CN103581627A - 一种高清视频的图像和信息融合显示方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于光电产品应用技术领域，具体涉及一种高清视频的图像和信息融合显示方法。现有技术中的视频与信息融合显示方法视频压缩效果差、实时性差、难以实现多元信息显示。本发明的高清视频的图像和信息融合显示方法，通过获取并传输高清图像，获取YUV数据，电子稳像与图像增强，多元信息融合显示等步骤将智能化的监控效果准确清晰流畅的展示在用户面前，在保证视频压缩效果的同时具有良好的实时性；同时结合雷达、转台、GPS、罗经等将探测到的目标信息、本船位置信息等叠加到高清视频上，从而实现多元信息显示，降低系统的操作难度，减少人员操作和判断的时间，提高系统的工作效率。

Description

一种高清视频的图像和信息融合显示方法

技术领域

本发明属于光电产品应用技术领域，具体涉及一种高清视频的图像和信息融合显示方法。

背景技术

高清视频和信息融合显示技术由于具有良好的视频流畅性及智能化展示效果等优点，在以军事、安保为代表的多个领域得到广泛应用。

国内外公开文献报道的视频与信息融合显示，多为非高清视频与雷达信息的显示，且多为在前端叠加信息后在后端显示的传统技术，由于计算、解压、显示等较复杂，将高清视频与GPS、罗经、转台等信息同时紧密结合的较少。

采用现有技术进行视频与信息融合显示的缺陷主要体现在以下几个方面：

首先，现有技术将信息叠加到前端，并在后端显示会导致叠加图层种类受限、视频压缩效果差，视频流畅性降低等不良效果；其次，当系统监控距离远、范围大、目标和自身经纬度等信息随搭载系统的载体及转台等运动变化较快、需实时显示时，应用传统技术叠加相应信息由于图层变化频繁，严重影响视频压缩效果及视频的实时性，造成明显的图像延时现象，这将大大降低用户体验的舒适度；再次，传统技术没有将多元信息与高清视频融合显示，如果用户希望获取多方面信息，需要进行多步操作或观察多个窗口才能实现，这大大增加了系统的操作复杂度、也降低了用户对一些现象的响应速度，从而影响用户选择和处置时机的判断。

发明内容

本发明需要解决的技术问题为：现有技术中的视频与信息融合显示方法视频压缩效果差、实时性差、难以实现多元信息显示。

本发明的高清视频的图像和信息融合显示方法，包括以下步骤：

步骤1.获取并传输高清图像

前端高清摄像机采集高清图像，经过压缩编码通过网络传输到后端显控分系统。所述对高清图像进行压缩编码的方法为本领域技术人员公知常识。

步骤2.获取YUV数据

后端显控分系统实时接收高清视频码流并进行图像解码，将压缩的图像数据解压成原始的YUV数据。所述图像解码和解压至YUV数据的方法为本领域技术人员公知常识。

步骤3.电子稳像与图像增强

若转台控制处于静止状态，且GPS和罗经数据持续变化时，则进行电子稳像处理，否则，不进行电子稳像处理。通过软件界面上的按钮，在需要时，由操作员人工选择执行图像增强处理。

步骤4.多元信息融合显示

步骤4.1.融合目标检测跟踪窗

显控系统实时接收跟踪器发送的目标位置及大小信息，将上述信息经过换算后，与经步骤3处理后的YUV数据进行叠加显示，实现检测跟踪窗在视频图像上的叠加。

步骤4.2.融合目标检测跟踪窗报警区/线信息

通过显控系统在视频窗口进行报警区/线绘制，同时将绘制信息与视频信息融合，从而将报警区/线信息叠加到视频图像中。

绘制报警区/线的方法为本领域技术人员公知常识。

步骤4.3.融合目标位置及姿态信息

通过与雷达、转台、GPS、罗经等设备的实时通讯，获取目标位置、设备方位俯仰角信息、本船经纬度、行进方向等数据，将上述数据叠加到解码后的视频数据中，从而实现多元信息的融合显示。

本发明的有益效果为：

（1）本发明的高清视频的图像和信息融合显示方法，在高清视频解码后的信息上叠加相应图层，将智能化的监控效果准确清晰流畅的展示在用户面前，在保证视频压缩效果的同时具有良好的实时性；

（2）本发明的高清视频的图像和信息融合显示方法，同时结合雷达、转台、GPS、罗经等将探测到的目标信息、本船位置信息等叠加到高清视频上，从而实现多元信息显示，降低系统的操作难度，减少人员操作和判断的时间，提高系统的工作效率。

附图说明

图1为本发明的高清视频的图像和信息融合显示方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的高清视频的图像和信息融合显示方法进行详细说明。

本发明的高清视频的图像和信息融合显示方法，包括以下步骤：

步骤1.获取并传输高清图像

前端高清摄像机采集高清图像，经过压缩编码通过网络传输到后端显控分系统。所述对高清图像进行压缩编码的方法为本领域技术人员公知常识。

步骤2.获取YUV数据

后端显控分系统实时接收高清视频码流并进行图像解码，将压缩的图像数据解压成原始的YUV数据。所述图像解码和解压至YUV数据的方法为本领域技术人员公知常识。

步骤3.电子稳像与图像增强

步骤3.1.电子稳像

根据以下判据判断是否进行电子稳像处理：

若转台控制处于静止状态，且GPS和罗经数据持续变化时，则进行电子稳像处理；

否则，不进行电子稳像处理。

所述电子稳像处理的方法为本领域技术人员公知常识。

步骤3.2.图像增强

通过软件界面上的按钮，在需要时，由操作员人工选择执行图像增强处理。

所述图像增强处理的方法如下所述：

对YUV数据中的Y分量进行图像增强处理，并将增强后的Y分量替换原始视频数据的Y分量实现图像增强。

步骤4.多元信息融合显示

步骤4.1.融合目标检测跟踪窗

显控系统实时接收跟踪器发送的目标位置及大小信息，将上述信息经过换算后，与经步骤3处理后的YUV数据进行叠加显示，实现检测跟踪窗在视频图像上的叠加。

所述换算方法为：

记显示窗口目标跟踪检测矩形窗的起始坐标为（X₀,Y₀），终止坐标为（X₁,Y₁），则

X₀=(1-x/w)*h-w_m/2

Y₀=(1-y/w)*h-h_m/2

X₁=(1-x/w)*h+w_m/2

Y₁=(1-y/w)*h+h_m/2

其中x、y分别为跟踪器返回目标中心坐标，w、h分别为跟踪器采图宽、高，w_m、h_m分别为跟踪器返回目标宽、高。

步骤4.2.融合目标检测跟踪窗报警区/线信息

通过显控系统在视频窗口进行报警区/线绘制，同时将绘制信息与视频信息融合，从而将报警区/线信息叠加到视频图像中。

绘制报警区/线的方法为本领域技术人员公知常识。

步骤4.3.融合目标位置及姿态信息

通过与雷达、转台、GPS、罗经等设备的实时通讯，获取目标位置、设备方位俯仰角信息、本船经纬度、行进方向等数据，将上述数据叠加到解码后的视频数据中，从而实现多元信息的融合显示。

Claims (2)

1.一种高清视频的图像和信息融合显示方法，包括以下步骤：

步骤1.获取并传输高清图像：前端高清摄像机采集高清图像，经过压缩编码通过网络传输到后端显控分系统。所述对高清图像进行压缩编码的方法为本领域技术人员公知常识；

步骤2.获取YUV数据：后端显控分系统实时接收高清视频码流并进行图像解码，将压缩的图像数据解压成原始的YUV数据。所述图像解码和解压至YUV数据的方法为本领域技术人员公知常识；

步骤3.电子稳像与图像增强:

步骤3.1.电子稳像：若转台控制处于静止状态，且GPS和罗经数据数据持续变化时，则进行电子稳像处理，否则，不进行电子稳像处理；所述电子稳像处理的方法为本领域技术人员公知常识；

步骤3.2.图像增强：通过软件界面上的按钮，在需要时，由操作员人工选择执行图像增强处理；

步骤4.多元信息融合显示：

步骤4.1.融合目标检测跟踪窗：显控系统实时接收跟踪器发送的目标位置及大小信息，将上述信息经过换算后，与经步骤3处理后的YUV数据进行叠加显示，实现检测跟踪窗在视频图像上的叠加；

步骤4.2.融合目标检测跟踪窗报警区/线信息：通过显控系统在视频窗口进行报警区/线绘制，同时将绘制信息与视频信息融合，从而将报警区/线信息叠加到视频图像中，绘制报警区/线的方法为本领域技术人员公知常识；

步骤4.3.融合目标位置及姿态信息：通过与雷达、转台、GPS、罗经等设备的实时通讯，获取目标位置、设备方位俯仰角信息、本船经纬度、行进方向等数据，将上述数据叠加到解码后的视频数据中，从而实现多元信息的融合显示。

2.如权利要求1所述的高清视频的图像和信息融合显示方法，其特征在于：所述图像增强处理的方法为：对YUV数据中的Y分量进行图像增强处理，并将增强后的Y分量替换原始视频数据的Y分量实现图像增强；

所述换算方法为：记显示窗口目标跟踪检测矩形窗的起始坐标为（X₀,Y₀），终止坐标为（X₁,Y₁），则

X₀=(1-x/w)*h-w_m/2

Y₀=(1-y/w)*h-h_m/2

X₁=(1-x/w)*h+w_m/2

Y₁=(1-y/w)*h+h_m/2

其中x、y分别为跟踪器返回目标中心坐标，w、h分别为跟踪器采图宽、高，w_m、h_m分别为跟踪器返回目标宽、高。

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