CN107105170A - 一种视频流多分辨率传输装置及其实现方法 - Google Patents

一种视频流多分辨率传输装置及其实现方法 Download PDF

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Abstract

一种视频流多分辨率传输装置，包括图像传感器和多分辨率处理装置，所述图像传感器包括图像获取单元，多分辨率处理装置包括图像接收单元，图像处理单元和焦点数据接收单元，所述图像处理单元包括图像缩略处理模块，图像数据传输模块和焦点数据截取模块，一种视频流多分辨率的传输方法，将原始图像压缩至缩略图供用户选择焦点，再根据焦点信息对原始图像进行截取并转换至所选分辨率输出供用户实时观看，既大幅度降低了视频图像数据传输成本，有效降低对外部设备的硬件配置要求，又能随时改变焦点、查看高清图像，跟踪不同目标，满足模拟人眼观看、随时对焦的需求，以最大程度来满足用户需求，还可大幅度降低后期图像处理成本。

Description

一种视频流多分辨率传输装置及其实现方法
技术领域
本发明涉及视频传输技术领域，特别涉及一种视频流多分辨率传输装置及其实现方法。
背景技术
目前一些智能设备，如机器人、无人机、视频聊天软件等，在使用过程中，需要对现实场景或物体进行实时识别，因此需要摄像头去获取最直接的场景视频数据，然而对使用视频数据的终端（如机器人、无人机、人等）而言，有时关注点并非为所拍摄到的视频中的所有对象，在现有技术中，一般会将摄像头所拍摄的所有对象的数据以高清的形式传输至使用视频数据的终端，这种形式的传输方式存在以下不足之处：
1．将拍摄到的所有视频数据均传输至终端，而终端却并未全部使用，对于视频资源而言，造成了一定程度的浪费，也会对后期数据使用者造成一定负担；
2．现有摄像头的清晰度越来越高，所拍摄出的视频图像占内存越来越大，于是造成传输成本和后期处理成本越来越高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种既节省传输和处理成本，又能随时获取高新图像的视频流多分辨率传输装置及其实现方法，以克服已有技术所存在的上述不足。
本发明采取的技术方案是：一种视频流多分辨率传输装置，包括图像传感器和多分辨率处理装置，所述图像传感器通过有线或无线信号与多分辨率处理装置连接，所述多分辨率处理装置还与外部设备连接；
所述图像传感器包括图像获取单元；
所述图像获取单元用于获取视频图像数据，并将视频图像数据传输至多分辨率处理装置；
所述多分辨率处理装置包括图像接收单元，图像处理单元和焦点数据接收单元，所述图像接收单元的输入端与图像传感器之图像获取单元的输出端通过有线或无线信号连接，其输出端与图像处理单元的输入端电路连接，图像处理单元的输入端还与焦点数据接收单元的输出端电路连接，图像处理单元的输出端与外部设备的输入端电路连接，焦点数据接收单元的输入端与外部设备的输出端电路连接；
所述图像接收单元用于接收图像获取单元传来的图像数据，后将图像数据传输至图像处理单元；
所述图像处理单元用于：
一、接收图像接收单元传来的图像数据，并对图像数据进行压缩处理，将压缩后的图像数据传输至外部设备；
二、接收焦点数据接收单元传来的焦点数据，根据焦点数据对原始图像进行截取并转换分辨率，将处理后的图像传输至外部设备；
所述焦点数据接收单元用于接收外部设备传来的焦点数据，后将焦点数据传输至图像处理单元；
所述外部设备包括外置显示设备或其它数据接收终端，用于接收图像处理单元传来的图像数据，并显示出来以提供用户选择焦点，后将用户所选择的焦点数据传输至焦点数据接收单元。
其进一步的技术方案是：所述图像处理单元包括图像缩略处理模块，图像数据传输模块和焦点数据截取模块，所述图像缩略处理模块的输入端与图像接收单元的输出端电路连接，其输出端与图像数据传输模块的输入端电路连接，图像数据传输模块的输入端还与焦点数据截取模块的输出端电路连接，其输出端与外部设备的输入端电路连接，焦点数据截取模块的输入端分别与图像接收单元的输出端和焦点数据接收单元的输出端电路连接；
所述图像缩略处理模块用于接收图像接收单元传来的图像数据，并将原始图像缩略至低分辨率图像，后将低分辨率图像（即缩略图）数据传输至图像数据传输模块；
所述图像数据传输模块用于：
一、接收图像缩略处理模块传来的缩略图数据，并传输至外部设备；
二、接收焦点数据截取模块传来的焦点图数据，并传输至外部设备；
所述焦点数据截取模块用于接收图像接收单元传来的原始图像数据以及焦点数据接收单元传来的焦点数据，并根据焦点数据对原始图像进行像素组截取，按用户所选择的图像分辨率数据对所截取的原始图像进行图像分辨率转换（若用户所选择的图像分辨率与原始图像分辨率一致，则无需转换），最后将截取后的焦点图数据传输至图像数据传输模块。
其更进一步的技术方案是：所述图像传感器为电荷耦合元件或金属氧化物半导体元件，所述多分辨率处理装置为中央处理器CPU或具有数据处理能力、指令执行能力的处理部件与随机存储器RAM或高速缓冲存储器或硬盘、闪存等存储器的结合。
相关的另一技术方案是：一种视频流多分辨率的传输方法，它是运用本发明上述的一种视频流多分辨率传输装置来实现多分辨率传输的方法；
其具体步骤为：
s101：系统通电；
s102：图像获取单元获取视频图像数据；
s103：图像获取单元将视频图像数据通过有线或无线信号传输至图像接收单元；
s104：图像接收单元接收图像数据，将图像数据传输至图像缩略处理模块和焦点数据截取模块；
s105：图像缩略处理模块将图像缩略至低分辨率，后将缩略图传输至图像数据传输模块；
s106：图像数据传输模块将缩略图传输至外部设备；
s107：外部设备显示缩略图，用户通过触屏或鼠标点击等形式指定焦点；
s108：外部设备将焦点数据传输至焦点数据接收单元，焦点数据包括焦点表示形式（即焦点的位置、大小、实体对象数据、框图数据等）和所要求的图像分辨率；
s109：焦点数据接收单元将数据传输至焦点数据截取模块；
s110：焦点数据截取模块共同接收焦点数据接收单元传来的焦点数据和图像接收单元传来的原始图像数据；
s111：焦点数据截取模块按焦点表示形式对原始图像进行像素组截取，按用户所选择的图像分辨率数据对所截取的原始图像进行图像分辨率转换（若用户所选择的图像分辨率与原始图像分辨率一致，则不转换），最后将截取后的焦点图数据传输至图像数据传输模块；
s112：图像数据传输模块将焦点图传输至外部设备；
s113：外部设备显示焦点图。
由于采用上述技术方案，本发明之一种视频流多分辨率传输装置及其实现方法具有如下有益效果：
1．由于本发明之一种视频流多分辨率传输装置设置图像缩略处理模块，采用图像压缩技术将原始图像压缩为缩略图的形式进行传输，既大幅度降低了视频图像数据传输成本，又能合理利用视频资源，减轻后期数据使用者的负担；
2．由于本发明之一种视频流多分辨率传输装置设置焦点数据接收单元和焦点数据截取模块，根据用户所选择的焦点和分辨率实时对原始图像进行截取及转换成相应分辨率显示，因此用户可随时改变焦点，跟踪不同目标，实时查看新焦点的高清图像，满足模拟人眼观看、随时对焦的需求，以最大程度来满足用户需求；
3．由于本发明之一种视频流多分辨率传输装置设置图像数据传输模块，将全局缩略图与高清焦点图一起传输至外部设备，缩略图与焦点图可同时展示或者分屏展示，用户不仅能掌控全局，还能清晰跟踪目标，且外部设备可对视频图像局部数据进行后期处理，局部数据量低于原始图像数据量，有效降低对外部设备的硬件配置要求，由于运算度降低，还可大幅度降低后期图像处理成本。
下面结合附图和实施例对本发明之一种视频流多分辨率传输装置及其实现方法的技术特征作进一步的说明。
附图说明
图1：本发明之一种视频流多分辨率传输装置的结构框图；
图2：本发明之一种视频流多分辨率的传输方法的流程图；
图中：
Ⅰ—图像传感器，Ⅱ—多分辨率处理装置，1—图像获取单元，2—图像接收单元，3—图像处理单元，31—图像缩略处理模块，32—图像数据传输模块，33—焦点数据截取模块，4—焦点数据接收单元，5—外部设备。
具体实施方式
实施例一
一种视频流多分辨率传输装置，该装置包括图像传感器Ⅰ和多分辨率处理装置Ⅱ，所述图像传感器Ⅰ通过有线或无线信号与多分辨率处理装置Ⅱ连接，所述多分辨率处理装置Ⅱ还与外部设备5连接；
如图1所示，所述图像传感器Ⅰ包括图像获取单元1；
所述图像获取单元1用于获取视频图像数据，并将视频图像数据传输至多分辨率处理装置Ⅱ；
所述多分辨率处理装置Ⅱ包括图像接收单元2，图像处理单元3和焦点数据接收单元4，所述图像接收单元2的输入端与图像传感器Ⅰ之图像获取单元1的输出端通过有线或无线信号连接，其输出端与图像处理单元3的输入端电路连接，图像处理单元3的输入端还与焦点数据接收单元4的输出端电路连接，图像处理单元3的输出端与外部设备5的输入端电路连接，焦点数据接收单元4的输入端与外部设备5的输出端电路连接；
所述图像接收单元2用于接收图像获取单元1传来的图像数据，后将图像数据传输至图像处理单元3；
所述图像处理单元3用于：
一、接收图像接收单元2传来的图像数据，并对图像数据进行压缩处理，将压缩后的图像数据传输至外部设备5；
二、接收焦点数据接收单元4传来的焦点数据，根据焦点数据对原始图像进行截取并转换分辨率，将处理后的图像传输至外部设备5；
所述焦点数据接收单元4用于接收外部设备5传来的焦点数据，后将焦点数据传输至图像处理单元3；
所述外部设备5包括外置显示设备或其它数据接收终端，用于接收图像处理单元3传来的图像数据，并显示出来以提供用户选择焦点，后将用户所选择的焦点数据传输至焦点数据接收单元4。
所述图像处理单元3包括图像缩略处理模块31，图像数据传输模块32和焦点数据截取模块33，所述图像缩略处理模块31的输入端与图像接收单元2的输出端电路连接，其输出端与图像数据传输模块32的输入端电路连接，图像数据传输模块32的输入端还与焦点数据截取模块33的输出端电路连接，其输出端与外部设备5的输入端电路连接，焦点数据截取模块33的输入端分别与图像接收单元2的输出端和焦点数据接收单元4的输出端电路连接；
所述图像缩略处理模块31用于接收图像接收单元2传来的图像数据，并将原始图像缩略至低分辨率图像，后将低分辨率图像（即缩略图）数据传输至图像数据传输模块32，既大幅度降低了视频图像数据传输成本，又能合理利用视频资源，减轻后期数据使用者的负担；
所述图像数据传输模块32用于：
一、接收图像缩略处理模块31传来的缩略图数据，并传输至外部设备5；
二、接收焦点数据截取模块33传来的焦点图数据，并传输至外部设备5；
以此将全局缩略图与高清焦点图一起传输至外部设备，缩略图与焦点图可同时展示或者分屏展示，用户不仅能管控全局，还能清晰跟踪目标，且外部设备可对视频图像局部数据进行后期处理，局部数据量低于原始图像数据量，有效降低对外部设备的硬件配置要求，由于运算度降低，还可大幅度降低后期图像处理成本；
所述焦点数据截取模块33用于接收图像接收单元2传来的原始图像数据以及焦点数据接收单元4传来的焦点数据，并根据焦点数据对原始图像进行像素组截取，按用户所选择的图像分辨率数据对所截取的原始图像进行图像分辨率转换（若用户所选择的图像分辨率与原始图像分辨率一致，则无需转换），最后将截取后的焦点图数据传输至图像数据传输模块32，因此用户可随时改变焦点，跟踪不同目标，实时查看新焦点，满足模拟人眼观看、随时对焦的需求，以最大程度来满足用户需求。
所述图像传感器Ⅰ为电荷耦合元件或金属氧化物半导体元件，所述多分辨率处理装置Ⅱ为中央处理器CPU或具有数据处理能力、指令执行能力的处理部件与随机存储器RAM或高速缓冲存储器或硬盘、闪存等存储器的结合。
实施例二
如图2所示，一种视频流多分辨率的传输方法，所述方法为上述实施例所述的一种视频流多分辨率传输装置来实现多分辨率传输的方法；
其具体步骤为：
s101：系统通电；
s102：图像获取单元获取视频图像数据；
s103：图像获取单元将视频图像数据通过有线或无线信号传输至图像接收单元；
s104：图像接收单元接收图像数据，将图像数据传输至图像缩略处理模块和焦点数据截取模块；
s105：图像缩略处理模块将图像缩略至低分辨率，后将缩略图传输至图像数据传输模块；
s106：图像数据传输模块将缩略图传输至外部设备；
s107：外部设备显示缩略图，用户通过触屏或鼠标点击等形式指定焦点；
s108：外部设备将焦点数据传输至焦点数据接收单元，焦点数据包括焦点表示形式（即焦点的位置、大小、实体对象数据、框图数据等）和所要求的图像分辨率；
s109：焦点数据接收单元将数据传输至焦点数据截取模块；
s110：焦点数据截取模块共同接收焦点数据接收单元传来的焦点数据和图像接收单元传来的原始图像数据；
s111：焦点数据截取模块按焦点表示形式对原始图像进行像素组截取，按用户所选择的图像分辨率数据对所截取的原始图像进行图像分辨率转换（若用户所选择的图像分辨率与原始图像分辨率一致，则不转换），最后将截取后的焦点图数据传输至图像数据传输模块；
s112：图像数据传输模块将焦点图传输至外部设备；
s113：外部设备显示焦点图。
以上实施例仅为本发明的较佳实施例，本发明的结构并不限于上述实施例列举的形式，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种视频流多分辨率传输装置，其特征在于：该装置包括图像传感器（Ⅰ）和多分辨率处理装置（Ⅱ），所述图像传感器（Ⅰ）通过有线或无线信号与多分辨率处理装置（Ⅱ）连接，所述多分辨率处理装置（Ⅱ）还与外部设备（5）连接；
所述图像传感器（Ⅰ）包括图像获取单元（1）；
所述图像获取单元（1）用于获取视频图像数据，并将视频图像数据传输至多分辨率处理装置（Ⅱ）；
所述多分辨率处理装置（Ⅱ）包括图像接收单元（2），图像处理单元（3）和焦点数据接收单元（4），所述图像接收单元（2）的输入端与图像传感器（Ⅰ）之图像获取单元（1）的输出端通过有线或无线信号连接，其输出端与图像处理单元（3）的输入端电路连接，图像处理单元（3）的输入端还与焦点数据接收单元（4）的输出端电路连接，图像处理单元（3）的输出端与外部设备（5）的输入端电路连接，焦点数据接收单元（4）的输入端与外部设备（5）的输出端电路连接；
所述图像接收单元（2）用于接收图像获取单元（1）传来的图像数据，后将图像数据传输至图像处理单元（3）；
所述图像处理单元（3）用于：
一、接收图像接收单元（2）传来的图像数据，并对图像数据进行压缩处理，将压缩后的图像数据传输至外部设备（5）；
二、接收焦点数据接收单元（4）传来的焦点数据，根据焦点数据对原始图像进行截取并转换分辨率，将处理后的图像传输至外部设备（5）；
所述焦点数据接收单元（4）用于接收外部设备（5）传来的焦点数据，后将焦点数据传输至图像处理单元（3）；
所述外部设备（5）包括外置显示设备或其它数据接收终端，用于接收图像处理单元（3）传来的图像数据，并显示出来以提供用户选择焦点，后将用户所选择的焦点数据传输至焦点数据接收单元（4）。
2.根据权利要求1所述的一种视频流多分辨率传输装置，其特征在于：
所述图像处理单元（3）包括图像缩略处理模块（31），图像数据传输模块（32）和焦点数据截取模块（33），所述图像缩略处理模块（31）的输入端与图像接收单元（2）的输出端电路连接，其输出端与图像数据传输模块（32）的输入端电路连接，图像数据传输模块（32）的输入端还与焦点数据截取模块（33）的输出端电路连接，其输出端与外部设备（5）的输入端电路连接，焦点数据截取模块（33）的输入端分别与图像接收单元（2）的输出端和焦点数据接收单元（4）的输出端电路连接；
所述图像缩略处理模块（31）用于接收图像接收单元（2）传来的图像数据，并将原始图像缩略至低分辨率图像，后将低分辨率图像（即缩略图）数据传输至图像数据传输模块（32）；
所述图像数据传输模块（32）用于：
一、接收图像缩略处理模块（31）传来的缩略图数据，并传输至外部设备（5）；
二、接收焦点数据截取模块（33）传来的焦点图数据，并传输至外部设备（5）；
所述焦点数据截取模块（33）用于接收图像接收单元（2）传来的原始图像数据以及焦点数据接收单元（4）传来的焦点数据，并根据焦点数据对原始图像进行像素组截取，按用户所选择的图像分辨率数据对所截取的原始图像进行图像分辨率转换（若用户所选择的图像分辨率与原始图像分辨率一致，则无需转换），最后将截取后的焦点图数据传输至图像数据传输模块（32）。
3.根据权利要求1或2所述的一种视频流多分辨率传输装置，其特征在于：所述图像传感器（Ⅰ）为电荷耦合元件或金属氧化物半导体元件，所述多分辨率处理装置（Ⅱ）为中央处理器CPU或具有数据处理能力、指令执行能力的处理部件与随机存储器RAM或高速缓冲存储器或硬盘、闪存等存储器的结合。
4.一种视频流多分辨率的传输方法，其特征在于：它是运用权利要求2所述的一种视频流多分辨率传输装置来实现多分辨率传输的方法；
其具体步骤为：
s101：系统通电；
s102：图像获取单元获取视频图像数据；
s103：图像获取单元将视频图像数据通过有线或无线信号传输至图像接收单元；
s104：图像接收单元接收图像数据，将图像数据传输至图像缩略处理模块和焦点数据截取模块；
s105：图像缩略处理模块将图像缩略至低分辨率，后将缩略图传输至图像数据传输模块；
s106：图像数据传输模块将缩略图传输至外部设备；
s107：外部设备显示缩略图，用户通过触屏或鼠标点击等形式指定焦点；
s108：外部设备将焦点数据传输至焦点数据接收单元，焦点数据包括焦点表示形式（即焦点的位置、大小、实体对象数据、框图数据等）和所要求的图像分辨率；
s109：焦点数据接收单元将数据传输至焦点数据截取模块；
s110：焦点数据截取模块共同接收焦点数据接收单元传来的焦点数据和图像接收单元传来的原始图像数据；
s111：焦点数据截取模块按焦点表示形式对原始图像进行像素组截取，按用户所选择的图像分辨率数据对所截取的原始图像进行图像分辨率转换（若用户所选择的图像分辨率与原始图像分辨率一致，则不转换），最后将截取后的焦点图数据传输至图像数据传输模块；
s112：图像数据传输模块将焦点图传输至外部设备；
s113：外部设备显示焦点图。
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