以便在后续在剪辑室或播放设备中能够利用时码来还原各视角同步性,不会因为个别编码处理就打乱了各信道的排列顺序,所述影像评估模块用于通过影像评估算法分别对各路摄像机采集的影像数据进行评估,其具体计算公式如下:
11、ssim(x,y)=[i(x,y)α]·[c(x,y)β]·[s(x,y)γ]
12、
13、
14、
15、式中,α,β,γ表示不同的比例因子,且均为正数,ssim(x,y)表示对摄像机采集的影像数据的评估值,i(x,y)表示影像数据的亮度,c(x,y)表示影像数据的对比度,s(x,y)表示影像数据的结构,μx,μy表示影像数据中图像块所有像素,δx,δy表示影像数据中图像像素值的标准差,δxy表示x与y的协方差,且计算结果越大表示影像越好。
16、优选的,所述编码单元设置有多个,每个编码单元对应一路摄像机,多个编码单元分别采用一张pcie编码加速卡或者采用整合多颗编码芯片的一张pcie加速卡,通过基于变换的编码方法对相应的摄像机采集的影像数据进行编码录制处理,从而将影像信号转化为二进制数据,便于后续进行传输和储存。
17、优选的,所述影像本地储存单元包括影像本地上传模块和多路影像储存模块,所述影像本地上传模块用于采用分片上传的方式将各路摄像机采集的影像数据存放到本地存储器内,且对每一个小分片添加连续性的数字id标号,且上传顺序依据数字id标号按照从小到大的顺序进行上传,所述多路影像储存模块用于通过本地存储器对各路摄像机采集的影像数据进行储存,且依据实际应用场景以及摄像机的采集视角,对相应的影像数据添加标签,标签内容为摄像机的实际应用场景以及摄像机的采集视角。
18、优选的,所述影像网络存储单元包括影像网络上传模块和影像云端储存模块,所述影像网络上传模块用于采用分片上传的方式将各路摄像机采集的影像数据通过网络上传到云端服务器内进行储存,且对每一个小分片添加连续性的数字id标号,且上传顺序依据数字id标号按照从小到大的顺序进行上传,所述影像云端储存模块用于通过云端服务器对各路摄像机采集的影像数据进行储存,且依据实际应用场景以及摄像机的采集视角,对相应的影像数据添加标签,标签内容为摄像机的实际应用场景以及摄像机的采集视角,且在该影像数据上传到云端服务器后,对本地存储器内相应的影像数据进行删除。
19、与现有技术相比,本发明的有益效果至少包括:本发明提出了一种实现多通道同步编码的系统,通过设置的影像采集设备设置单元对调试结果为影像质量满足实际应用需求的摄像机的参数采用编码与具体数值结合的方式进行保存,以便后续需要在相同场景使用时快速对摄像机进行参数设定,通过设置的影像撷取单元对多路摄像机的影像同步对齐并加入统一的时码,以便在后续在剪辑室或播放设备中能够利用时码来还原各视角同步性,不会因为个别编码处理就打乱了各信道的排列顺序,通过设置的多个编码单元对相应摄像机的影像数据进行编码录制处理,可以减少编码单元的运算能力,可节省拼接成大图及编码的复杂运算。
1.一种实现多通道同步编码的系统,其特征在于:包括影像采集设备设置单元(100),所述影像采集设备设置单元(100)用于对多个视角进行影像采集的摄像机的位置进行确定,并在放置好每路的摄像机后,基于当前的实际应用场景对摄像机的参数进行设置,且在摄像机的参数设置完毕后,对摄像机进行调试工作;
2.根据权利要求1所述的一种实现多通道同步编码的系统,其特征在于:所述影像采集设备设置单元(100)包括影像采集设备方位设置模块(101)和影像采集设备参数设置模块(102),所述影像采集设备方位设置模块(101)用于基于实际应用场景对多个视角进行影像采集的摄像机的位置进行确定,并基于确定的位置在相应的位置上安装摄像机,所述影像采集设备参数设置模块(102)用于基于实际应用需求对每路摄像机的录制模式进行选择,其中录制模式包括图片单拍、图片连拍和视频录制三种,且基于实际应用场景对每路摄像机的参数分别进行设置,其中摄像机参数包括曝光时间、分辨率、帧率、手动白平衡调式(r、g、b)以及数字增益。
3.根据权利要求2所述的一种实现多通道同步编码的系统,其特征在于:所述影像采集设备设置单元(100)还包括影像采集设备调试模块(103),所述影像采集设备调试模块(103)用于经过影像采集设备参数设置模块(102)对每路摄像机的参数设置完成后,对每路摄像机进行调试,以判断采集的影像质量是否满足实际应用需求,且在影像质量不满足实际应用需求时,对相应摄像机的参数进行重新设置,且在影像质量满足实际应用需求时,对相应摄像机的参数按照编码与具体数值结合的方式进行保存,且规定w表示分辨率的宽、h表示分辨率的高、f表示帧率、r表示手动白平衡调式(r)、g表示手动白平衡调式(g)、b表示手动白平衡调式(b)、n表示数字增益、t表示曝光时间。
4.根据权利要求3所述的一种实现多通道同步编码的系统,其特征在于:所述影像撷取单元(200)包括多路影像采集模块(201)和影像信号同步模块(202),所述多路影像采集模块(201)用于经过影像采集设备调试模块(103)对摄像机调试完成且判断影像质量满足实际应用需求时,在实际应用场景内通过多路摄像机对相应视角的影像数据进行采集,所述影像信号同步模块(202)用于通过tri-level sync模块将各路独立的摄像机影像数据作同步对齐处理。
5.根据权利要求1所述的一种实现多通道同步编码的系统,其特征在于:所述影像撷取单元(200)还包括时间码生成模块(203)和影像评估模块(204),所述时间码生成模块(203)用于通过genlock自动生成统一的时间码,且生成的时间码的类型为自由运行时间码,并将生成的统一时间码分别加入各路摄像机采集的影像数据中,以便在后续在剪辑室或播放设备中能够利用时码来还原各视角同步性,不会因为个别编码处理就打乱了各信道的排列顺序,所述影像评估模块(204)用于通过影像评估算法分别对各路摄像机采集的影像数据进行评估,且计算结果越大表示影像越好。
6.根据权利要求1所述的一种实现多通道同步编码的系统,其特征在于:所述编码单元(300)设置有多个,每个编码单元(300)对应一路摄像机,多个编码单元(300)分别采用一张pcie编码加速卡或者采用整合多颗编码芯片的一张pcie加速卡,通过基于变换的编码方法对相应的摄像机采集的影像数据进行编码录制处理,从而将影像信号转化为二进制数据,便于后续进行传输和储存。
7.根据权利要求1所述的一种实现多通道同步编码的系统,其特征在于:所述影像本地储存单元(400)包括影像本地上传模块(401)和多路影像储存模块(402),所述影像本地上传模块(401)用于采用分片上传的方式将各路摄像机采集的影像数据存放到本地存储器内,且对每一个小分片添加连续性的数字id标号,且上传顺序依据数字id标号按照从小到大的顺序进行上传,所述多路影像储存模块(402)用于通过本地存储器对各路摄像机采集的影像数据进行储存,且依据实际应用场景以及摄像机的采集视角,对相应的影像数据添加标签,标签内容为摄像机的实际应用场景以及摄像机的采集视角。
8.根据权利要求1所述的一种实现多通道同步编码的系统,其特征在于:所述影像网络存储单元(500)包括影像网络上传模块(501)和影像云端储存模块(502),所述影像网络上传模块(501)用于采用分片上传的方式将各路摄像机采集的影像数据通过网络上传到云端服务器内进行储存,且对每一个小分片添加连续性的数字id标号,且上传顺序依据数字id标号按照从小到大的顺序进行上传,所述影像云端储存模块(502)用于通过云端服务器对各路摄像机采集的影像数据进行储存,且依据实际应用场景以及摄像机的采集视角,对相应的影像数据添加标签,标签内容为摄像机的实际应用场景以及摄像机的采集视角,且在该影像数据上传到云端服务器后,对本地存储器内相应的影像数据进行删除。
