CN105611387A - 视频图像预览方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种视频图像预览方法和系统。其中，视频混合矩阵包括网络处理模块，所述网络处理模块经网络传输模块与预览模块相连。该方法包括所述网络处理模块将输入的视频图像转化为适于网络传输的数据包，并将所述数据包发送至所述网络传输模块；所述网络传输模块将所述数据包传输至所述预览模块；所述预览模块接收所述数据包，对所述数据包进行组合，并将其还原为视频图像，以进行预览。通过本发明实施例，解决了如何无需使用独立的显示器来进行视频图像预览的技术问题。

Description

视频图像预览方法和系统

技术领域

本发明实施例涉及视频图像处理技术领域，尤其是涉及一种视频图像预览方法和系统。

背景技术

混合矩阵是一种实现多个信号源和多个显示设备之间图像切换的设备。在使用过程中经常需要预先查看信号源图像的状态和内容，以确保能把正确的图像内容切换到特定的显示设备。此需求一般通过图像预览功能来实现，通过图像预览功能可以查看输入源即时的状态和内容。现有技术一般通过在混合矩阵的某个输出端口接一台显示设备来实现。这种方法需要使用独立的显示器来实现，并且如果需要预览多路图像需要使用多个显示器来实现，增加了系统复杂度。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种视频图像预览方法，其至少部分地解决了如何无需使用独立的显示器来进行视频图像预览的技术问题。此外，还提供一种视频图像预览系统。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了以下技术方案：

一种视频图像预览方法，视频混合矩阵包括网络处理模块，所述网络处理模块经网络传输模块与预览模块相连；该方法至少可以包括：

所述网络处理模块将输入的视频图像转化为适于网络传输的数据包，并将所述数据包发送至所述网络传输模块；

所述网络传输模块将所述数据包传输至所述预览模块；

所述预览模块接收所述数据包，对所述数据包进行组合，并将其还原为视频图像，以进行预览。

进一步地，所述网络处理模块将输入的视频图像转化为适于网络传输的数据包，具体包括：

所述网络处理模块对所述输入的视频图像进行压缩；

所述网络处理模块对所述压缩后的视频图像进行网络组包，生成适于网络传输的数据包。

进一步地，所述网络处理模块对所述输入的视频图像进行压缩，具体包括：

所述网络处理模块对所述输入的视频图像进行H264编码。

进一步地，所述网络处理模块对所述压缩后的视频图像进行网络组包，具体包括：

所述网络处理模块根据RTP协议或者私有协议，对所述压缩后的视频图像进行网络组包。

进一步地，所述网络处理模块将所述数据包发送至所述网络传输模块，具体包括：

所述网络处理模块根据UDP协议或TCP协议，将所述数据包发送至所述网络传输模块。

进一步地，当所述输入的视频图像为N路时，所述网络处理模块将输入的视频图像转化为适于网络传输的数据包，并将所述数据包发送至所述网络传输模块，具体包括：

所述网络处理模块以分时复用的方式，将所述输入的视频图像转化为适于网络传输的数据包，并将所述数据包发送至所述网络传输模块；

其中，所述N取大于2的正整数。

根据本发明的另一个方面，还提供一种视频图像预览系统，所述系统至少包括：视频混合矩阵、网络传输模块与预览模块；所述视频混合矩阵包括网络处理模块，所述网络处理模块经所述网络传输模块与所述预览模块相连；其中：

所述网络处理模块，被配置为将输入的视频图像转化为适于网络传输的数据包，并将所述数据包发送至所述网络传输模块；

所述网络传输模块，被配置为将所述数据包传输至所述预览模块；

所述预览模块，被配置为接收所述数据包，对所述数据包进行组合，并将其还原为视频图像。

进一步地，所述网络处理模块为图像编码模块或图像缩放模块。

进一步地，所述网络处理模块被配置为还包括：

压缩模块，被配置为对所述输入的视频图像进行压缩；

网络组包模块，被配置为对所述压缩后的视频图像进行网络组包，生成适于网络传输的数据包。

进一步地，所述压缩模块进一步被配置为：

对所述输入的视频图像进行H264编码。

进一步地，所述网络组包模块进一步被配置为：

根据RTP协议或者私有协议，对所述压缩后的视频图像进行网络组包。

进一步地，所述网络处理模块被配置为还包括：

发送模块，被配置为根据UDP协议或TCP协议，将所述数据包发送至所述网络传输模块。

进一步地，当所述输入的视频图像为N路时，所述网络处理模块具体被配置为：

以分时复用的方式，将所述输入的视频图像转化为适于网络传输的数据包，并将所述数据包发送至所述网络传输模块；

其中，所述N取大于2的正整数。

与现有技术相比，上述技术方案至少具有以下有益效果：

本发明实施例通过将输入的视频图像转化为适于网络传输的数据包，然后通过网络传输到预览模块，再由预览模块进行视频图像的预览，从而通过网络实现了视频图像的预览，无需使用独立的显示器来进行视频图像预览。

当然，实施本发明的任一产品不一定需要同时实现以上所述的所有优点。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其它优点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的方法来实现和获得。

需要说明的是，发明内容部分并非旨在标识出请求保护的主题的必要技术特征，也并非是用来确定请求保护的主题的保护范围。所要求保护的主题不限于解决在背景技术中提及的任何或所有缺点。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：

图1为根据一示例性实施例示出的视频图像预览方法的流程示意图；

图2为根据一示例性实施例示出的网络处理模块与网络传输模块和上位机的连接示意图；

图3为根据一示例性实施例示出的实现多路视频图像预览的硬件环境示意图；

图4为根据一示例性实施例示出的视频图像预览系统的结构示意图。

这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明实施例解决的技术问题、所采用的技术方案以及实现的技术效果进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，并不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下，所获的所有其它等同或明显变型的实施例均落在本发明的保护范围内。本发明实施例可以按照权利要求中限定和涵盖的多种不同方式来具体化。

需要说明的是，在下面的描述中，为了方便理解，给出了许多具体细节。但是很明显，本发明的实现可以没有这些具体细节。

需要说明的是，在没有明确限定或不冲突的情况下，本发明中的各个实施例及其中的技术特征可以相互组合而形成技术方案。

混合矩阵包括输入卡、切换系统和输出卡。其中，输入卡把不同接口形式的视频信号转变为统一格式的信号，并送到切换系统。切换系统可以将输入图像信号切换给输出卡。该输出卡接驳一台独立的显示器，就可以在显示器上实现视频图像预览了。然而这种方法需要使用独立的显示器，从而增加了视频图像预览的复杂度。

为此，本发明实施例提供一种视频图像预览方法。图1为根据一示例性实施例示出的视频图像预览方法的流程示意图。该方法可以应用于以下环境：视频混合矩阵包括网络处理模块，网络处理模块经网络传输模块与预览模块相连。如图1所示，该方法包括：

步骤S100：网络处理模块将输入的视频图像转化为适于网络传输的数据包，并将数据包发送至网络传输模块。

步骤S110：网络传输模块将数据包传输至预览模块。

步骤S120：预览模块接收数据包，对数据包进行组合，并将其还原为视频图像，以进行预览。

本发明实施例通过将输入的视频图像转化为适于网络传输的数据包，然后通过网络传输到预览模块，再由预览模块进行视频图像的预览，从而通过网络实现了视频图像的预览，无需使用独立的显示器来进行视频图像预览。

在上述实施例中，网络传输模块包括但不限于路由器、交换机等。预览模块包括但不限于上位机、嵌入式的接收设备。

在一个可选的实施例中，网络处理模块将输入的视频图像转化为适于网络传输的数据包具体可以包括：网络处理模块对输入的视频图像进行压缩。网络处理模块对压缩后的视频图像进行网络组包，生成适于网络传输的数据包。

在本实施例中，因为网络传输的带宽有限制，所以，需要进行压缩，以将输入视频图像转化为适于网络传输的数据。

网络处理模块可以是图像编码模块、图像缩放模块等。

如果网络处理模块采用图像编码模块，图像编码模块进行H264、MJPEG等编码压缩，这样就把大数据量的输入图像数据压缩为可以通过网络传输的小数据量的数据。在这种情况下，在接收端，预览模块从网络上接收到数据包之后需要进行解码，以还原出视频图像。

如果网络处理模块采用图像缩放模块，则可以把大分辨率的输入图像缩小成小分辨率的图像，从而变成适于网络传输的小数据量的数据，由此降低网络传输的数据量。在这种情况下，在接收端，预览模块从网络上接收到数据包之后进行解封装，并根据数据包中的信息直接还原成视频图像。

在一个可选的实施例中，网络处理模块对输入的视频图像进行压缩具体可以包括：网络处理模块对输入的视频图像进行H264编码。

在实际应用中，图像编码模块可以使用图像编码芯片HI3531等。

H264的压缩方法包括:

分组:把几帧图像分为一组；

定义帧:将每组内各帧图像定义为三种类型,即：I帧、B帧和P帧；

预测帧:以I帧作为基础帧,以I帧预测P帧,再由I帧和P帧预测B帧；

数据传输:最后将I帧数据与预测的差值信息进行存储和传输。

H264采用的核心算法是帧内压缩和帧间压缩，帧内压缩是生成I帧的算法，帧间压缩是生成B帧和P帧的算法。

帧内压缩：当压缩一帧图像时，仅考虑本帧的数据而不考虑相邻帧之间的冗余信息。

帧间压缩的原理是：根据相邻几帧的数据有很大的相关性，或者说前后两帧信息变化很小的特点，也即连续的视频其相邻帧之间具有冗余信息,压缩相邻帧之间的冗余量。

采用H264编码可以有效地对视频图像进行压缩以达到适于网络传输的目的。

在一个可选的实施例中，网络处理模块对压缩后的视频图像进行网络组包具体可以包括：网络处理模块根据RTP协议或者私有协议，对压缩后的视频图像进行网络组包。

其中，RTP协议(实时传输协议)是一种网络传输协议。其中定义了在互联网上传输视频的标准数据包格式。RTP报文由两部分组成：报头和有效载荷。可以按照RTP报文的格式对视频图像进行网络组包，形成数据包。

在一个可选的实施例中，网络处理模块将数据包发送至网络传输模块具体可以包括：网络处理模块根据UDP协议或TCP协议，将数据包发送至网络传输模块。

其中，UDP协议(用户数据报协议)是传输层协议。UDP数据包格式包括数据字段和首部字段。UDP数据报直接封装在IP数据报中进行传输。

其中，TCP提供了一种面向连接的、可靠的字节流服务。TCP协议通过三次握手来建立连接。应用程序分割为TCP认为最合适发送的数据块。TCP报文段作为IP数据报来传输。当TCP发出一个报文段后，它就启动一个定时器，等待目的端确认收到这个报文段。如果不能记时收到一个确认，它就重发这个报文段。

在一个可选的实施例中，当输入的视频图像为N路时，网络处理模块将输入的视频图像转化为适于网络传输的数据包，并将数据包发送至所述网络传输模块具体可以包括：网络处理模块以分时复用的方式，将输入的视频图像转化为适于网络传输的数据包，并将数据包发送至网络传输模块；其中，所述N取大于2的正整数。

在一个可选的实施例中，当输入的视频图像为N路时，也可以在视频混合矩阵中设置多个网络处理模块，并为每个网络处理模块分配IP地址和端口号。任何一路视频源的图像信号通过切换系统都可以切换到任一个网络处理模块。网络处理模块通过IP地址和端口号来识别每一路视频图像信号，并将有关IP地址和端口号的信息封装入数据包中，以便于预览模块从中提取出相应的IP地址和端口号，以恢复与IP地址和端口号对应的视频图像，从而实现视频图像预览。

在上述设置多个网络处理模块的实施例中，针对每一个网络处理模块的连接关系可以如图2所示。其中，每一个网络处理模块21可以通过网线22与网络传输模块24相连。每个网络处理模块21具有多个端口。例如，网络处理模块21具有两个网络端口，则每一个网络端口可以接一路视频图像信号。另外，在网络处理模块21和网络传输模块24之间还建立两条虚拟链路23。网络传输模块24再与上位机25相连。按照该连接方式，采用上述方法实施例，可以实现视频图像的预览，具体细节在此不再赘述。

下面以一优选实施例来对本发明进行详细的说明。

假设网络处理模块为H264图像编码器；网络传输模块为交换机；预览模块为上位机。

本领域技术人员应能理解，上述假设仅仅是为了更好地说明本发明，不视为对本发明保护范围的不当限定。

如图3所示，本发明方法实施例应用的硬件环境为：视频信号源1至视频信号源N连接视频混合矩阵的输入端。视频混合矩阵中设置有多个H264图像编码器。多个H264图像编码器与交换机连接。视频混合矩阵还连接有显示设备1至显示设备N。交换机与上位机相连。

步骤S400：获取视频图像，并将视频图像输入至视频混合矩阵。

步骤S410：视频混合矩阵的输入卡将不同接口形式的视频信号转变为统一格式的信号，并发送至混合矩阵的切换系统。

步骤S420：切换系统将视频信号切换至H264图像编码器。

步骤S430：H264图像编码器把视频图像压缩成H264格式的数据，并通过其网口将压缩后的视频图像数据，转换成适于在网络上传输的数据包，并发送至交换机。

步骤S440：交换机通过网络将数据包发送至上位机。

步骤S450：上位机通过网络接收数据包，对数据包进行解码，并对数据包进行组合，对视频图像进行还原以对视频图像进行预览。

本发明实施例通过在视频混合矩阵中设置多个H264图像编码器，从而通过网络实现了多路视频图像的预览，而且无需使用独立的显示器来进行视频图像预览，并且还实现了中远距离的视频图像预览。

本实施例中将各个步骤按照上述先后次序的方式进行了描述，本领域技术人员可以理解，为了实现本实施例的效果，不同的步骤之间不必按照这样的次序执行，其可以同时执行或执行次序颠倒，这些简单的变化都在本发明的保护范围之内。

基于与方法实施例相同的技术构思，还提供一种视频图像预览系统。该系统40至少包括：视频混合矩阵42、网络传输模块46与预览模块48；视频混合矩阵42包括网络处理模块44，网络处理模块44经网络传输模块46与预览模块48相连；其中：网络处理模块44被配置为将输入的视频图像转化为适于网络传输的数据包，并将数据包发送至网络传输模块。网络传输模块46被配置为将数据包传输至预览模块。预览模块48被配置为接收数据包，对数据包进行组合，并将其还原为视频图像。

在一个可选的实施例中，网络处理模块为图像编码模块或图像缩放模块。

在一个可选的实施例中，网络处理模块被配置为还包括：压缩模块和网络组包模块。其中，压缩模块被配置为对所述输入的视频图像进行压缩。网络组包模块被配置为对所述压缩后的视频图像进行网络组包，生成适于网络传输的数据包。

在一个可选的实施例中，压缩模块进一步被配置为：

对输入的视频图像进行H264编码。

在一个可选的实施例中，网络组包模块进一步被配置为：

根据RTP协议或者私有协议，对压缩后的视频图像进行网络组包。

在一个可选的实施例中，网络处理模块被配置为还包括发送模块。其中，发送模块被配置为根据UDP协议或TCP协议，将所述数据包发送至所述网络传输模块。

在一个可选的实施例中，当所述输入的视频图像为N路时，网络处理模块具体被配置为：

以分时复用的方式，将输入的视频图像转化为适于网络传输的数据包，并将数据包发送至网络传输模块；其中，N取大于2的正整数。

需要说明的是：上述实施例提供的视频图像预览系统在视频图像预览时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成，即将系统的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

上述系统实施例可以用于执行上述方法实施例，其技术原理、所解决的技术问题及产生的技术效果相似，所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

应指出的是，上面分别对本发明的系统实施例和方法实施例进行了描述，但是对一个实施例描述的细节也可应用于另一个实施例。对于本发明实施例中涉及的模块、步骤的名称，仅仅是为了区分各个模块或者步骤，不视为对本发明的不当限定。本领域技术人员应该理解：本发明实施例中的模块或者步骤还可以再分解或者组合。例如上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细的介绍。虽然本文应用了具体的个例对本发明的原理和实施方式进行了阐述，但是，上述实施例的说明仅适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域技术人员来说，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围之内均会做出改变。

需要说明的是：附图中的标记和文字只是为了更清楚地说明本发明，不视为对本发明保护范围的不当限定。

术语“包括”、“包含”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备/装置中还存在另外的要素，即“包括一个”的意思还涵盖“包括另一个”的意思。

本发明的各个步骤可以用通用的计算装置来实现，例如，它们可以集中在单个的计算装置上，例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备或者多处理器装置，也可以分布在多个计算装置所组成的网络上，它们可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。因此，本发明不限于任何特定的硬件和软件或者其结合。

本发明提供的方法可以使用可编程逻辑器件来实现，也可以实施为计算机程序软件或程序模块(其包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件或数据结构等等)，例如根据本发明的实施例可以是一种计算机程序产品，运行该计算机程序产品使计算机执行用于所示范的方法。所述计算机程序产品包括计算机可读存储介质，该介质上包含计算机程序逻辑或代码部分，用于实现所述方法。所述计算机可读存储介质可以是被安装在计算机中的内置介质或者可以从计算机主体上拆卸下来的可移动介质(例如：采用热插拔技术的存储设备)。所述内置介质包括但不限于可重写的非易失性存储器，例如：RAM、ROM、快闪存储器和硬盘。所述可移动介质包括但不限于：光存储介质(例如：CD－ROM和DVD)、磁光存储介质(例如：MO)、磁存储介质(例如：磁带或移动硬盘)、具有内置的可重写非易失性存储器的媒体(例如：存储卡)和具有内置ROM的媒体(例如：ROM盒)。

本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明实质内容的情况下，本领域普通技术人员可以想到的任何变形、改进或替换均落入本发明的范围。

尽管上文已经示出、描述和指出了适用于各种实施方式的本发明的基本新颖特征的详细描述，但是将会理解，在不脱离本发明意图的情况下，本领域技术人员可以对系统的形式和细节进行各种省略、替换和改变。

Claims (13)

1.一种视频图像预览方法，其特征在于，视频混合矩阵包括网络处理模块，所述网络处理模块经网络传输模块与预览模块相连；

所述方法至少包括：

所述网络处理模块将输入的视频图像转化为适于网络传输的数据包，并将所述数据包发送至所述网络传输模块；

所述网络传输模块将所述数据包传输至所述预览模块；

所述预览模块接收所述数据包，对所述数据包进行组合，并将其还原为视频图像，以进行预览。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络处理模块将输入的视频图像转化为适于网络传输的数据包，具体包括：

所述网络处理模块对所述输入的视频图像进行压缩；

所述网络处理模块对所述压缩后的视频图像进行网络组包，生成适于网络传输的数据包。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述网络处理模块对所述输入的视频图像进行压缩，具体包括：

所述网络处理模块对所述输入的视频图像进行H264编码。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述网络处理模块对所述压缩后的视频图像进行网络组包，具体包括：

所述网络处理模块根据RTP协议或者私有协议，对所述压缩后的视频图像进行网络组包。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络处理模块将所述数据包发送至所述网络传输模块，具体包括：

所述网络处理模块根据UDP协议或TCP协议，将所述数据包发送至所述网络传输模块。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述输入的视频图像为N路时，所述网络处理模块将输入的视频图像转化为适于网络传输的数据包，并将所述数据包发送至所述网络传输模块，具体包括：

所述网络处理模块以分时复用的方式，将所述输入的视频图像转化为适于网络传输的数据包，并将所述数据包发送至所述网络传输模块；

其中，所述N取大于2的正整数。

7.一种视频图像预览系统，其特征在于，所述系统至少包括：视频混合矩阵、网络传输模块与预览模块；所述视频混合矩阵包括网络处理模块，所述网络处理模块经所述网络传输模块与所述预览模块相连；其中：

所述网络处理模块，被配置为将输入的视频图像转化为适于网络传输的数据包，并将所述数据包发送至所述网络传输模块；

所述网络传输模块，被配置为将所述数据包传输至所述预览模块；

所述预览模块，被配置为接收所述数据包，对所述数据包进行组合，并将其还原为视频图像。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述网络处理模块为图像编码模块或图像缩放模块。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述网络处理模块被配置为还包括：

压缩模块，被配置为对所述输入的视频图像进行压缩；

网络组包模块，被配置为对所述压缩后的视频图像进行网络组包，生成适于网络传输的数据包。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述压缩模块进一步被配置为：

对所述输入的视频图像进行H264编码。

11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述网络组包模块进一步被配置为：

根据RTP协议或者私有协议，对所述压缩后的视频图像进行网络组包。

12.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述网络处理模块被配置为还包括：

发送模块，被配置为根据UDP协议或TCP协议，将所述数据包发送至所述网络传输模块。

13.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，当所述输入的视频图像为N路时，所述网络处理模块具体被配置为：

以分时复用的方式，将所述输入的视频图像转化为适于网络传输的数据包，并将所述数据包发送至所述网络传输模块；

其中，所述N取大于2的正整数。