CN104349106B - 处理、获取多路视频信号的方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种处理多路视频信号的方法和系统，以及一种处理多路视频信号的方法和系统，该处理多路视频信号的方法，包括：接收多路视频信号，将每路所述视频信号按预设的视频帧率进行转换，得到转换后的视频信号；对所述转换后的视频信号中的每帧图像，嵌入预设的所述视频信号的路数标识；按预设的路数排列顺序循环读取各路所述视频信号，每次读取所述视频信号时输出一帧嵌入所述路数标识的图像。本发明的方法和系统能减少硬件成本的投入。

Description

处理、获取多路视频信号的方法及其系统

技术领域

本发明涉及视频处理技术领域，特别是涉及一种处理多路视频信号的方法、一种处理多路视频信号的系统、一种获取多路视频信号的方法以及一种获取多路视频信号的系统。

背景技术

在消费品电子、市政、交通、军工等各种需要用到视频显示的环境中，所要求处理的信号规模越来越大，无疑给FPGA进行信号处理提出了越来越高的要求，如带宽、I/O、逻辑处理复杂度、相对应的外部设备接口等增加，直接导致硬件成本的更多投入。

传统技术中，FGPA通过多个硬件接口接收多路视频信号，每个硬件接口对应一路视频信号，对每路视频信号进行帧率转换等处理后，每路视频信号通过一个硬件接口输出；这种处理方式对硬件要求高，需要投入较多的成本。

发明内容

基于此，本发明提供一种处理多路视频信号的方法和系统，以及一种处理多路视频信号的方法和系统，能减少硬件成本的投入。

一种处理多路视频信号的方法，包括如下步骤：

接收多路视频信号，将每路所述视频信号按预设的视频帧率进行转换，得到转换后的视频信号；

对所述转换后的视频信号中的每帧图像，嵌入预设的所述视频信号的路数标识；

按预设的路数排列顺序循环读取各路所述视频信号，每次读取所述视频信号时输出一帧嵌入所述路数标识的图像。

一种处理多路视频信号的系统，包括：

转换模块，用于接收多路视频信号，将每路所述视频信号按预设的视频帧率进行转换，得到转换后的视频信号；

嵌入模块，用于对所述转换后的视频信号中的每帧图像，嵌入预设的所述视频信号的路数标识；

输出模块，用于按预设的路数排列顺序循环读取各路所述视频信号，每次读取所述视频信号时输出一帧嵌入所述路数标识的图像。

上述处理多路视频信号的方法和系统，将输入的多路视频信号转换为相同的帧率，转换帧率后的视频信号中每帧图像，嵌入有该路视频信号所对应的路数标识，在输出时，按照路数排列顺序循环读取各路所述视频信号，每次读取时输出所读取的该路视频信号的一帧图像，将各路视频信号的图像交替输出，输出的视频信号中包括了各路视频信号中的图像，图像中嵌入的路数标识可用于识别出每帧图像所属的视频信号路数，本发明在输出时只需要一个输出接口，相对于传统技术中对每路视频信号都设置一个硬件接口的方式，显著减少了硬件成本。

一种获取多路视频信号的方法，包括如下步骤：

接收输入的视频图像；

检测出嵌入在所述视频图像中的路数标识；

根据所述路数标识，将所述视频图像添加到预设的与所述路数标识对应的视频图像序列中，获得多路视频信号。

一种获取多路视频信号的系统，包括：

图像接收模块，用于接收输入的视频图像；

第一检测模块，用于检测出嵌入在所述视频图像中的路数标识；

添加模块，用于根据所述路数标识，将所述视频图像添加到预设的与所述路数标识对应的视频图像序列中，获得多路视频信号。

上述获取多路视频信号的方法和系统，输入的视频图像为从各路视频信号中提取的图像，图像中嵌入有路数标识，通过检测路数标识，将图像添加到与路数标识对应的信号处理通道，图像连续添加，多帧视频图像形成相应的视频图像序列，从而将输入的图像中区别开来，每一个视频图像序列对应同一路视频信号；本发明中各路视频信号的图像只需通过一个输入接口输入，可显著减少硬件成本。

附图说明

图1为本发明处理多路视频信号的方法在实施例一中的流程示意图。

图2为本发明处理多路视频信号的系统在实施例二中的结构示意图。

图3为本发明获取多路视频信号的方法在实施例三中的流程示意图。

图4为本发明获取多路视频信号的系统在实施例四中的结构示意图。

图5为图1应用在FPGA中的示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例一、

如图1所示，是本发明一种处理多路视频信号的方法在实施例一中的流程示意图，包括如下步骤：

S11、接收多路视频信号，将每路所述视频信号按预设的视频帧率进行转换，得到转换后的视频信号；

S12、对所述转换后的视频信号中的每帧图像，嵌入预设的所述视频信号的路数标识；

S13、按预设的路数排列顺序循环读取各路所述视频信号，每次读取所述视频信号时输出一帧嵌入所述路数标识的图像；

本实施例中，将输入的多路视频信号转换为相同的帧率，转换帧率后的视频信号中每帧图像，嵌入有该路视频信号所对应的路数标识，在输出时，按照路数排列顺序循环读取各路所述视频信号，每次读取时输出所读取的该路视频信号的一帧图像，将各路视频信号的图像交替输出，输出的视频信号中包括了各路视频信号中的图像，图像中嵌入的路数标识可用于识别出每帧图像所属的视频信号路数，本实施例在输出时只需要一个输出接口，相对于传统技术中对每路视频信号都设置一个硬件接口的方式，显著减少了硬件成本。

由于在输出各路视频信号的图像时只占用一个输出接口，本实施例也显著节约了带宽；例如外部进来的是2路1024x768@60Hz的信号，在进行帧率转换时需要用到存储设备，那么在做帧率转换过程中占用的是两路带宽；每路视频信号都进行帧率转换等处理后输出给外部设备，由于本实施例在输出是按帧交替传输的，可以在满足后端设备的要求下人为控制丢帧，则丢帧的那路视频信号就无需读取存储设备，因此减少了带宽占用。

对于步骤S11、接收多路视频信号，将每路所述视频信号按预设的视频帧率进行转换，得到转换后的视频信号；

多路视频信号输入时，每路视频信号对应一个输入接口，对每路视频信号进行帧率转换，是由于各路视频信号的来源不同，不同设备采集并传输的视频信号的帧率存在差异，需将将各路视频信号的帧率统一转换为相同的视频帧率，预设的视频帧率大小，可根据具体实际需要而设定。

对于S12、对所述转换后的视频信号中的每帧图像，嵌入预设的所述视频信号的路数标识；

各路视频信号转换帧率后，对每帧图像嵌入路数标识，该路数标识能用于区别各路不同的视频信号；路数标识可为数字、字符等形式，路数标识可嵌入在图像的帧头，或者其中某个像素点的位置上，具体的可根据实际需要而设置，本实施例对于路数标识的具体形式、嵌入位置不做限定。

对于S13、按预设的路数排列顺序循环读取各路所述视频信号，每次读取所述视频信号时输出一帧嵌入所述路数标识的图像；

在输出时，本实施例只需要一个输出接口，输出的具体过程是：循环交替读取每路视频信号，提取出视频信号的一帧图像输出，输出的视频图像序列是由各路视频信号中的图像一帧一帧排列构成的；

例如，输入接口接收N路视频信号，排列顺序为1至N；输出时，读第1路视频信号，提取出第1路视频信号的一帧图像输出，接着读第2路视频信号，提取出第2路视频信号的一帧图像输出；依次读取输出，直到输出第N路视频信号的一帧图像后，再重新读取第1路视频信号。

其中，本实施例中的路数排列顺序以1至N为例进行说明，也可先依次读编号为偶数的各路视频信号，再依次读奇数的各路视频信号；路数排列顺序可有多种实现方式，具体可根据实际需要而设定，本实施例对此不做限定。

本实施例中，依次循环读取各路视频信号，例如从第1路视频信号到第N路视频信号，在读取第1路视频信号提取出一帧图像后直到下一次读取时再提取图像，这种控制方式下，第1路视频信号中被提取输出的两帧图像之间会丢弃一定的图像，丢弃图像的多少则根据视频信号的帧率以及读取速度而确定；由于后端的视频显示设备处理的是多路视频信号的合成显示，一般对于视频信号的质量要求不高，在进行显示处理时后端视频显示设备还需要根据设备的显示参数等要求对输入的各路视频信号进行帧率转换，因此，只要在实际应用时，根据后端的视频显示设备的要求设定合适的视频帧率和读取速度，就可避免丢帧对于在后端视频显示设备显示时的视频质量的影响；另一方面，丢帧机制也减少了视频信号的数据量，减少了带宽占用。

在一较佳实施例中，为了提高读取速度，所述按预设的路数排列顺序循环读取各路所述视频信号，每次读取所述视频信号时输出一帧嵌入所述路数标识的图像的步骤包括：

按预设时间间隔，从1至N进行循环计数；其中，所述1至N分别为各路所述视频信号按所述路数排列顺序的路数编号；

根据当前的计数值，读取路数编号与当前计数值对应的所述视频信号，输出所述视频信号中的一帧嵌入所述路数标识的图像；

本实施例中，采用循环计数的方法，从1至N进行循环计数，根据计数值读取对应的视频信号，可以精确地在各路视频信号间切换，显著提高输出速度。

在一较佳实施例中，所述嵌入预设的所述视频信号的路数标识的步骤具体包括：

根据预设的嵌入位置，查找所述图像中在所述嵌入位置的像素点；

若所述图像为RGB格式的图像，则将所述像素点中G颜色分量的最低值和B颜色的最低值替换为所述路数标识；

若所述图像为YCbCr格式的图像，则将所述像素点中亮度的最低位值替换为所述路数标识；

本实施例中，将路数标识嵌入在图像中的像素点时会更改图像的像素值，可能会影响图像的显示效果；

在视频信号的传输和处理过程中，常常接收到的是16位YCbCr数据或者24位RGB数据，YCbCr数据由亮度和色度组成，RGB由三原色红绿蓝组成；

因此，对图像中嵌入路数标识的像素点，若图像为16位YCbCr信号，则将像素点中亮度的最低位值替换为路数标识；这是由于亮度对于图像的显示效果影响较小，因此将路数标识嵌入在亮度位置，能保证不降低图像的显示质量；

若图像为24位RGB信号，将像素值中第9位和第1位替换为路数标识，即G颜色分量的最低位、B颜色分量的最低位；这是由于每个颜色分量位宽为8位，替换掉最低位对显示效果影响较小，因此将路数标识嵌入在此位置，能保证不降低图像的显示质量。

例如，16位的[15:0]YCbCr像素点数据，那么[15:8]位为亮度，[7:0]为色度，本实施例中YCbCr嵌入的标识位为[9:8]位，即亮度的低两位、16位数据的第10和第9位；

24位的[23:0]RGB像素点数据，那么[7:0]位为蓝色分量，[15:8]为绿色分量，[23:16]为红色分量，本实施例中RGB嵌入的标识位为蓝色分量最低位和绿色分量最低位，即24位数据的第9位和第1位。

另外，嵌入位置一般采用在图像帧头位置，以进一步减少对图像显示质量的影响；被嵌入路数标识的像素点，可为一个，也可为两个或更多个；视频信号在传输过程中可能出现误码，若只嵌入一个像素点，当该像素点出现误码，则会导致后端设备在识别路数标识时出错；嵌入的像素点越多，对源图像质量的影响越大，考虑到较小误码和图像质量影响综合考虑，可采用嵌入两个像素点的方式进行处理。

具体的，以在图像的头两个像素点嵌入路数标识为例进行说明，这里的头两个像素点，是指图像中具有有效数据的头两个像素点；由于需要检测两个像素点，因此首先对输入的视频信号进行延时，对图像的垂直分辨率和de(有效数据使能)上升沿进行检测，对检测的值进行一个周期延时，当de上升沿到来且为第0行在数据中嵌入标志位，de上升沿和第0行延时一个周期到来在数据中嵌入路数标识，这样实现在每帧前两个像素点亮度的低两位嵌入路数标识。其中，采用检测de上升沿是为了判断第一个像素点的到来，即判断de由0变为1认为这一行第一个像素点到来，延时即是为确认第二个像素点到来。

实施例二、

如图2所示，是本发明一种获取多路视频信号的方法在实施例二的流程示意图，本实施例与实施例一的区别在于，本实施例用于处理实施例一输出的图像，可应用在视频接收设备中的视频显示处理器中，包括如下步骤：

S21、接收输入的视频图像；

S22、检测出嵌入在所述视频图像中的路数标识；

S23、根据所述路数标识，将所述视频图像添加到预设的与所述路数标识对应的视频图像序列中，获得多路视频信号；

本实施例中，输入的视频图像为从各路视频信号中提取的图像，图像中嵌入有路数标识，通过检测路数标识，将图像添加到与路数标识对应的信号处理通道，图像连续添加，多帧视频图像形成相应的视频图像序列，从而将输入的图像中区别开来，每一个视频图像序列对应同一路视频信号；本实施例中，各路视频信号的图像只需通过一个输入接口输入，可显著减少硬件成本。

在一较佳实施例中，所述检测出嵌入在所述视频图像中的路数标识的步骤包括：

根据预设的嵌入位置，查找所述图像中在所述嵌入位置的像素点；

从所述像素点中的像素值中检测出所述路数标识；

本实例中，路数标识中嵌入有图像中的像素点时会更改图像的像素值，可能会影响图像的显示效果；

本实施例中的路数标识，对图像中嵌入路数标识的像素点，如为YCbCr数据，路数标识替换掉像素点中亮度值的最低位，由于亮度对图像的显示效果影响较小，因此将路数标识嵌入在亮度位置，能保证不降低图像的显示质量；如为RGB数据，将像素值中第9位和第1位替换为路数标识，即G颜色分量的最低位、B颜色分量的最低位，由于每个颜色分量位宽为8位，替换掉最低位对显示效果影响较小，因此将路数标识嵌入在此位置，能保证不降低图像的显示质量；

相应地，检测路数标识时，只需定位到嵌入位置的像素点，可从该像素点的像素值中检测得到，具体的根据嵌入时的特定位检测出路数标识。

实施例三、

如图3所示，是本发明处理多路视频信号的系统在一实施例中的结构示意图，包括：

转换模块31，用于接收多路视频信号，将每路所述视频信号按预设的视频帧率进行转换，得到转换后的视频信号；

嵌入模块32，用于对所述转换后的视频信号中的每帧图像，嵌入预设的所述视频信号的路数标识；

输出模块33，用于按预设的路数排列顺序循环读取各路所述视频信号，每次读取所述视频信号时输出一帧嵌入所述路数标识的图像；

本实施例中，将输入的多路视频信号转换为相同的帧率，转换帧率后的视频信号中每帧图像，嵌入有该路视频信号所对应的路数标识，在输出时，按照路数排列顺序循环读取各路所述视频信号，每次读取时输出所读取的该路视频信号的一帧图像，将各路视频信号的图像交替输出，输出的视频信号中包括了各路视频信号中的图像，图像中嵌入的路数标识可用于识别出每帧图像所属的视频信号路数，本实施例在输出时只需要一个输出接口，相对于传统技术中对每路视频信号都设置一个硬件接口的方式，显著减少了硬件成本。

由于在输出各路视频信号的图像时只占用一个输出接口，本实施例也显著节约了带宽；例如外部进来的是2路1024x768@60Hz的信号，在进行帧率转换时需要用到存储设备，那么在做帧率转换过程中占用的是两路带宽；每路视频信号都进行帧率转换等处理后输出给外部设备，由于本实施例在输出是按帧交替传输的，可以在满足后端设备的要求下人为控制丢帧，则丢帧的那路视频信号就无需读取存储设备，因此减少了带宽占用。

对于转换模块31，用于接收多路视频信号，将每路所述视频信号按预设的视频帧率进行转换，得到转换后的视频信号；

多路视频信号输入时，每路视频信号对应一个输入接口，对每路视频信号进行帧率转换，是由于各路视频信号的来源不同，不同设备采集并传输的视频信号的帧率存在差异，需将将各路视频信号的帧率统一转换为相同的视频帧率，预设的视频帧率，可根据具体实际需要而设定。

对于嵌入模块32，用于对所述转换后的视频信号中的每帧图像，嵌入预设的所述视频信号的路数标识；

各路视频信号转换帧率后，对每帧图像嵌入路数标识，该路数标识能用于区别各路不同的视频信号；路数标识可为数字、字符等形式，路数标识可嵌入在图像的帧头，或者其中某个像素点的位置上，具体的可根据实际需要而设置，本实施例对于路数标识的具体形式、嵌入位置不做限定。

对于输出模块33，用于按预设的路数排列顺序循环读取各路所述视频信号，每次读取所述视频信号时输出一帧嵌入所述路数标识的图像；

在输出时，本实施例只需要一个输出接口，输出的具体过程是：循环交替读取每路视频信号，提取出视频信号的一帧图像输出，输出的视频图像序列是由各路视频信号中的图像一帧一帧排列构成的；

例如，输入接口接收N路视频信号，排列顺序为1至N；输出时，读第1路视频信号，提取出第1路视频信号的一帧图像输出，接着读第2路视频信号，提取出第2路视频信号的一帧图像输出；依次读取输出，直到输出第N路视频信号的一帧图像后，再重新读取第1路视频信号。

其中，本实施例中的路数排列顺序以1至N为例进行说明，也可先依次读编号为偶数的各路视频信号，再依次读奇数的各路视频信号；路数排列顺序可有多种实现方式，具体可根据实际需要而设定，本实施例对此不做限定。

本实施例中，依次循环读取各路视频信号，例如从第1路视频信号到第N路视频信号，在读取第1路视频信号提取出一帧图像后直到下一次读取时再提取图像，这种控制方式下，第1路视频信号中被提取输出的两帧图像之间会丢弃一定的图像，丢弃图像的多少则根据视频信号的帧率以及读取速度而确定；由于后端的视频显示设备处理的是多路视频信号的合成显示，一般对于视频信号的质量要求不高，在进行显示处理时后端视频显示设备还需要根据设备的显示参数等要求对输入的各路视频信号进行帧率转换，因此，只要在实际应用时，根据后端的视频显示设备的要求设定合适的视频帧率和读取速度，就可避免丢帧对于在后端视频显示设备显示时的视频质量的影响；另一方面，丢帧机制也减少了视频信号的数据量，减少了带宽占用。

在一较佳实施例中，为了提高读取速度，所述输出模块可包括：

循环计数模块，用于按预设时间间隔，从1至N进行循环计数；其中，所述1至N分别为各路所述视频信号按所述路数排列顺序的路数编号；

读取模块，用于根据当前的计数值，读取路数编号与当前计数值对应的所述视频信号，输出所述视频信号中的一帧嵌入所述路数标识的图像；

本实施例中，采用循环计数的方法，从1至N进行循环计数，根据计数值读取对应的视频信号，可以精确地在各路视频信号间切换，显著提高输出速度。

在一较佳实施例中，所述嵌入模块包括：

第一查找模块，用于根据预设的嵌入位置，查找所述图像中在所述嵌入位置的像素点；

替换模块，用于若所述图像为RGB格式的图像，则将所述像素点中G颜色分量的最低值和B颜色的最低值替换为所述路数标识；若所述图像为YCbCr格式的图像，则将所述像素点中亮度的最低位值替换为所述路数标识；

本实施例中，将路数标识嵌入在图像中的像素点时会更改图像的像素值，可能会影响图像的显示效果；

在视频信号的传输和处理过程中，常常接收到的是16位YCbCr数据或者24位RGB数据，YCbCr数据由亮度和色度组成，RGB由三原色红绿蓝组成；

因此，对图像中嵌入路数标识的像素点，若图像为16位YCbCr信号，则将像素点中亮度的最低位值替换为路数标识；这是由于亮度对于图像的显示效果影响较小，因此将路数标识嵌入在亮度位置，能保证不降低图像的显示质量；

若图像为24位RGB信号，将像素值中第9位和第1位替换为路数标识，即G颜色分量的最低位、B颜色分量的最低位；这是由于每个颜色分量位宽为8位，替换掉最低位对显示效果影响较小，因此将路数标识嵌入在此位置，能保证不降低图像的显示质量。

例如，16位的[15:0]YCbCr像素点数据，那么[15:8]位为亮度，[7:0]为色度，本实施例中YCbCr嵌入的标识位为[9:8]位，即亮度的低两位、16位数据的第10和9位；

24位的[23:0]RGB像素点数据，那么[7:0]位为蓝色分量，[15:8]为绿色分量，[23:16]为红色分量，本实施例中RGB嵌入的标识位为蓝色分量最低位和绿色分量最低位，即24位数据的第9位和第1位。

另外，嵌入位置一般采用在图像帧头位置，以进一步减少对图像显示质量的影响；被嵌入路数标识的像素点，可为一个，也可为两个或更多个；视频信号在传输过程中可能出现误码，若只嵌入一个像素点，当该像素点出现误码，则会导致后端设备在识别路数标识时出错；嵌入的像素点越多，对源图像质量的影响越大，考虑到较小误码和图像质量影响综合考虑，可采用嵌入两个像素点的方式进行处理。

具体的，以在图像的头两个像素点嵌入路数标识为例进行说明，这里的头两个像素点，是指图像中具有有效数据的头两个像素点；由于需要检测两个像素点，因此首先对输入的视频信号进行延时，对图像的垂直分辨率和de(有效数据使能)上升沿进行检测，对检测的值进行一个周期延时，当de上升沿到来且为第0行在数据中嵌入标志位，de上升沿和第0行延时一个周期到来在数据中嵌入路数标识，这样实现在每帧前两个像素点亮度的低两位嵌入路数标识。其中，采用检测de上升沿是为了判断第一个像素点的到来，即判断de由0变为1认为这一行第一个像素点到来，延时即是为确认第二个像素点到来。

实施例四、

如图4所示，是本发明一种获取多路视频信号的系统在实施例四的结构示意图，本实施例与实施例三的区别在于，本实施例用于处理实施例三输出的图像，可应用在视频接收设备中的视频显示处理器中，包括：

图像接收模块41，用于接收输入的视频图像；

第一检测模块42，用于检测出嵌入在所述视频图像中的路数标识；

添加模块43，用于根据所述路数标识，将所述视频图像添加到预设的与所述路数标识对应的视频图像序列中，获得多路视频信号；

本实施例中，输入的视频图像为从各路视频信号中提取的图像，图像中嵌入有路数标识，通过检测路数标识，将图像添加到与路数标识对应的信号处理通道，图像连续添加，多帧视频图像形成相应的视频图像序列，从而将输入的图像中区别开来，每一个视频图像序列对应同一路视频信号；本实施例中，各路视频信号的图像只需通过一个输入接口输入，可显著减少硬件成本。

在一较佳实施例中，所述第一检测模块包括：

第二查找模块，用于根据预设的嵌入位置，查找所述图像中在所述嵌入位置的像素点；

第二检测模块，用于从所述像素点中的像素值中检测出所述路数标识。

本实例中，路数标识中嵌入有图像中的像素点时会更改图像的像素值，可能会影响图像的显示效果；

本实施例中的路数标识，对图像中嵌入路数标识的像素点，如为YCbCr数据，路数标识替换掉像素点中亮度值的最低位，由于亮度对图像的显示效果影响较小，因此将路数标识嵌入在亮度位置，能保证不降低图像的显示质量；如为RGB数据，将像素值中第9位和第1位替换为路数标识，即G颜色分量的最低位、B颜色分量的最低位，由于每个颜色分量位宽为8位，替换掉最低位对显示效果影响较小，因此将路数标识嵌入在此位置，能保证不降低图像的显示质量；

相应地，检测路数标识时，只需定位到嵌入位置的像素点，可从该像素点的像素值中检测得到，具体的根据嵌入时的特定位检测出路数标识。

实施例五、

如图5所示，是本发明处理多路视频信号的方法应用在FPGA中的示意图，图中有N路视频信号输入到FPGA，FPGA中的N个输入接口对应各路视频信号；每路视频信号通过对应的转换模块进行帧率转换，将N路信号转换成相同的所需要帧率；接着对每帧图像添加路数标识，本实施例中以在每帧图像的前2个像素点的亮度值低位嵌入路数标识为例进行说明，如V0视频流嵌入0，V1视频流嵌入1，VN视频流嵌入N(或其它标志)，用于后端视频显示设备识别用；在输出时，对采用循环计数的方法，将N路信号按照帧计数交替输出，因此在输出接口，N路视频流信号即成为带有路数标识的一路视频信号输出给外部接收设备，外部接收设备经过识别图像帧头的路数标识，确定每帧图像来自哪路信号，可将N路信号分离开来，获得多路视频信号。

图5中，是以FPGA中设置N个输入接口和1个输出接口为例进行说明，也即是N对一的方式；实际上，FPGA中可以不局限于上述的N对一的方式，FPGA也可设置多个输出接口，一个输出接口对应多路视频信号，也即是N对M的方式；例如，有6路视频信号，对应6个输入接口，输出接口设置2个；前3个输入接口和第1个输出接口构成一个单元，执行实施例一中的方法，则前3路视频信号通过第1个输出接口输出；后3个输入接口和第2个输出接口构成一个单元，也执行实施例一中的方法，则后3路视频信号通过第2个输出接口输出。

本发明处理多路视频信号的方法和系统，将输入的多路视频信号转换为相同的帧率，转换帧率后的视频信号中每帧图像，嵌入有该路视频信号所对应的路数标识，在输出时，按照路数排列顺序循环读取各路所述视频信号，每次读取时输出所读取的该路视频信号的一帧图像，将各路视频信号的图像交替输出，输出的视频信号中包括了各路视频信号中的图像，图像中嵌入的路数标识可用于识别出每帧图像所属的视频信号路数，本发明在输出时只需要一个输出接口，相对于传统技术中对每路视频信号都设置一个硬件接口的方式，显著减少了硬件成本。

本发明获取多路视频信号的方法和系统，输入的视频图像为从各路视频信号中提取的图像，图像中嵌入有路数标识，通过检测路数标识，将图像添加到与路数标识对应的信号处理通道，图像连续添加，多帧视频图像形成相应的视频图像序列，从而将输入的图像中区别开来，每一个视频图像序列对应同一路视频信号；本发明中各路视频信号的图像只需通过一个输入接口输入，可显著减少硬件成本。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种处理多路视频信号的方法，其特征在于，包括如下步骤：

接收多路视频信号，将每路所述视频信号按预设的视频帧率进行转换，得到转换后的视频帧率相同的视频信号；

对所述转换后的视频信号中的每帧图像，嵌入预设的所述视频信号的路数标识；所述路数标识用于区别各路不同的视频信号；

按预设的路数排列顺序循环读取各路所述视频信号，每次读取所述视频信号时输出一帧嵌入所述路数标识的图像，并将各路所述视频信号的图像经过一个输出接口交替输出。

2.根据权利要求1所述的处理多路视频信号的方法，其特征在于，所述按预设的路数排列顺序循环读取各路所述视频信号，每次读取所述视频信号时输出一帧嵌入所述路数标识的图像的步骤包括：

按预设时间间隔，从1至N进行循环计数；其中，所述1至N分别为各路所述视频信号按所述路数排列顺序的路数编号；

根据当前的计数值，读取路数编号与当前计数值对应的所述视频信号，输出所述视频信号中的一帧嵌入所述路数标识的图像。

3.根据权利要求1所述的处理多路视频信号的方法，其特征在于，所述嵌入预设的所述视频信号的路数标识的步骤包括：

根据预设的嵌入位置，查找所述图像中在所述嵌入位置的像素点；

若所述图像为RGB格式的图像，则将所述像素点中G颜色分量的最低值和B颜色的最低值替换为所述路数标识；

若所述图像为YCbCr格式的图像，则将所述像素点中亮度的最低位值替换为所述路数标识。

4.一种获取多路视频信号的方法，其特征在于，包括如下步骤：

接收输入的视频图像；所述输入的视频图像为利用如权利要求1至3任意一项所述的方法输出的图像；

检测出嵌入在所述视频图像中的路数标识；所述路数标识用于区别各路不同的视频信号；

根据所述路数标识，将所述视频图像添加到预设的与所述路数标识对应的视频图像序列中，获得多路视频信号。

5.根据权利要求4所述的获取多路视频信号的方法，其特征在于，所述检测出嵌入在所述视频图像中的路数标识的步骤包括：

根据预设的嵌入位置，查找所述图像中在所述嵌入位置的像素点；

从所述像素点中的像素值中检测出所述路数标识。

6.一种处理多路视频信号的系统，其特征在于，包括：

转换模块，用于接收多路视频信号，将每路所述视频信号按预设的视频帧率进行转换，得到转换后的视频帧率相同的视频信号；

嵌入模块，用于对所述转换后的视频信号中的每帧图像，嵌入预设的所述视频信号的路数标识；所述路数标识用于区别各路不同的视频信号；

输出模块，用于按预设的路数排列顺序循环读取各路所述视频信号，每次读取所述视频信号时输出一帧嵌入所述路数标识的图像；并将各路所述视频信号的图像经过一个输出接口交替输出。

7.根据权利要求6所述的处理多路视频信号的系统，其特征在于，所述输出模块包括：

循环计数模块，用于按预设时间间隔，从1至N进行循环计数；其中，所述1至N分别为各路所述视频信号按所述路数排列顺序的路数编号；

读取模块，用于根据当前的计数值，读取路数编号与当前计数值对应的所述视频信号，输出所述视频信号中的一帧嵌入所述路数标识的图像。

8.根据权利要求6所述的处理多路视频信号的系统，其特征在于，所述嵌入模块包括：

第一查找模块，用于根据预设的嵌入位置，查找所述图像中在所述嵌入位置的像素点；

替换模块，用于若所述图像为RGB格式的图像，则将所述像素点中G颜色分量的最低值和B颜色的最低值替换为所述路数标识；若所述图像为YCbCr格式的图像，则将所述像素点中亮度的最低位值替换为所述路数标识。

9.一种获取多路视频信号的系统，其特征在于，包括：

图像接收模块，用于接收输入的视频图像；所述输入的视频图像为利用如权利要求1至3任意一项所述的方法输出的图像；

第一检测模块，用于检测出嵌入在所述视频图像中的路数标识；所述路数标识用于区别各路不同的视频信号；

添加模块，用于根据所述路数标识，将所述视频图像添加到预设的与所述路数标识对应的视频图像序列中，获得多路视频信号。

10.根据权利要求9所述的获取多路视频信号的系统，其特征在于，所述第一检测模块包括：

第二查找模块，用于根据预设的嵌入位置，查找所述图像中在所述嵌入位置的像素点；

第二检测模块，用于从所述像素点中的像素值中检测出所述路数标识。