CN108924517A - 一种基于多格式视频图像数据的自适应存储输出装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于多格式视频图像数据的自适应存储输出装置，多格式视频转换模块、自适应视频处理模块、视频存储输出模块；多格式视频转换模块用于将各相机输出的多个格式的视频图像数据转换成数字信号格式的视频图像数据；自适应视频处理模块用于产生时间信息，并将时间信息与视频图像数据进行叠加、乒乓操作、自适应处理算法识别、图像预处理及编码，生成预处理视频图像数据；视频存储输出模块用于将所述预处理视频图像数据进行压缩，获得压缩视频图像数据，并将压缩视频图像数据进行记忆存储、输出，不仅实现了多格式视频实时存储，还可以根据叠加的时间信息快速将有效帧提取出来，从而实现多格式车载存储图像数据黑匣子的目的。

Description

一种基于多格式视频图像数据的自适应存储输出装置

技术领域

本发明涉及视频图像数据存储技术领域，特别是涉及一种基于多格式视频图像数据的自适应存储输出装置。

背景技术

视频存储技术在过去几十年得到了迅猛的发展，已经被广泛地应用到空中监测、水下视频采集以及陆地上的军事、交通、工业、教学等各个领域。如视频监控器、视频录像机。

目前为止，视频存储设备的特点是体积小、重量轻、功耗低、各项性能的试验方法和检测手段也相对成熟。视频监控设备在外场、靶场上已不鲜见。利用视频监控设备对周围环境进行观察，是实现精确打击目标的一个前提，目前并没有针对多格式自适应动态测试视频图像数据的存储输出装置，而设计多格式相机对周围环境进行多角度观察，同时对视频进行无损存储，近而达到实时低精度显示、事后高精度判读的目的。因此如何设计适用于车载的多格式自适应动态测试视频图像数据的存储输出装置，实现多格式视频实时存储输出具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于多格式视频图像数据的自适应存储输出装置，以实现多格式视频实时存储、输出。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于多格式视频图像数据的自适应存储输出装置，所述存储输出装置包括：

多格式视频转换模块，与多个不同接口的相机相连，用于将各相机输出的多个格式的视频图像数据转换成数字信号格式的视频图像数据；

自适应视频处理模块，与所述多格式视频转换模块相连，用于产生时间信息，并将所述时间信息与所述视频图像数据进行叠加、乒乓操作、自适应处理算法识别、图像预处理及编码，生成预处理视频图像数据；

视频存储输出模块，与所述自适应视频处理模块相连，用于将所述预处理视频图像数据进行压缩，获得压缩视频图像数据，并将压缩视频图像数据进行记忆存储、输出。

可选的，所述多格式视频转换模块包括：

第一转换单元，与带有CameraLink接口的相机相连，用于将相机输出的CameraLink协议的视频图像数据转换数字信号格式的视频图像数据；

第二转换单元，与PAL接口的相机相连，用于将相机输出的PAL格式的视频图像数据进行视频A/D变换，将模拟信号转换为数字格式的视频图像数据；

第三转换单元，与带有LVDS接口的相机相连，用于将相机输出的LVDS格式的视频图像数据转换为数字信号格式的视频图像数据；

第四转换单元，与带有VGA接口的相机相连，用于将相机输出的VGA格式的视频图像数据进行视频A/D变换，将模拟信号转换为数字信号格式的视频图像数据。

可选的，所述自适应视频处理模块包括：

授时单元，用于产生时间信息；

自适应图像处理单元，分别与所述第一转换单元、所述第二转换单元、所述第三转换单元、所述第四转换单元、所述授时单元相连，用于将所述时间信息和所述数字信号格式的视频图像数据进行叠加，获得叠加视频图像数据；

乒乓处理单元，与所述自适应图像处理单元相连，用于对所述叠加视频图像数据进行乒乓操作，并将乒乓操作处理后的视频图像数据发送至所述自适应图像处理单元，以使自所述适应图像处理单元对乒乓操作处理后的视频图像数据进行自适应处理算法识别、图像预处理及编码，生成预处理视频图像数据。

可选的，所述自适应视频处理模块还包括：

微处理器，用于产生控制信号；

所述自适应图像处理单元与所述微处理器相连，所述自适应图像处理单元用于根据所述控制信号控制将所述时间信息和所述数字信号格式的视频图像数据进行叠加，获得叠加视频图像数据。

可选的，所述视频存储输出模块包括：

图像压缩单元，与所述自适应视频处理模块相连，用于将所述预处理视频图像数据进行压缩，获得压缩视频图像数据；

SATA电子盘，与所述图像压缩单元相连，用于利用Linux操作系统进行文件管理，将所述压缩视频图像数据进行记忆存储；

网口输出单元，与所述图像压缩单元相连，利用TCP/IP协议，通过所述图像压缩单元从所述SATA电子盘读取或下载所述压缩视频图像数据，实现所述压缩视频图像数据输出。

可选的，所述视频存储输出模块还包括：

视频显示单元，与所述图像压缩单元相连，用于将所述压缩视频图像数据转换成PAL格式进行视频显示输出。

可选的，所述授时单元为BD/GPS授时单元，用于产生ms级的时间信息。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明公开存储输出装置包括：多格式视频转换模块、自适应视频处理模块、视频存储输出模块；所述多格式视频转换模块用于将各相机输出的多个格式的视频图像数据转换成数字信号格式的视频图像数据；所述自适应视频处理模块用于产生时间信息，并将所述时间信息与所述视频图像数据进行叠加、乒乓操作、自适应处理算法识别、图像预处理及编码，生成预处理视频图像数据；所述视频存储输出模块用于将所述预处理视频图像数据进行压缩，获得压缩视频图像数据，并将压缩视频图像数据进行记忆存储、输出，不仅实现了多格式视频实时存储，还可以根据叠加的时间信息快速将有效帧提取出来，从而实现多格式车载存储图像数据黑匣子的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例基于视频图像数据的存储输出装置结构图；

其中，1、多格式视频转换模块，11、第一转换单元，12、第二转换单元，13、第三转换单元，14、第四转换单元，2、自适应视频处理模块，21、授时单元，22、自适应图像处理单元，23、乒乓处理单元，24、微处理器，3、视频存储输出模块，31、图像压缩单元，32、SATA电子盘，33、网口输出单元，34、视频显示单元。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

本发明的目的是提供一种基于多格式视频图像数据的自适应存储输出装置，以实现多格式视频实时存储、输出。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明实施例基于视频图像数据的存储输出装置结构图，如图1所示，本发明提供一种基于多格式视频图像数据的自适应存储输出装置，所述存储输出装置包括：

多格式视频转换模块1，与多个不同接口的相机相连，用于将各相机输出的多个格式的视频图像数据转换成数字信号格式的视频图像数据；

自适应视频处理模块2，与所述多格式视频转换模块1相连，用于产生时间信息，并将所述时间信息与所述视频图像数据进行叠加、乒乓操作、自适应处理算法识别、图像预处理及编码，生成预处理视频图像数据；

视频存储输出模块3，与所述自适应视频处理模块2相连，用于将所述预处理视频图像数据进行压缩，获得压缩视频图像数据，并将压缩视频图像数据进行记忆存储、输出。

作为一种优选实施方式，本发明所述多格式视频转换模块1包括：

第一转换单元11，与带有CameraLink接口的相机相连，用于将相机输出的CameraLink协议的视频图像数据转换数字信号格式的视频图像数据；

第二转换单元12，与PAL接口的相机相连，用于将相机输出的PAL格式的视频图像数据进行视频A/D变换，将模拟信号转换为数字格式的视频图像数据；

第三转换单元13，与带有LVDS接口的相机相连，用于将相机输出的LVDS格式的视频图像数据转换为数字信号格式的视频图像数据；

第四转换单元14，与带有VGA接口的相机相连，用于将相机输出的VGA格式的视频图像数据进行视频A/D变换，将模拟信号转换为数字信号格式的视频图像数据，具体的将R、G、B模拟信号转换为R[7…0]、G[7…0]、B[7…0]字信号格式的视频图像数据。

作为一种优选实施方式，本发明所述自适应视频处理模块2包括：

授时单元21，用于产生时间信息；

自适应图像处理单元22，分别与所述第一转换单元11、所述第二转换单元12、所述第三转换单元13、所述第四转换单元14、所述授时单元21相连，用于将所述时间信息和所述数字信号格式的视频图像数据进行叠加，获得叠加视频图像数据；

乒乓处理单元23，与所述自适应图像处理单元22相连，用于对所述叠加视频图像数据进行乒乓操作，并将乒乓操作处理后的视频图像数据发送至所述自适应图像处理单元22，以使自所述适应图像处理单元对乒乓操作处理后的视频图像数据进行自适应处理算法识别、图像预处理及编码，生成预处理视频图像数据。

作为一种优选实施方式，本发明所述自适应视频处理模块2还包括：

微处理器24，用于产生控制信号；

所述自适应图像处理单元22与所述微处理器24相连，所述自适应图像处理单元22用于根据所述控制信号控制将所述时间信息和所述数字信号格式的视频图像数据进行叠加，获得叠加视频图像数据。

作为一种优选实施方式，本发明所述视频存储输出模块3包括：

图像压缩单元31，与所述自适应视频处理模块2相连，用于将所述预处理视频图像数据采用压缩算法进行压缩，获得压缩视频图像数据；

SATA电子盘32，与所述图像压缩单元31相连，用于利用Linux操作系统进行文件管理，将所述压缩视频图像数据进行记忆存储；

网口输出单元33，与所述图像压缩单元31相连，利用TCP/IP协议，通过所述图像压缩单元31从所述SATA电子盘32读取或下载所述压缩视频图像数据，实现所述压缩视频图像数据输出。

作为一种优选实施方式，本发明所述视频存储输出模块3还包括：

视频显示单元34，与所述图像压缩单元31相连，用于将所述压缩视频图像数据转换成PAL格式进行视频显示输出。

作为一种优选实施方式，本发明所述授时单元21为BD/GPS授时单元21，用于产生ms级的时间信息。

作为一种优选实施方式，本发明所述自适应视频处理模块2通过所述第一转换单元11初始化带有CameraLink接口的相机及给带有CameraLink接口的相机提供外触发信号；本发明所述自适应视频处理模块2提供HS及VS信号输出给所述第二转换单元12。

本发明一路利用Linux操作系统进行文件管理将图像数据送入SATA电子盘32进行无损存储；利用Linux操作系统进行网口的管理。

动态工作过程如下：

多格式视频转换模块1中的四个带有不同接口的相机输出不同格式视频图像数据经过转换后输出数字信号格式的视频图像数据，将数字信号格式的视频图像数据输出到自适应视频处理模块2。

自适应视频处理模块2接收来自微处理器24的控制信息以及BD/GPS授时单元21的带有ms级的时间信息以及PPS同步基准信号，在其内部进行控制信息及时间信息的叠加，将完成的叠加后的视频图像数据送入乒乓处理单元23进行乒乓操作；同时等待采集下一帧多格式数字信号格式的视频图像数据，并将存入乒乓处理单元23中的本帧视频图像数据进行自适应处理算法识别、图像增强预处理及编码后获得预处理视频图像数据，并将预处理视频图像数据送至视频存储输出模块3。

视频存储输出模块3中的图像压缩单元31接收自适应视频处理模块2发送的预处理视频图像数据，一路进行压缩算法压缩后送入视频显示单元34；一路利用Linux操作系统进行文件管理将图像数据送入SATA电子盘32进行无损存储，网口输出单元33利用TCP/IP协议与图像压缩单元31进行通信，并将存入在SATA电子盘32的图像文件进行下载，以便后续处理。

本发明能够自适应识别四种格式的视频，并将时间信息与视频图像数据进行叠加，使每帧图像具有不同的时间信息，为后续处理提供时间基准。在回放存储视频时，可以根据叠加的时间信息快速将有效帧提取出来，从而实现多格式车载存储图像数据黑匣子的目的。

本发明采用Linux操作系统控制各模块以及单元协调工作；采用SATA电子盘32读写速度快、快速记忆存储的特点，实现快速对压缩视频图像数据进行存储和读取，保证存入视频图像的完整性；采用千兆网口进行视频下载回放，能够快速从SATA电子盘32中读写压缩视频图像数据，提高的数据的回放的流畅性及数据下载的高效性。

本发明采用车载电子盘进行存储降低了车辆行驶过程中由于路面颠簸对硬盘损伤的问题，提高了存储的图像的完整性，从而实现多格式车载存储图像数据存储黑匣子的目的。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种基于多格式视频图像数据的自适应存储输出装置，其特征在于，所述存储输出装置包括：

多格式视频转换模块，与多个不同接口的相机相连，用于将各相机输出的多个格式的视频图像数据转换成数字信号格式的视频图像数据；

自适应视频处理模块，与所述多格式视频转换模块相连，用于产生时间信息，并将所述时间信息与所述视频图像数据进行叠加、乒乓操作、自适应处理算法识别、图像预处理及编码，生成预处理视频图像数据；

视频存储输出模块，与所述自适应视频处理模块相连，用于将所述预处理视频图像数据进行压缩，获得压缩视频图像数据，并将压缩视频图像数据进行记忆存储、输出。

2.根据权利要求1所述的存储输出装置，其特征在于，所述多格式视频转换模块包括：

第一转换单元，与带有CameraLink接口的相机相连，用于将相机输出的CameraLink协议的视频图像数据转换数字信号格式的视频图像数据；

第二转换单元，与PAL接口的相机相连，用于将相机输出的PAL格式的视频图像数据进行视频A/D变换，将模拟信号转换为数字格式的视频图像数据；

第三转换单元，与带有LVDS接口的相机相连，用于将相机输出的LVDS格式的视频图像数据转换为数字信号格式的视频图像数据；

第四转换单元，与带有VGA接口的相机相连，用于将相机输出的VGA格式的视频图像数据进行视频A/D变换，将模拟信号转换为数字信号格式的视频图像数据。

3.根据权利要求2所述的存储输出装置，其特征在于，所述自适应视频处理模块包括：

授时单元，用于产生时间信息；

自适应图像处理单元，分别与所述第一转换单元、所述第二转换单元、所述第三转换单元、所述第四转换单元、所述授时单元相连，用于将所述时间信息和所述数字信号格式的视频图像数据进行叠加，获得叠加视频图像数据；

乒乓处理单元，与所述自适应图像处理单元相连，用于对所述叠加视频图像数据进行乒乓操作，并将乒乓操作处理后的视频图像数据发送至所述自适应图像处理单元，以使自所述适应图像处理单元对乒乓操作处理后的视频图像数据进行自适应处理算法识别、图像预处理及编码，生成预处理视频图像数据。

4.根据权利要求3所述的存储输出装置，其特征在于，所述自适应视频处理模块还包括：

微处理器，用于产生控制信号；

所述自适应图像处理单元与所述微处理器相连，所述自适应图像处理单元用于根据所述控制信号控制将所述时间信息和所述数字信号格式的视频图像数据进行叠加，获得叠加视频图像数据。

5.根据权利要求1所述的存储输出装置，其特征在于，所述视频存储输出模块包括：

图像压缩单元，与所述自适应视频处理模块相连，用于将所述预处理视频图像数据进行压缩，获得压缩视频图像数据；

SATA电子盘，与所述图像压缩单元相连，用于利用Linux操作系统进行文件管理，将所述压缩视频图像数据进行记忆存储；

网口输出单元，与所述图像压缩单元相连，利用TCP/IP协议，通过所述图像压缩单元从所述SATA电子盘读取或下载所述压缩视频图像数据，实现所述压缩视频图像数据输出。

6.根据权利要求5所述的存储输出装置，其特征在于，所述视频存储输出模块还包括：

视频显示单元，与所述图像压缩单元相连，用于将所述压缩视频图像数据转换成PAL格式进行视频显示输出。

7.根据权利要求3所述的存储输出装置，其特征在于，所述授时单元为BD/GPS授时单元，用于产生ms级的时间信息。