CN105681681A - 一种多视频流的视频压缩方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及视频压缩领域，尤其是涉及一种多视频流的视频压缩方法。本发明提供了一种多视频流的视频压缩方法，其包括：采集到多路输入源的视频流输入同一台处理设备中，然后进行视频拼接，以合成多路输入视频流至一路，若有现场外接音频录入，则对合成的视频流，以及现场采集的音频流一起进行压缩，然后传输；否则随机选择其中一种音频输入作为音频和合成的视频流一起进行压缩，然后传输。本发明提供的一种多视频流的视频压缩方法，不仅可以提高传输过程中的压缩效率，还可以还原真实的场景以及节省上传带宽。

Description

一种多视频流的视频压缩方法及系统
技术领域
本发明涉及视频压缩领域，尤其是涉及一种多视频流的视频压缩方法。
背景技术
在现场直播过程中，为保证拍摄质量，大都使用多台拍摄设备对同一场景进行拍摄，然后将多台设备拍摄的视频进行压缩传输。而且直播过程中，上传的数据量和传输的速度尤其重要。同一场景，在不同拍摄设备中拍摄到的画面会有相同的部分，如果将这些含有相同画面的视频分别都进行压缩传输，则可能会影响压缩效率，以及增大上传数据量和致使传输的速度降低。再者，直播现场也多有外接音频。对于如何传输从多台拍摄设备中获取的视频流和外接音频以克服以上问题，亟待提出新的方案。
现阶段采用的多视频流传输方式多是每一路进行压缩、然后传输，不仅浪费上传带宽、降低压缩效率，还加大了存储成本。
发明内容
本发明的目的在于提出一种多视频流的视频压缩方法，以解决现场直播过程中对同一场景的多角度拍摄，进行每一路压缩、传输，浪费上传带宽以及加大存储成本的问题。
本发明提供了一种多视频流的视频压缩方法，其包括：
步骤1：从多路视频采集设备中获取对应的视频流；
步骤2：对每一路所述视频流进行识别，根据识别结果，对所有视频流进行拼接，得到合成视频流；
步骤3：将合成视频流通过一路进行传输。
进一步的，所述步骤2中，将每一路所述视频流按视频帧分别转化为图像；同一时间对应所有图像进行图像拼接，获得对应不同时间的拼接图像；将拼接图像按时间先后还原成视频帧，得到合成视频流。其中所述图像拼接包括：对每一副图像进行特征点提取；对所有提取的特征点进行匹配；根据匹配结果进行相机校准；将校准后符合匹配结果的特征点进行重叠，将包含重叠特征点的图像进行拼接得到拼接图像。步骤2中使用开源图像处理库opencv进行识别和拼接。
在步骤3之前需要从音频采集中获取对应的音频流，然后确定是否与合成视频流进行叠加，若叠加，则将合成视频流与所述音频流一起进行压缩，然后通过一路进行传输；若不叠加，则将合成视频流与一路随机音频输入一起进行压缩，然后通过一路进行传输。压缩采用的技术为H.264。
一种多视频流的视频压缩系统，包括：视频采集模块、合成模块和传输模块；所述视频采集模块，用于从多路视频采集设备中获取对应的视频流；所述合成模块，用于对每一路所述视频流进行识别，根据识别结果，对所有视频流进行拼接，得到合成视频流；所述传输模块，用于将所述合成视频流通过一路进行传输。
所述多视频流的视频压缩系统还包括：音频采集模块、选择模块、压缩模块；所述音频采集模块，用于从音频采集设备中获取对应的音频流；所述选择模块，用于确定是否与所述合成视频流进行叠加，并将判断结果发送给所述压缩模块；若判断结果为叠加，所述压缩模块，用于将合成视频流与所述音频流一起进行压缩，供一路进行传输；若判断结果为不叠加，所述压缩模块，用于将合成视频流与一路随机音频输入一起进行压缩，供一路进行传输；所述压缩采用H.264。
合成模块包括：转化单元，用于将每一路所述视频流按视频帧分别转化为图像；拼接单元，用于同一时间对应所有图像进行图像拼接，获得对应不同时间的拼接图像；合成单元，用于将拼接后的图像还原成视频帧，得到合成视频流。
所述拼接单元包括：提取子模块，用于对每一副图像进行特征点提取；匹配子模块，用于对所有提取的特征点进行匹配；校准子模块，用于根据匹配结果进行相机校准；拼接子模块，用于将校准后符合匹配结果的特征点进行重叠，将包含重叠特征点的图像进行拼接得到拼接图像。
本发明实施例提供的一种多视频流的视频压缩方法，与现有技术相比，有效的实现了提高多视频流传输过程中的压缩效率、还原真实的场景以及节省上传带宽的目的。
附图说明
图1为本发明一种实施例中多视频流的视频压缩方法示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
针对现阶段的现场直播中对同一场景的多角度拍摄视频每一路进行压缩传输，浪费上传带宽、降低压缩效率，加大存储成本的问题，本发明提出了一种多视频流的视频压缩方法。如图1所示，其具体包括：
步骤1：启动多路输入源，采集到的视频流输入同一台处理设备中，转至步骤2。
其中，输入源可以为摄像头、HDMI采集卡或其它各种视频采集设备，输入源的启动，可以是同时启动，也可以是分别启动。然后，采集端从多路视频采集设备中获取对应的视频流。
步骤2：合成多路输入视频流至一路。
同一场景，在不同拍摄设备中，拍摄到的画面会有相同的部分，其画面的差别可能仅是角度不同或有相对位移。将每一路所述视频流按视频帧分别转化为图像，同一时间对应所有图像进行图像拼接，获得对应不同时间的拼接图像，将拼接图像按时间先后还原成视频帧，得到合成视频流。
上述图像拼接包括：对每一副图像进行特征点提取；对所有提取的特征点进行匹配；根据匹配结果进行相机校准；将校准后符合匹配结果的特征点进行重叠，将包含重叠特征点的图像进行拼接得到拼接图像。如今，图像拼接技术已经非常成熟，且实现图像拼接的方法也很多，比如，使用opencv，调用stithcher类中createDefault和stitch函数。此步骤中，对需要合成的视频流的格式不作限制，合成之后视频格式也不会发生变化，只是视频分辨率会有一些变化。
步骤3：根据有无现场外接音频录入，选择是否叠加音频，若有现场外接音频录入，则从音频采集设备中获取对应的音频流且选择叠加音频并转至步骤4，否则转至步骤5。
一般现场直播开场时会有背景音乐，开场后会有人声，而在视频采集过程中，多台视频采集设备对同一场景进行拍摄，现场情况比较复杂，声音采集很容易出现噪声、杂音，各个视频采集设备自带的录入难以达到理想情况，因此现场多会另有设备采集声音。所以从音频采集设备中获取对应的音频流之后，需要确定是否与合成视频流进行叠加。
步骤4：将合成视频流与所述音频流一起进行压缩，然后通过一路进行传输。
所述的现场采集的音频流为一路音频流，因为在同一个现场直播中，对同一场景，音频输入部分几乎是相同的，而且外接音频的格式不作限制。另外，压缩采用的技术是H264/on2。
步骤5：将合成视频流与一路随机音频输入一起进行压缩，然后通过一路进行传输。
现场若没有声音需要录入，则不需要叠加外接音频，此时可以随机选择一种音频输入作为音频，而且所述随机选择的一种音频的格式不做限制，此步骤中采用的压缩技术同样是H264/on2。
为了对本技术做最全面的保护，还提出了一种多视频流的视频压缩系统，其包括：视频采集模块、合成模块、传输模块。所述视频采集模块执行上述步骤1，用于从多路视频采集设备中获取对应的视频流；所述合成模块执行上述步骤2，用于对每一路所述视频流进行识别，根据识别结果，对所有视频流进行拼接，得到合成视频流；所述传输模块执行上述步骤4和步骤5，用于将所述合成视频流通过一路进行传输。
所述多视频流的视频压缩系统还包括：音频采集模块、选择模块、压缩模块；所述音频采集模块执行上述步骤3中的从音频采集设备中获取对应的音频流；所述选择模块执行上述步骤3中的确定是否与所述合成视频流进行叠加，并将判断结果发送给所述压缩模块；若判断结果为叠加，所述压缩模块执行上述步骤4，用于将合成视频流与所述音频流一起进行压缩，供一路进行传输；若判断结果为不叠加，所述压缩模块执行上述步骤5，用于将合成视频流与一路随机音频输入一起进行压缩，供一路进行传输；所述压缩采用H.264。
合成模块包括：转化单元，用于将每一路所述视频流按视频帧分别转化为图像；拼接单元，用于同一时间对应所有图像进行图像拼接，获得对应不同时间的拼接图像；合成单元，用于将拼接后的图像还原成视频帧，得到合成视频流。
所述拼接单元包括：提取子模块，用于对每一副图像进行特征点提取；匹配子模块，用于对所有提取的特征点进行匹配；校准子模块，用于根据匹配结果进行相机校准；拼接子模块，用于将校准后符合匹配结果的特征点进行重叠，将包含重叠特征点的图像进行拼接得到拼接图像。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多视频流的视频压缩方法，其包括：
步骤1：从多路视频采集设备中获取对应的视频流；
步骤2：对每一路所述视频流进行识别，根据识别结果，对所有视频流进行拼接，得到合成视频流；
步骤3：将合成视频流通过一路进行传输。
2.如权利要求1所述的多视频流的视频压缩方法，其特征在于，所述步骤2包括：
将每一路所述视频流按视频帧分别转化为图像；
同一时间对应所有图像进行图像拼接，获得对应不同时间的拼接图像；
将拼接图像按时间先后还原成视频帧，得到合成视频流。
3.如权利要求2所述的多视频流的视频压缩方法，其特征在于，所述图像拼接包括：
对每一副图像进行特征点提取；
对所有提取的特征点进行匹配；
根据匹配结果进行相机校准；
将校准后符合匹配结果的特征点进行重叠，将包含重叠特征点的图像进行拼接得到拼接图像。
4.如权利要求2所述的多视频流的视频压缩方法，其特征在于，所述步骤2中，使用opencv进行识别和拼接；所述opencv为开源图像处理库。
5.如权利要求1所述的多视频流的视频压缩方法，其特征在于，在步骤3之前，所述视频压缩方法还包括：
步骤4，从音频采集设备中获取对应的音频流；
步骤5，确定是否与所述合成视频流进行叠加；
若叠加，所述步骤3包括：将合成视频流与所述音频流一起进行压缩，然后通过一路进行传输；
若不叠加，所述步骤3包括：将合成视频流与一路随机音频输入一起进行压缩，然后通过一路进行传输。
6.如权利要求5所述的多视频流的视频压缩方法，其特征在于，所述压缩采用的技术为H.264。
7.一种多视频流的视频压缩系统，包括：视频采集模块、合成模块和传输模块；
所述视频采集模块，用于从多路视频采集设备中获取对应的视频流；
所述合成模块，用于对每一路所述视频流进行识别，根据识别结果，对所有视频流进行拼接，得到合成视频流；
所述传输模块，用于将所述合成视频流通过一路进行传输。
8.如权利要求7所述的多视频流的视频压缩系统，其特征在于，所述多视频流的视频压缩系统还包括：音频采集模块、选择模块、压缩模块；
所述音频采集模块，用于从音频采集设备中获取对应的音频流；
所述选择模块，用于确定是否与所述合成视频流进行叠加，并将判断结果发送给所述压缩模块；
若判断结果为叠加，所述压缩模块，用于将合成视频流与所述音频流一起进行压缩，供一路进行传输；
若判断结果为不叠加，所述压缩模块，用于将合成视频流与一路随机音频输入一起进行压缩，供一路进行传输；
所述压缩采用H.264。
9.如权利要求7-8任一项所述的多视频流的视频压缩系统，其特征在于，所述合成模块包括：
转化单元，用于将每一路所述视频流按视频帧分别转化为图像；
拼接单元，用于同一时间对应所有图像进行图像拼接，获得对应不同时间的拼接图像；
合成单元，用于将拼接后的图像还原成视频帧，得到合成视频流。
10.如权利要求9所述的多视频流的视频压缩系统，其特征在于，所述拼接单元包括：
提取子模块，用于对每一副图像进行特征点提取；
匹配子模块，用于对所有提取的特征点进行匹配；
校准子模块，用于根据匹配结果进行相机校准；
拼接子模块，用于将校准后符合匹配结果的特征点进行重叠，将包含重叠特征点的图像进行拼接得到拼接图像。
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