CN104935830A - 拼接显示装置视频信息渲染、显示方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种拼接显示装置视频信息渲染、显示方法和系统。上述拼接显示装置视频信息渲染方法，包括如下步骤：获取视频监控场所的场景信息，根据所述场景信息生成场景信息与拼接显示装置的映射关系；根据所述映射关系以及拼接显示装置的节点机个数和节点机分布对所述场景信息进行分割；利用拼接显示装置的各节点机对分割后的场景信息进行分布式渲染。本发明提供的拼接显示装置视频信息渲染、显示方法和系统可以提高对所监控的场所进行监控并显示的效果。

Description

拼接显示装置视频信息渲染、显示方法和系统

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，特别是涉及一种拼接显示装置视频信息渲染、显示方法和系统。

背景技术

随着城市信息进程的推进，视频监控系统逐渐在场景模式进行虚拟结合进行监控，提高监控管理与控制的空间感。进行场景模式的视频监控，并在如拼接墙装置等这一类拼接显示装置上显示，能快速定位，并实时监控视频。

随着人们对显示信息传递需求的提升，分布式拼接显示装置对分布式处理的能力要求越来越高，分布式拼接显示装置一般包括若干个拼接显示单元，每个拼接显示单元包括若干个节点机。

由于社会的进步，生活节奏的加快，信息知识的剧增等因素，人们对信息快速显示的要求越来越高。视频信息量越来越大。所需传输数据量大大降低，人们对速度的要求越高，现在的场景模式数据量大，抽象程度低，何况现在视频融合在场景模式中，在网络传输中的效率并不高，传输过程造成场景模式在拼接显示装置实时显示瓶颈问题。以往在拼接显示装置只是对视频信号进行简单的叠加显示，视频信号没有具备场景影响分析等属性，不具有很强的联动场景模式并进行批量展示，在场景式上批量实时视频信号进行显示的不流畅的问题比较突出，导致显示效果差。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术拼接场景式显示效果差的技术问题，提供一种拼接显示装置视频信息渲染、显示方法和系统。

一种拼接显示装置视频信息渲染方法，包括如下步骤：

获取视频监控场所的场景信息，根据所述场景信息生成场景信息与拼接显示装置的映射关系；

根据所述映射关系以及拼接显示装置的节点机个数和节点机分布对所述场景信息进行分割；

利用拼接显示装置的各节点机对分割后的场景信息进行分布式渲染。

一种拼接显示装置视频信息渲染系统，包括：

获取模块，用于获取视频监控场所的场景信息，根据所述场景信息生成场景信息与拼接显示装置的映射关系；

分割模块，用于根据所述映射关系以及拼接显示装置的节点机个数和节点机分布对所述场景信息进行分割；

渲染模块，用于利用拼接显示装置的各节点机对分割后的场景信息进行分布式渲染。

上述拼接显示装置视频信息渲染方法和系统，通过获取视频监控场所的场景信息，生成相应的映射关系，根据上述映射关系以及拼接显示装置的节点机个数和节点机分布对场景信息进行分割后，利用拼接显示装置的各节点机对分割后的场景信息进行分布式渲染，使通过拼接显示装置进行相关的视频监控时，不是对视频信号进行简单的叠加显示，而是根据相关映射关系以及拼接显示装置的节点机个数和节点机分布对场景信息进行分割后，再利用拼接显示装置的各节点机对分割后的场景信息进行分布式渲染，这样可以提高后续对所监控的场所进行监控并显示的效果。

一种拼接显示装置视频信息显示方法，包括如下步骤：

获取视频监控场所的场景信息，根据所述场景信息生成场景信息与拼接显示装置的映射关系；

根据所述映射关系以及拼接显示装置的节点机个数和节点机分布对所述场景信息进行分割；

利用拼接显示装置的各节点机对分割后的场景信息进行分布式渲染；

根据渲染后的场景信息生成视频流，对所述视频流根据对应拼接显示装置的标准进行分割；

压缩分割后的视频流得到压缩视频流，并传输至拼接显示装置；

解压所述压缩视频流，并将所述压缩视频流发送至拼接显示装置进行显示。

一种拼接显示装置视频信息显示系统，包括：

获取模块，用于获取视频监控场所的场景信息，根据所述场景信息生成场景信息与拼接显示装置的映射关系；

分割模块，用于根据所述映射关系以及拼接显示装置的节点机个数和节点机分布对所述场景信息进行分割；

渲染模块，用于利用拼接显示装置的各节点机对分割后的场景信息进行分布式渲染；

生成模块，用于根据渲染后的场景信息生成视频流，对所述视频流根据对应拼接显示装置的标准进行分割；

压缩模块，用于压缩分割后的视频流得到压缩视频流，并传输至拼接显示装置；

显示模块，用于解压所述压缩视频流，并将所述压缩视频流发送至拼接显示装置进行显示。

上述拼接显示装置视频信息显示方法和系统，根据相关映射关系以及拼接显示装置的节点机个数和分布对场景信息进行分割后，再利用拼接显示装置的各节点机对分割后的场景信息进行分布式渲染，然后进行相应的分割、压缩、解压以及显示，可以提高显示视频监控场所的显示效率。

附图说明

图1为一个实施例的拼接显示装置视频信息渲染方法流程图；

图2为一个实施例的拼接显示装置视频信息渲染系统结构示意图；

图3为一个实施例的拼接显示装置视频信息显示方法流程图；

图4为一个实施例的视频分块示意图；

图5为一个实施例的视频分块示意图；

图6为一个实施例的拼接显示装置视频信息显示系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的拼接显示装置视频信息渲染、显示方法和系统的具体实施方式进行详细描述。

参考图1，图1所示为一个实施例的拼接显示装置视频信息渲染方法流程图，包括如下步骤：

S10，获取视频监控场所的场景信息，根据所述场景信息生成场景信息与拼接显示装置的映射关系；

上述步骤S10中，可以在每个视频监控场所安装若干个摄像头，从上述摄像头中获取视频监控场所的场景信息。

S20，根据所述映射关系以及拼接显示装置的节点机个数和节点机分布对所述场景信息进行分割；

上述步骤S20中，分布式的拼接显示装置包括若干个拼接显示单元，每个拼接显示单元包括若干个节点机，上述若干个节点机按照设定的形式分布在某个拼接显示单元上。

S30，利用拼接显示装置的各节点机对分割后的场景信息进行分布式渲染。

上述步骤S30中，拼接显示装置的各个节点机可以对相应的场景信息进行渲染，所有的节点机分别对其对应的场景信息进行渲染后可以组成统一的监控画面。

本实施例提供的拼接显示装置视频信息渲染方法，通过获取视频监控场所的场景信息，生成相应的映射关系，根据上述映射关系以及拼接显示装置的节点机个数和节点机分布对场景信息进行分割后，利用拼接显示装置的各节点机对分割后的场景信息进行分布式渲染，使通过拼接显示装置进行相关的视频监控时，不是对视频信号进行简单的叠加显示，而是根据相关映射关系以及拼接显示装置的节点机个数和节点机分布对场景信息进行分割后，再利用拼接显示装置的各节点机对分割后的场景信息进行分布式渲染，这样可以提高后续对所监控的场所进行监控并显示的效果。

在一个实施例中，上述步骤S10前还可以包括：

绑定视频监控场所与拼接显示装置，并保存获取所述视频监控场所场景信息的路径；

根据所述路径对视频监控场所的场景信息进行预处理；其中，所述预处理包括对场景信息进行缓冲、编码和解码预处理。

本实施例中，利用拼接显示装置的各节点机对相应的场景信息进行渲染之前，可以先绑定视频监控场所与拼接显示装置，并保存获取所述视频监控场所场景信息的路径，并对相应的场景信息进行检索、缓冲、编码和解码等预处理；例如，可以在每个节点机区域渲染同时检索将要进行视频显示的视频监控场所的场景信息，如检索到信号1.a，信号1.b，2.a，2.b，3.a，3.b，4.a，4.b，以及相应的路径信息，如设定的ip地址和端口号或者信号通道信息，这时拼接显示装置的服务器可以对上述路径信息进行保存，对上述信号1.a，信号1.b，2.a，2.b，3.a，3.b，4.a，4.b进行视频资源获取，生成，缓冲等预处理，以提高后续相关信息渲染的效率，从而提高相应视频显示的效率，提高视频监控的实时性。

在一个实施例中，上述拼接显示装置可以包括拼接墙装置。

参考图2，图2所示为一个实施例的拼接显示装置视频信息渲染系统结构示意图，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取视频监控场所的场景信息，根据所述场景信息生成场景信息与拼接显示装置的映射关系；

分割模块，用于根据所述映射关系以及拼接显示装置的节点机个数和节点机分布对所述场景信息进行分割；

渲染模块，用于利用拼接显示装置的各节点机对分割后的场景信息进行分布式渲染。

在一个实施例中，上述获取模块前还可以包括：

绑定模块，用于模块绑定视频监控场所与拼接显示装置，并保存获取所述视频监控场所场景信息的路径；

预处理模块，用于根据所述路径对视频监控场所的场景信息进行预处理；其中，所述预处理包括对场景信息进行缓冲、编码和解码预处理。

在一个实施例中，上述拼接显示装置可以包括拼接墙装置。

本发明的拼接显示装置视频信息渲染系统与本发明的拼接显示装置视频信息渲染方法一一对应，在上述拼接显示装置视频信息渲染方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于拼接显示装置视频信息渲染系统的实施例中，特此声明。

参考图3，图3所示为一个实施例的拼接显示装置视频信息显示方法流程图，包括如下步骤：

S10，获取视频监控场所的场景信息，根据所述场景信息生成场景信息与拼接显示装置的映射关系；

上述步骤S10中，可以在每个视频监控场所安装若干个摄像头，从上述摄像头中获取视频监控场所的场景信息。

S20，根据所述映射关系以及拼接显示装置的节点机个数和节点机分布对所述场景信息进行分割；

上述步骤S20中，分布式的拼接显示装置包括若干个拼接显示单元，每个拼接显示单元包括若干个节点机，上述若干个节点机按照设定的形式分布在某个拼接显示单元上。

S30，利用拼接显示装置的各节点机对分割后的场景信息进行分布式渲染；

上述步骤S30中，拼接显示装置的各个节点机可以对相应的场景信息进行渲染，所有的节点机分别对其对应的场景信息进行渲染后可以组成统一的监控画面。

S40，根据渲染后的场景信息生成视频流，对所述视频流根据对应拼接显示装置的标准进行分割；

在一个实施例中，对所述视频流根据对应拼接显示装置的标准进行分割，即视频分块，是指对图像或视频序列按一定的标准分割成区域，就是将视频序列的每一单帧分割成任意形状；上述视频分块的过程可以包括：

节点机根据场景信息的越屏情况向服务器动态请求视频区域显示；

基于每帧视频分块：服务器根据同一场景区域请求的区域进行计算分块原则,对分块进行四叉树索引，并进行编号；

分组：把分块图像分为一组(GOP，也就是一个序列)，一组中包含拼接节点机相关的分块；

如果节点机场景模式有关联的视频资源，可以对视频进行合成并分块传输，合成一个四画面的视频画面。

服务器根据节点机，视频越屏情况进行一级，二级分块原则的过程及注意事项可以如下所示：

服务器计算视频对应场景信息在该节点机所要请求分块的视频进行分块处理；

分块的大小应根据具体的节点机的分辨请求和视频分布在节点机的位置而定，一般来讲，子块尺寸越大，更新速度越快，但会影响更新的精细程度，当然，子快划分也不是越小越好，太小的子块划分，时间花费较长；

如果对图像所有部分采用同样大小子块划分，会影响更新效果；

将差分图像分为多个较大的初级子块，上述初级子块以包含720～480个像素为宜；

将被判为前景的初级子块再进行二次分块，一般包含30～40个像素比较合适。

对所述视频流根据对应拼接显示装置的标准进行分割的例子如下：

拼接显示装置的节点机根据场景的越屏情况向拼接显示装置的服务器动态请求视频区域显示；其中，上述越屏情况指一个视频在两块或者两块以上的拼接单元中显示；

服务器根据同一场景区域请求的区域进行计算分块原则，分块后可以进行四叉树索引，并进行编号，如图4、图5所示，图4、图5所示的拼接显示装置包括四块拼接，每块拼接对应一个节点机，每个节点机包含若干各节点机，可以选择其中的多块节点机进行相关视频的显示，再根据所选择的节点机进行视频分块；

根据场景信息越节点机的情况，计算相应节点机视频的区域信号，上述区域信号可以包括视频的起始点x、y，宽w，高h，比如：720*480的场景信息，越四个单元，即节点机，计算每台节点机视频的区域1，2，3，4，区域1包含块1，区域2包含块2，3，区域3包含块4，区域4包含5；若分成6块，2行3列，节点机1显示1，节点机2显示2，3，节点机3显示4，节点机1显示5、6，每块240*240；

S50，压缩分割后的视频流得到压缩视频流，并传输至拼接显示装置；

在一个实施例中，上述压缩过程中，对于视频中包含很少边缘和细节的平缓区域，采用较大尺寸的块分割，进行高压缩比的压缩；而对包含较多边缘和细节的区域，可以使用较小尺寸的块分割，进行低压缩比的压缩，这样既能提高编码效率，又可以提高压缩质量。

上述传输形式可以为差异化传输，上述差异化传输的过程可以包括：

服务器抓取当前区域视频域块的数据，然后存入到其第二缓冲区，上述第二缓冲区指视频资源的内存备用数据；

如果是新的信号视频资源连接，同时将区域视频块到的数据拷贝到其第一缓冲区，其中，上述第一缓冲区指视频资源的内存数据；

比较第一第二缓冲区中的数据，判断两者有没有变化，如果没有变化，则继续抓取下一块区域视频域块的数据，反之，求出“差图”并存人“第一缓冲区”中；

将视频区域的这块数据插入到维护所有块数据的链表中，并进行编号；

同时修改变化的块数据数量，运算两帧的数据以后，判断变化的块数据数量；

如果为0，则向客户端发送无变化的命令标识，从而结束此次差异计算过程；

否则，向客户端发送变化的块数据数目，同时指定压缩算法，对链表中的所有“第一缓冲区”的数据进行压缩；

然后发送给客户端，再把链表中所有块中的“第二图缓冲区”中的数据拷贝到“第一缓冲区”。

上述差异化传输的例子还可以包括：

服务器获取节点机1请求的视频组中所有块的数据，判断每一帧视频块内容是否有变化；

视频图像进行分割或者分块，对分割后的视频图像进行差图计算；

如果没有变化，对差图进行压缩，这样只需传输变化的视频块压缩内容。

S60，解压所述压缩视频流，并将所述压缩视频流发送至拼接显示装置进行显示。

在一个实施例中，服务器可以检索各视频监控场所的视频请求，服务主机把视频一个整体显示的画面，根据各节点机分别请求显示其中的一部分，例如一个视频数据，一个节点机可以请求显示该视频数据的左半边，而另一个节点机可以请求显示该视频数据的右半边，还可以有另外的节点机可以请求显示其余的区域，例如左上角的四分之一等，或者有另外的节点机可以请求完整显示整个视屏数据的画面，具体的拆分种类可以根据实际情况而定。

上述拼接显示装置视频信息显示方法，根据相关映射关系以及拼接显示装置的节点机个数和分布对场景信息进行分割后，再利用拼接显示装置的各节点机对分割后的场景信息进行分布式渲染，然后进行相应的分割、压缩、解压以及显示，可以提高显示视频监控场所的效果。

在一个实施例中，上述将所述压缩视频流发送至拼接显示装置进行显示的步骤可以包括：

判断视频监控场所的场景信息是否具有显示精确度要求；

若是，根据所述显示精确度要求对解压后的视频流进行场景显示。

本实施例中，判断视频监控场所的场景信息是否具有显示精确度要求，可以根据场景显示复杂度，进行视频的主流与从流的分配，如果比较粗的场景显示复杂度，可以用小的视频图像，放慢更新的速度；对于比较精的场景显示复杂度，可以用分辨率比较高的视频流，加快更新的速度；

服务器将视频信息读入内存，在显存上对分块视频流用CUDA(ComputeUnified Device Architecture，统一计算设备架构)进行编码，各节点机接收视频区域分块数据时，可以在显存上对分块视频进行解码。

参考图6，图6所示为一个实施例的拼接显示装置视频信息显示系统结构示意图，包括：

获取模块10，用于获取视频监控场所的场景信息，根据所述场景信息生成场景信息与拼接显示装置的映射关系；

分割模块20，用于根据所述映射关系以及拼接显示装置的节点机个数和节点机分布对所述场景信息进行分割；

渲染模块30，用于利用拼接显示装置的各节点机对分割后的场景信息进行分布式渲染；

生成模块40，用于根据渲染后的场景信息生成视频流，对所述视频流根据对应拼接显示装置的标准进行分割；

压缩模块50，用于压缩分割后的视频流得到压缩视频流，并传输至拼接显示装置；

显示模块60，用于解压所述压缩视频流，并将所述压缩视频流发送至拼接显示装置进行显示。

在一个实施例中，上述显示模块可以进一步用于：

判断视频监控场所的场景信息是否具有显示精确度要求；

若是，根据所述显示精确度要求对解压后的视频流进行场景显示。

本发明的拼接显示装置视频信息显示系统与本发明的拼接显示装置视频信息显示方法一一对应，在上述拼接显示装置视频信息显示方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于拼接显示装置视频信息显示系统的实施例中，特此声明。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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)

1.一种拼接显示装置视频信息渲染方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取视频监控场所的场景信息，根据所述场景信息生成场景信息与拼接显示装置的映射关系；

根据所述映射关系以及拼接显示装置的节点机个数和节点机分布对所述场景信息进行分割；

利用拼接显示装置的各节点机对分割后的场景信息进行分布式渲染。

2.根据权利要求1所述的拼接显示装置视频信息渲染方法，其特征在于，所述获取视频监控场所的场景信息，根据所述场景信息生成场景信息与拼接显示装置的映射关系的步骤前还包括：

绑定视频监控场所与拼接显示装置，并保存获取所述视频监控场所场景信息的路径；

根据所述路径对视频监控场所的场景信息进行预处理；其中，所述预处理包括对场景信息进行缓冲、编码和解码预处理。

3.根据权利要求1所述的拼接显示装置视频信息渲染方法，其特征在于，所述拼接显示装置包括拼接墙装置。

4.一种拼接显示装置视频信息渲染系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取视频监控场所的场景信息，根据所述场景信息生成场景信息与拼接显示装置的映射关系；

分割模块，用于根据所述映射关系以及拼接显示装置的节点机个数和节点机分布对所述场景信息进行分割；

渲染模块，用于利用拼接显示装置的各节点机对分割后的场景信息进行分布式渲染。

5.根据权利要求4所述的拼接显示装置视频信息渲染系统，其特征在于，所述获取模块前还包括：

绑定模块，用于模块绑定视频监控场所与拼接显示装置，并保存获取所述视频监控场所场景信息的路径；

预处理模块，用于根据所述路径对视频监控场所的场景信息进行预处理；其中，所述预处理包括对场景信息进行缓冲、编码和解码预处理。

6.根据权利要求4所述的拼接显示装置视频信息渲染系统，其特征在于，所述拼接显示装置包括拼接墙装置。

7.一种拼接显示装置视频信息显示方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取视频监控场所的场景信息，根据所述场景信息生成场景信息与拼接显示装置的映射关系；

根据所述映射关系以及拼接显示装置的节点机个数和节点机分布对所述场景信息进行分割；

利用拼接显示装置的各节点机对分割后的场景信息进行分布式渲染；

根据渲染后的场景信息生成视频流，对所述视频流根据对应拼接显示装置的标准进行分割；

压缩分割后的视频流得到压缩视频流，并传输至拼接显示装置；

解压所述压缩视频流，并将所述压缩视频流发送至拼接显示装置进行显示。

8.根据权利要求7所述的拼接显示装置视频信息显示方法，其特征在于，所述将所述压缩视频流发送至拼接显示装置进行显示的步骤包括：

判断视频监控场所的场景信息是否具有显示精确度要求；

若是，根据所述显示精确度要求对解压后的视频流进行场景显示。

9.一种拼接显示装置视频信息显示系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取视频监控场所的场景信息，根据所述场景信息生成场景信息与拼接显示装置的映射关系；

分割模块，用于根据所述映射关系以及拼接显示装置的节点机个数和节点机分布对所述场景信息进行分割；

渲染模块，用于利用拼接显示装置的各节点机对分割后的场景信息进行分布式渲染；

生成模块，用于根据渲染后的场景信息生成视频流，对所述视频流根据对应拼接显示装置的标准进行分割；

压缩模块，用于压缩分割后的视频流得到压缩视频流，并传输至拼接显示装置；

显示模块，用于解压所述压缩视频流，并将所述压缩视频流发送至拼接显示装置进行显示。

10.根据权利要求9所述的拼接显示装置视频信息显示系统，其特征在于，所述显示模块进一步用于：

判断视频监控场所的场景信息是否具有显示精确度要求；

若是，根据所述显示精确度要求对解压后的视频流进行场景显示。