CN106534891A - 一种多通道编码远程传输显示方法和系统 - Google Patents
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Abstract
一种多通道编码远程传输显示方法，其特征在于，包括下述步骤：S1、获取多通道视频流；S2、对多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流；S3、对单一通道视频流进行解码并播放；其中，所述步骤S1获取多通道视频流，通过在现场设置的若干视频采集设备实现；所述步骤S2多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流在设置在现场的流媒体服务器端实现；所述步骤S3单一通道视频流进行解码并播放在客户端实现。本发明的有益效果是流媒体服务器获取多通道视频流后，将客户端请求的多路图像进行拼接编码后再转发，所以在流媒体服务器到客户端之间只需传输一路视频流，视频数据大大减少，对宽带的需求大大减小大大节省了资金成本。
Description
技术领域
本发明涉及视频编码传输领域，具体涉及一种多通道编码远程传输显示方法和系统
背景技术
在现场直播或现场监控等视频采集或播放技术领域，通常需要采用远距离传输技术，在前端配置若干视频采集设备，将视频采集设备采集的视频数据通过网络传输到中央控制室或监控室，用户通过回放设备播放视频采集设备摄取的图像。当前端配置的视频采集设备较多时，用户同时开启多路的视频通道，会有大量的视频数据需要在网络上进行传输占有极大的网络宽带成本高昂。用户同时查看4路视频流时，假如每一路视频流占用带宽为1M，那么在网络中始终有4路视频流在进行传输，始终占用4M网络。同时客户端的解码器也需要同时对4路码流进行解码显示。
客户端需要对多路视频数据解码和分别播放和图像矫正对客户端有非常大的性能需求，需要配备计算性能强大的客户端。
由于制造、安装、工艺等原因，镜头存在着倾斜，画面可能会出现扭曲畸变。相邻的位置摄像机无法进行无缝拼接，只能通过逐个观察多个通道图像进行画面查看，如果在客户端对图像进行校正对客户端有非常大的性能需求，成本高昂。
所以市场迫切需要一种能够在较小的宽带下对多路视频进行远程传输，同时减小客户端对视频解码的性能压力，能够在视频传输前在服务器端利用服务器强大的硬件性能对画面畸变进行矫正的远程传输显示方法和系统。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种多通道编码远程传输显示方法，其特征在于，包括下述步骤：
S1、获取多通道视频流；
S2、对多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流；
S3、对单一通道视频流进行解码并播放；
其中，
所述步骤S1获取多通道视频流，通过在现场设置的若干视频采集设备实现；
所述步骤S2多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流在设置在现场的流媒体服务器端实现；
所述步骤S2多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流采用硬件编码或/和软件编码方式实现；
所述步骤S2多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流的编码参数和视频流拼接顺序由客户端设定；
所述步骤S3单一通道视频流进行解码并播放在客户端实现。
进一步的，所述步骤S2中对多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流包括对所述多通道视频流进行透视变换处理。
进一步的，所述步骤S2中对多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流包括对出现扭曲的图像进行图象卷绕处理，包括以下步骤；
在图像中选择一系列的控制点，通过指定这一系列控制点的位移定义空间变换，对非控制点位移通过控制点插值确定，控制点将图像分割为多个多边形区域，对每个对变形区域的非控制点使用双线性插值函数填充非控制点。
进一步的，所述步骤S2中对多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流的处理，包括以下步骤：
对多通道视频流最大异度特征的匹配的步骤；
对多通道视频流图像融合的步骤；
对多通道视频流图像匹配误差消除的步骤。
为了保证上述方法的实施，本发明还提供一种多通道编码远程传输显示系统，包括下述单元：
用于获取多通道视频流的视频采集单元；
用于多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流的流媒体处理单元；
用于对单一通道视频流进行解码并播放的播放单元；
其中，
所述用于多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流的流媒体处理单元配置于流媒体服务器端；
所述用于多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流的流媒体处理单元采用硬件编码或/和软件编码；
所述用于多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流的单元的编码参数和视频流拼接顺序由客户端设定；
所述用于对单一通道视频流进行解码并播放的播放单元配置于客户端。
进一步的，所述用于多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流的流媒体处理单元包括用于对所述多通道视频流进行透视变换的子单元。
进一步的，所述用于多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流的流媒体处理单元包括用于对出现扭曲的图像进行采用图象卷绕处理的子单元；并采用下述步骤对出现扭曲的图像进行图象卷绕处理：在图像中选择一系列的控制点，通过指定这一系列控制点的位移来定义空间变换，对非控制点位移通过控制点插值确定，控制点将图像分割为多个多边形区域，对每个对变形区域的非控制点使用双线性插值函数来填充非控制点。
进一步的，用于多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流的流媒体处理单元包括以下子单元：
用于对多通道视频流最大异度特征的匹配的子单元；
用于对多通道视频流图像融合的子单元；
用于对多通道视频流图像匹配误差消除的子单元。
本发明的有益效果是流媒体服务器获取多通道视频流后，将客户端请求的多路图像进行拼接编码后再转发，所以在流媒体服务器到客户端之间只需传输一路视频流，视频数据大大减少，对宽带的需求大大减小，视频编码和图像的矫正在服务器端利用服务器端硬件或软件完成。一个服务器端可以对应多个客户端，满足多个客户端同时或不同时的需求，客户端对视频的解码性能压力大大减少，不需要配置性能强大的单个或多个客户端，大大节省了资金成本。
附图说明
图1为本发明多通道编码远程传输显示方法流程图
图2为本发明多通道编码远程传输显示装置的结构图
图3为本发明多通道编码远程传输显示装置的配置图
图4为背景技术远程传输显示装置的配置图
图5为本发明透视变换方法示意图
具体实施方式
图1为本发明多通道编码远程传输显示方法的流程图，图中标号说明：
图2为本发明多通道编码远程传输显示装置的结构图
| 100 | 用于获取多通道视频流的视频采集单元 |
| 200 | 用于多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流的流媒体处理单元 |
| 300 | 用于对单一通道视频流进行解码并播放的播放单元 |
| 201 | 用于对所述多通道视频流进行透视变换的子单元 |
| 202 | 用于对出现扭曲的图像进行采用图象卷绕处理的子单元 |
| 203 | 用于对多通道视频流最大异度特征的匹配的子单元 |
| 204 | 用于对多通道视频流图像融合的子单元 |
| 205 | 用于对多通道视频流图像匹配误差消除的子单元205 |
实施例1：
本发明提出一种多通道编码远程传输显示方法，包括下述步骤：
S1、获取多通道视频流；
S2、对多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流；
S3、对单一通道视频流进行解码并播放。
进一步的，所述步骤S1获取多通道视频流，通过在现场设置若干视频采集设备实现。
进一步的，所述步骤S2多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流在设置在现场的流媒体服务器端实现；
所述步骤S2多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流采用硬件编码或/和软件编码方式实现；
在服务器端采用硬件编码可以提高编码效率，降低编码对cpu负载的要求。
所述步骤S2多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流的编码参数和视频流拼接顺序由客户端设定；
用户在客户端可以对编码参数，如编码的格式，编码的码率进行远程设置，对视频拼接中单个特定视频的大小，视频拼接的顺序进行设置，服务器端按照用户的设置来对多通道视频流进行编码和矫正，编码和矫正过程在服务器端实现。一个服务器端可以对应多个客户端，用户只需要配置一个性能强大的服务器端，客户端硬件性能只需满足对一路视频进行视频流解码即可，相对于现有技术传输方法如图4所述，本发明传输方案如图3所述，不需要配置多个性能强大的客户端对多路视频流解码极大的节省了用户的成本。
所述步骤S3单一通道视频流进行解码并播放在客户端实现。
进一步的，所述步骤S2中对多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流包括对所述多通道视频流进行透视变换处理。
进一步的，所述步骤S2中对多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流包括对出现扭曲的图像进行图象卷绕处理的步骤；
所述图象卷绕方法包括步骤：在图像中选择一系列的控制点，通过指定这一系列控制点的位移来定义空间变换，对非控制点位移通过控制点插值确定，控制点将图像分割为多个多边形区域，对每个对变形区域的非控制点使用双线性插值函数来填充非控制点。
进一步的，所述步骤S2中对多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流包括以下步骤：
对多通道视频流最大异度特征的匹配的步骤；
对多通道视频流图像融合的步骤；
对多通道视频流图像匹配误差消除的步骤。
实施例2
本发明还提供一种多通道编码远程传输显示装置，包括下述单元
用于获取多通道视频流的视频采集单元100；
用于多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流的流媒体处理单元200；
用于对单一通道视频流进行解码并播放的播放单元300。
进一步的，所述用于多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流的流媒体处理单元200配置于流媒体服务器端；
所述用于多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流的流媒体处理单元200采用硬件编码或/和软件编码；
在服务器端采用硬件编码可以提高编码效率，降低编码对cpu负载的要求。
在服务器端采用硬件编码可以提高编码效率，降低编码对cpu负载的要求。
所述用于多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流的单元的编码参数和视频流拼接顺序由客户端设定；
用户在远程接收视频流时可以对编码参数，如编码的格式，编码的质量进行远程设置，对视频拼接中单个特定视频的大小，视频拼接的顺序进行设置。
用户在远程接收视频流时可以对编码参数，如编码的格式，编码的质量进行远程设置，对视频拼接中单个特定视频的大小，视频拼接的顺序进行设置。
所述用于对单一通道视频流进行解码并播放的播放单元300配置于客户端。
用户在客户端可以对编码参数，如编码的格式，编码的码率进行远程设置，对视频拼接中单个特定视频的大小，视频拼接的顺序进行设置，服务器端按照用户的设置来对多通道视频流进行编码和矫正，编码和矫正过程在服务器端实现。一个服务器端可以对应多个客户端，用户只需要配置一个性能强大的服务器端，客户端硬件性能只需满足对一路视频进行视频流解码即可，而不需要配置多个性能强大的客户端对多路视频流解码极大的节省了用户的成本。
进一步的，所述用于多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流的流媒体处理单元200包括用于对所述多通道视频流进行透视变换的子单元201。
进一步的，所述用于多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流的流媒体处理单元200包括用于对出现扭曲的图像进行采用图象卷绕处理的子单元202；
所述用于对出现扭曲的图像进行图象卷绕处理的子单元采用下述步骤对出现扭曲的图像进行图象卷绕处理：在图像中选择一系列的控制点，通过指定这一系列控制点的位移来定义空间变换，对非控制点位移通过控制点插值确定，控制点将图像分割为多个多边形区域，对每个对变形区域的非控制点使用双线性插值函数来填充非控制点。
进一步的，用于多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流的流媒体处理单元200包括以下子单元：
用于对多通道视频流最大异度特征的匹配的子单元203；
用于对多通道视频流图像融合的子单元204；
用于对多通道视频流图像匹配误差消除的子单元205。
本发明的有益效果是流媒体服务器获取多通道视频流后，将客户端请求的多路视频流进行拼接编码后再转发，所以在流媒体服务器到客户端之间只需传输一路视频流，视频数据大大减少，客户端对视频的解码压力也大大减少，同时流媒体服务器对视频进行矫正提升了用户体验。
实施例1或实施例2中透视变换技术进行处理的具体方法采用变换公式：
u,v是原始图片左边，对应得到变换后的图片坐标x,y,其中。变换矩阵可以拆成4部分，表示线性变换，比如scaling，shearing和ratotion。用于平移，产生透视变换。所以可以理解成仿射等是透视变换的特殊形式。经过透视变换之后的图片通常不是平行四边形（除非映射视平面和原来平面平行的情况）。重写之前的变换公式可以得到：
所以，已知变换对应的几个点就可以求取变换公式。反之，特定的变换公式也能新的变换后的图片。简单的看一个正方形到四边形的变换： 变换的4组对应点可以表示成：
根据变换公式得到：
定义几个辅助变量：
都为0时变换平面与原来是平行的，可以得到：
不为0时，得到：
求解出的变换矩阵就可以将一个正方形变换到四边形。反之，四边形变换到正方形也是一样的。于是，我们通过两次变换：四边形变换到正方形+正方形变换到四边形就可以将任意一个四边形变换到另一个规则的四边形如附图图5所示。
本发明的有益效果是流媒体服务器获取多通道视频流后，将客户端请求的多路图像进行拼接编码后再转发，所以在流媒体服务器到客户端之间只需传输一路视频流，视频数据大大减少，对宽带的需求大大减小，视频编码和图像的矫正在服务器端利用服务器端硬件或软件完成。一个服务器端可以对应多个客户端，满足多个客户端同时或不同时的需求，客户端对视频的解码性能压力大大减少，相对于现有技术传输方法如图4所述，本发明传输方案如图3所述，不需要配置多个性能强大的客户端对多路视频流解码极大的节省了用户的成本。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种多通道编码远程传输显示方法，其特征在于，包括下述步骤：
S1、获取多通道视频流；
S2、对多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流；
S3、对单一通道视频流进行解码并播放；
其中，所述步骤S1获取多通道视频流，通过在现场设置的若干视频采集设备实现；
所述步骤S2多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流在设置在现场的流媒体服务器端实现；
所述步骤S2多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流采用硬件编码或/和软件编码方式实现；
所述步骤S2多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流的编码参数和视频流拼接顺序由客户端设定；
所述步骤S3单一通道视频流进行解码并播放在客户端实现。
2.如权利要求1所述的一种多通道编码远程传输显示方法，其特征在于，所述步骤S2中对多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流包括对所述多通道视频流进行透视变换处理。
3.如权利要求1所述的一种多通道编码远程传输显示方法，其特征在于，所述步骤S2中对多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流包括对出现扭曲的图像进行图象卷绕处理，包括以下步骤；
在图像中选择一系列的控制点，通过指定这一系列控制点的位移定义空间变换，对非控制点位移通过控制点插值确定，控制点将图像分割为多个多边形区域，对每个对变形区域的非控制点使用双线性插值函数填充非控制点。
4.如权利要求1所述的一种多通道编码远程传输显示方法，其特征在于，所述步骤S2中对多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流的处理，包括以下步骤：
对多通道视频流最大异度特征的匹配的步骤；
对多通道视频流图像融合的步骤；
对多通道视频流图像匹配误差消除的步骤。
5.一种多通道编码远程传输显示系统，包括下述单元：
用于获取多通道视频流的视频采集单元；
用于多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流的流媒体处理单元；
用于对单一通道视频流进行解码并播放的播放单元；
其中，
所述用于多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流的流媒体处理单元配置于流媒体服务器端；
所述用于多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流的流媒体处理单元采用硬件编码或/和软件编码；
所述用于多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流的单元的编码参数和视频流拼接顺序由客户端设定；
所述用于对单一通道视频流进行解码并播放的播放单元配置于客户端。
6.如权利要求5所述的一种多通道编码远程传输显示系统，其特征在于，所述用于多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流的流媒体处理单元包括用于对所述多通道视频流进行透视变换的子单元。
7.如权利要求5所述的一种多通道编码远程传输显示系统，所述用于多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流的流媒体处理单元包括用于对出现扭曲的图像进行采用图象卷绕处理的子单元；并采用下述步骤对出现扭曲的图像进行图象卷绕处理：在图像中选择一系列的控制点，通过指定这一系列控制点的位移来定义空间变换，对非控制点位移通过控制点插值确定，控制点将图像分割为多个多边形区域，对每个对变形区域的非控制点使用双线性插值函数来填充非控制点。
8.如权利要求5所述的一种多通道编码远程传输显示系统，用于多通道视频流进行拼接编码得到单一通道视频流的流媒体处理单元包括以下子单元：
用于对多通道视频流最大异度特征的匹配的子单元；
用于对多通道视频流图像融合的子单元；
用于对多通道视频流图像匹配误差消除的子单元。
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