CN110460742A - 视频信号处理方法、模拟摄像装置和摄像系统 - Google Patents

视频信号处理方法、模拟摄像装置和摄像系统 Download PDF

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CN110460742A CN201910593880.0A CN201910593880A CN110460742A CN 110460742 A CN110460742 A CN 110460742A CN 201910593880 A CN201910593880 A CN 201910593880A CN 110460742 A CN110460742 A CN 110460742A
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Abstract

本发明涉及一种视频信号处理方法、模拟摄像装置、摄像系统以及计算机可读存储介质，通过硬盘录像机监测各模拟摄像机传输的视频信号的相位，并以其中一路为基准，通知模拟摄像机调整其他视频信号的相位，使各个模拟摄像机传输的视频信号的相位均同步，从而使得各个视频信号的帧消隐区相位对齐，各个视频信号传输通道之间的回流干扰均出现在视频信号的帧消隐区，避免视频图像受到影响，提高视频图像质量。

Description

视频信号处理方法、模拟摄像装置和摄像系统
技术领域
本发明涉及视频传输技术领域，特别是涉及一种视频信号处理方法、模拟摄像装置和摄像系统。
背景技术
在模拟摄像机市场应用中，为了降低工程布线的难度及成本，用户经常会使用一个电源为各个点位的摄像机进行集中供电，并且将多个模拟摄像机接在同个硬盘录像机(Digital Video Recorder，DVR)上。
但是，在模拟摄像机集中供电工况中，存在电源回流干扰视频的问题。模拟视频传输中亮度分量通过基带调制，即有效行的电平幅值代表亮度信息。现有摄像机系统在工作过程中会有电源电流大幅跌落的问题，因此，在集中供电工况下，电源回流变化量会干扰视频信号幅值变化，在视频图像上会出现固定或滚动的横纹，从而影响视频图像质量。
发明内容
本申请实施例提供一种视频信号处理方法、模拟摄像装置、摄像系统以及计算机可读存储介质，可以解决模拟摄像机回流干扰问题，避免视频图像上出现固定或滚动的横纹，提高视频图像的质量。
一种视频信号处理方法，所述方法包括：
获取模拟摄像机传输的视频信号，并选取其中一路视频信号作为基准信号，其余视频信号作为原始信号；
提取同一时间段内所述基准信号的相位以及原始信号的相位；
根据所述基准信号的相位以及原始信号的相位生成相位调节指令，并将所述相位调节指令发送至与原始信号相应的模拟摄像机，以使所述模拟摄像机根据所述相位调节指令调节原始信号的相位与所述基准信号的相位同步；
获取相位同步的基准信号以及原始信号，并转发至显示设备进行显示。
在一实施例中，所述根据所述基准信号的相位以及原始信号的相位生成相位调节指令包括：将所述基准信号的相位作为第一相位，将所述原始信号的相位作为第二相位；
根据所述第二相位以及所述第一相位，计算所述第二相位与所述第一相位的相位差；
根据所述相位差生成所述相位调节指令。
在一实施例中，所述根据所述基准信号的相位以及原始信号的相位生成调节指令包括：
将所述基准信号的一个帧周期依次划分为滞后窗口、目标窗口以及超前窗口；
根据所述目标窗口的周期范围，将原始信号相应的周期范围设置为预设窗口；
若所述预设窗口与所述目标窗口相位不同步，则生成所述相位调节指令。
在一实施例中，所述视频信号的帧周期包括：视频有效区及帧消隐区；
所述帧消隐区位于所述预设窗口和所述目标窗口内；
所述超前窗口和所述滞后窗口的宽度之和小于或等于所述视频有效区的宽度。
在一实施例中，所述若所述预设窗口与所述目标窗口相位不同步，则生成所述相位调节指令包括：
若所述预设窗口与所述超前窗口在时域上相应，则生成相位延迟指令。
在一实施例中，所述若所述预设窗口与所述目标窗口相位不同步，则生成所述相位调节指令包括：
若所述预设窗口与所述滞后窗口在时域上相应，则生成相位提前指令。
在一实施例中，所述将所述相位调节指令发送至与原始信号相应的模拟摄像机，以使所述模拟摄像机根据所述相位调节指令调节原始信号的相位与所述基准信号的相位同步包括：
所述将所述相位调节指令发送至与原始信号相应的模拟摄像机，以使所述模拟摄像机按预设步长将所述原始信号的相位作延迟或提前处理，直至所述原始信号与所述基准信号的相位同步。
一种模拟摄像装置，所述模拟摄像装置包括硬盘录像机以及至少两个模拟摄像机；其中，所述硬盘录像机包括：
获取模块，用于获取所述模拟摄像机传输的视频信号，并选取其中一个视频信号作为基准信号，其余视频信号作为原始信号；
相位提取模块，用于提取同一时间段内所述基准信号的相位以及原始信号的相位；
指令生成模块，用于根据所述基准信号的相位以及原始信号的相位生成相位调节指令，并将所述相位调节指令发送至与原始信号相应的模拟摄像机，以使所述模拟摄像机根据所述相位调节指令调节原始信号的相位与所述基准信号的相位同步；
处理模块，用于获取相位同步的基准信号以及原始信号，并转发至显示设备进行显示。
一种摄像系统，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取模拟摄像机传输的视频信号，并选取其中一路视频信号作为基准信号，其余视频信号作为原始信号；
提取同一时间段内所述基准信号的相位以及原始信号的相位；
根据所述基准信号的相位以及原始信号的相位生成相位调节指令，并将所述相位调节指令发送至与原始信号相应的模拟摄像机，以使所述模拟摄像机根据所述相位调节指令调节原始信号的相位与所述基准信号的相位同步；
获取相位同步的基准信号以及原始信号，并转发至显示设备进行显示。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取模拟摄像机传输的视频信号，并选取其中一路视频信号作为基准信号，其余视频信号作为原始信号；
提取同一时间段内所述基准信号的相位以及原始信号的相位；
根据所述基准信号的相位以及原始信号的相位生成相位调节指令，并将所述相位调节指令发送至与原始信号相应的模拟摄像机，以使所述模拟摄像机根据所述相位调节指令调节原始信号的相位与所述基准信号的相位同步；
获取相位同步的基准信号以及原始信号，并转发至显示设备进行显示。
上述视频信号处理方法、模拟摄像装置、摄像系统以及计算机可读存储介质，通过硬盘录像机监测各模拟摄像机传输的视频信号的相位，并以其中一路为基准，通知模拟摄像机调整其他视频信号的相位，使各个模拟摄像机传输的视频信号的相位均同步，从而使得各个视频信号的帧消隐区相位对齐，各个视频信号传输通道之间的回流干扰均出现在视频信号的帧消隐区，避免视频图像受到影响，提高视频图像质量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中提供的视频信号处理方法的流程图；
图2为一个实施例中模拟摄像机集中供电拓扑图；
图3a为图2中的模拟摄像机电源回流干扰示意图之一；
图3b为图2中的模拟摄像机电源回流干扰示意图之二；
图4为一个实施例中单台模拟摄像机视频信号和电源功耗相位关系示意图；
图5为一个实施例中两台模拟摄像机在集中供电情况下电源回流干扰视频信号的波形图；
图6为一实施例提供的根据基准信号的相位以及原始信号的相位生成调节指令的方法流程图；
图7为一实施例中模拟摄像机传输的视频信号的组成示意图；
图8为一实施例中视频信号的同步调整示意图；
图9为一实施例中相位同步后的视频信号在集中供电环境下的波形图；
图10a为一实施例中Camera 1传输的视频信号的视频图像；
图10b为一实施例中Camera 2传输的视频信号的视频图像；
图11a为一实施例中对视频信号进行相位同步后，Camera 1传输的视频信号的视频图像；
图11b为一实施例中对视频信号进行相位同步后，Camera 2传输的视频信号的视频图像；
图12为一个实施例中提供的视频信号处理装置的结构示意图；
图13为一个实施例中摄像系统的内部结构图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本申请的描述中，“若干”的含义是至少一个，例如一个，两个等，除非另有明确具体的限定。
目前，视频监控系统通常分为前端视频采集设备以及后端处理设备。本实施例中的模拟摄像机属于前端视频采集设备，用于采集视频信号，模拟摄像机输出的是模拟视频信号，本实施例中的DVR属于后端处理设备。
在模拟摄像机市场应用中，通常会使用一个电源Power为各个节点的模拟摄像机进行集中供电，并且多个模拟摄像机接在同个DVR上。如图2所示，Camera 1、Camera 2为两台模拟摄像机，每台模拟摄像机有“P+”、“P-”电源输入端口和“V+”、“V-”视频输出端口。DVR所列的“CH1+”、“CH1-”为通道1输入端口，“CH2+”、“CH2-”为通道2输入端口。从目前模拟监控市场产品来看，模拟摄像机的电源输入和视频输出是共地的，即“P-”、“V-”是在模拟摄像机的内部是连通的；DVR的所有通道也是共地的，即“CH1-”、“CH2-”也是内部连通的。所以，在图2中的“P-”、“V-”和“CH1-”、“CH2-”用虚线连接起来。R1、R2为模拟摄像机与DVR之间的视频信号传输通道的终端电阻。
在模拟摄像机集中供电工况中，存在电源回流干扰视频的问题。回流路径如下图3a和图3b所示。图3a和图3b中分别为Camera 1、Camera 2的视频信号输出流经DVR终端电阻回到模拟摄像机的电流路径。
在图3a中，Camera 1的电源电流应该从a-b-f-e直接回到Power的“-”级。但是，由于集中供电拓扑构建了其他回流路径，Camera 1的电源的电流不仅会通过a-b-f-e路径返回Power，这条路径电流分量称为Ip1，而且有一部分电流会通过a-b-f-g-h-n-m-q-e路径返回到Power，这条路径电流称为Ib1。同样的，图3b中Camera 2摄像机的电流不仅通过a-p-q-e路径返回Power，这条路径电流分量称为Ip2，而且部分电流会通过a-p-q-m-n-h-g-f-e路径返回Power，这条路径电流分量称为Ib2。
通常的，安防产品的前端和后端设备一般都会距离比较远，前端模拟摄像机放在监视点位，而后端DVR放在监控室内，两者距离一般会到百米，即图3a、图3b中的视频线c-d段(+)、g-h段(-)、j-k段(+)、m-n段(-)都会达到百米的级的长度。由于连接模拟摄像机和DVR的线缆长度较长，因此线缆的阻抗也会较大到不可忽略，所以，图中用Rgh、Rmn分别表示g-h段、m-n段的同轴视频线(-)端的阻抗。需要说明的是，除Rgh、Rmn外，其他线缆段也存在不可忽略的阻抗，因其他线缆段的阻抗和本申请提出的方案无关，所以在本申请不考虑除Rgh、Rmn外的其他线缆段存在的阻抗。
图4中示出了单台模拟摄像机视频信号和电源功耗的相位关系，由于ISP(ImageSignal Processing，图像信号处理)模块不对视频信号的帧消隐区域中的视频流进行处理，因此，模拟摄像机的电源电流在帧消隐区会有一个较大的跌落，本实施例称这个跌落幅值为Δi。
图5示出的是两台模拟摄像机集中供电情况下电源回流干扰视频信号的波形图。Δi1、Δi2分别是Camera1、Camera2电源电流每帧的动态跌幅，结合图3a和图3b可知，Δi1＝ΔIp1+ΔIb1，Δi2＝ΔIp2+ΔIb2，其中，ΔIp1、ΔIp2电流分量变化量对视频信号不造成影响，本申请不考虑这个电流。ΔU1-1为ΔIb1流经Rgh对Camera 1#的视频信号的影响，ΔU1-2为ΔIb1流经Rmn对Camera 2#的视频信号的影响，ΔU2-2为ΔIb2流经Rmn对Camera 2#的视频信号产生的影响，ΔU2-1为ΔIb2流经Rgh对Camera 1的视频信号产生的影响。
这里认为，Camera视频信号输出端口是理想电压信号输出端口，即输出阻抗为0Ohms。从而可以得到，ΔIb1、ΔIb2变化量不会带来UR1+Ugh、UR2+Umn的变化。根据电流方向，ΔIb1使得Ugh变大，得到UR1变小，即|ΔU1-1|＝|ΔIb1|*Rgh；ΔIb1使得Umn变小，得到UR2变大，即|ΔU1-2|＝|ΔIb1|*Rmn；同理，ΔIb2使得Umn变大，得到UR2变小，即|ΔU2-2|＝|ΔIb2|*Rmn；ΔIb2使得Ugh变小，得到UR1变大，即|ΔU2-1|＝|ΔIb2|*Rgh。由此可知，每一模拟摄像机与DVR之间的拓扑电流会影响该模拟摄像机传输的视频信号的帧消隐区，并且影响其他模拟摄像机传输的视频信号的视频有效区。即ΔIb1对Camera 1视频信号的帧消隐区有影响，而对Camera 2视频信号的视频有效区有影响；即ΔIb2对Camera 2视频信号的帧消隐区有影响，而对Camera 1视频信号的视频有效区有影响。
图1为一个实施例中提供的视频信号处理方法的流程图，如图1所示，视频信号处理方法包括步骤110至步骤140，其中，
步骤110，获取模拟摄像机传输的视频信号，并选取其中一路视频信号作为基准信号，其余视频信号作为原始信号。
每一模拟摄像机与DVR之间都会形成视频信号的传输通道，本实施例首先选择其中一路视频信号作为基准信号，其他通道传输的视频信号作为原始信号。例如，Power同时为Camera1、Camera2两台模拟摄像供电，且Camera1、Camera2均与DVR连接，Camera1和Camera2向DVR传输视频信号。DVR可以选择其中一个模拟摄像机传输的视频信号作为基准信号，例如，将Camera1传输的视频信号作为基准信号，则将Camera2传输的信号作为原始信号。
步骤120，提取同一时间段内基准信号的相位以及原始信号的相位。
DVR可以在模拟摄像机采集到视频信号后，提取同一时间段内基准信号的相位以及原始信号的相位。同一时间段内，多个模拟摄像机采集到多个视频信号，多个视频信号传输到DVR后，可以在DVR上显示出对应的视频图像。
通过提取基准信号的相位，可以获取在时域上基准信号的视频有效区和帧消隐区的分布位置。同理，通过提取原始信号的相位，可以获取在时域上原始信号的视频有效区和帧消隐区的分布位置。
步骤130，根据基准信号的相位以及原始信号的相位生成相位调节指令，并将相位调节指令发送至与原始信号相应的模拟摄像机，以使模拟摄像机根据相位调节指令调节原始信号的相位与基准信号的相位同步。
在获取到基准信号和原始信号的相位后，根据基准信号的视频有效区和帧消隐区的分布位置以及原始信号的视频有效区和帧消隐区的分布位置可以判断出基准信号的相位和原始信号的相位是否同步。若基准信号的相位和原始信号的相位不同步，即基准信号的帧消隐区和原始信号的帧消隐区未对齐，则DVR生成相位调节指令，并将相位调节指令发送至对应的模拟摄像机。模拟摄像机接收到相位调节指令后，调整其传输的视频信号与基准信号的相位同步，即将原始信号的帧消隐区与基准信号的帧消隐区对齐。
步骤140，获取相位同步的基准信号以及原始信号，并转发至显示设备进行显示。
将每一模拟摄像机传输的视频信号的相位进行处理后，多个模拟摄像机将相位同步的多个视频信号同步传输至DVR，DVR接收多个相位同步的视频信号，并转发至显示设备进行显示。
具体地，DVR接收多个相位同步的视频信号后，对多个视频信号进行解码等处理，处理后的视频信号可以通过视频图形阵列接口(Video Graphics Array，VGA)或高清晰度多媒体接口(High Definition Multimedia Interface，HDMI)转发至显示设备进行显示。
本实施例提供的视频信号显示处理方法，通过硬盘录像机监测各模拟摄像机传输的视频信号的相位，并以其中一路为基准，通知模拟摄像机调整其他视频信号的相位，使各个模拟摄像机传输的视频信号的相位均同步，从而使得各个视频信号的帧消隐区相位对齐，各个视频信号传输通道之间的回流干扰均出现在视频信号的帧消隐区，避免视频图像受到影响，提高视频图像的质量。
在一实施例中，根据基准信号的相位以及原始信号的相位生成相位调节指令包括：将基准信号的相位作为第一相位，将原始信号的相位作为第二相位；
根据第二相位以及第一相位，计算第二相位与第一相位的相位差；
根据相位差生成相位调节指令。
若第二相位与第一相位的相位差不为0，则说明基准信号与原始信号的相位不同步，则DVR生成相位调节指令至对应的模拟摄像机，使模拟摄像机根据相位调节指令调节原始信号的相位与基准信号的相位同步。
图6为一实施例提供的根据基准信号的相位以及原始信号的相位生成调节指令的方法流程图，该方法包括步骤610至步骤630，其中，
步骤610，将基准信号的一个帧周期依次划分为滞后窗口、目标窗口以及超前窗口。
如图7所示，模拟摄像机传输的视频信号由视频有效区和帧消隐区组成，其中，视频有效行为有视频图像调制信号的行，在时域上，视频有效行称为视频有效区，除了视频有效区之外的视频信号均为帧消隐区(包含消隐行、帧同步等)。由图7可知，视频信号包括多个帧周期，且每一帧周期包括视频有效区和帧消隐区。选择基准信号的一个帧周期，将该帧周期按时域依次划分为滞后窗口、目标窗口以及超前窗口。
步骤620，根据目标窗口的周期范围，将原始信号的相应周期范围设置为预设窗口。
目标窗口可以是基准信号中选定的帧周期的任意一个窗口，例如可以是帧周期中的帧消隐区的部分或全部，也可以是帧周期中的视频有效区的部分或全部。窗口的周期范围可以理解为在该帧周期内，目标窗口所在的起始位置和窗口宽度。目标窗口的具体设置位置本实施例不作限定，可以根据实际情况进行选择。
在一实施例中，帧消隐区位于预设窗口和目标窗口内。可以理解的是，基准信号的其中一个帧消隐区即是目标窗口，或者目标窗口的宽度大于基准信号的其中一个帧消隐区的宽度。原始信号的其中一个帧消隐区即是预设窗口，或者预设窗口的宽度大于原始信号的其中一个帧消隐区的宽度。当帧消隐区的宽度等于目标窗口和预设窗口的宽度时，超前窗口和滞后窗口的宽度之和等于视频有效区的宽度；当帧消隐区的宽度大于目标窗口和预设窗口的宽度时，超前窗口和滞后窗口的宽度之和小于视频有效区的宽度。考虑到摄像系统的时钟精度和判断延时等引起的时间误差，将目标窗口的宽度设置为大于目标窗口所在的帧消隐区的宽度，可以提高原始相位和基准相位的相位同步准确度。
根据基准信号的目标窗口的周期范围设置原始信号的预设窗口。若基准信号和原始信号均包括三个帧周期，可以将第二个帧周期中的帧消隐区作为目标窗口，则将原始信号对应的第二个帧周期的帧消隐区作为预设窗口。
步骤630，若预设窗口与目标窗口相位不同步，则生成相位调节指令。
若原始信号的预设窗口和基准信号的目标窗口在时间上没有对齐，则说明预设窗口与目标窗口相位不同步，即原始信号和基准信号的相位不同步，DVR生成相位调节指令至原始信号相应的模拟摄像机，以使模拟摄像机根据相位调节指令调节原始信号的相位与基准信号的相位同步，即使原始信号的帧消隐区和基准信号的帧消隐区对齐。
具体地，若预设窗口与超前窗口在时域上相应，即在时域上，预设窗口处于超前窗口内，则DVR生成相位延迟指令至原始信号相应的模拟摄像机，以使模拟摄像机将视频信号的相位作延迟处理，使得原始信号的相位与基准信号的相位同步，即使原始信号的帧消隐区和基准信号的帧消隐区对齐。
若预设窗口与滞后窗口在时域上相应，即在时域上，预设窗口处于滞后窗口内，则DVR生成相位提前指令至原始信号相应的模拟摄像机，以使模拟摄像机将视频信号的相位提前处理，使得原始信号的相位与基准信号的相位同步，即使原始信号的帧消隐区和基准信号的帧消隐区对齐。
在一实施例中，将相位调节指令发送至与原始信号相应的模拟摄像机，以使模拟摄像机根据相位调节指令调节原始信号的相位与基准信号的相位同步包括：
将相位调节指令发送至与原始信号相应的模拟摄像机，以使模拟摄像机按预设步长将原始信号的相位作延迟或提前处理，直至原始信号与基准信号的相位同步。
DVR发送相位调节指令至对应的模拟摄像机后，等待模拟摄像机的响应时间。模拟摄像机接收到相位调节指令后，对原始信号的相位进行调整。具体地，若接收到相位延迟指令，则将原始信号的相位按照预设步长作延迟处理，直至原始信号与基准信号的相位同步；若接收到相位提前指令，则将原始信号的相位按照预设步长作提前处理，直至原始信号与基准信号的相位同步。预设步长的大小本实施例不作限制，可以根据实际情况选择。
应该理解的是，虽然图1和图7的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1和图7中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
为更形象地阐述本申请的方法，本实施例以一个DVR同时送给两个模拟摄像机为例进行说明，图8为视频信号的同步调整示意图。基准信号为DVR选择的其中一个模拟摄像机的视频信号，待调整信号为另一模拟摄像机的视频信号，即原始信号。由图8可以看出，原始信号的相位与基准信号的相位不同步，在经过本申请提供的方法进行相位调整后，原始信号的相位与基准信号的相位同步，即原始信号的帧消隐区域与基准信号的帧消隐区域在时域上对齐，原始信号的视频有效区与基准信号的视频有效区在时域上对齐，可见，本申请提供的方法是有效的。
图9为相位同步后的视频信号在集中供电的环境。由图9可以看出，执行本申请的方案的模拟监控系统将接在同个DVR的视频信号同步后，模拟摄像机电源跌落回流干扰都叠加在相同的位置，即帧消隐区域。结合第3部分的描述，图9中的ΔUt1＝||ΔIb1|*Rgh-|ΔIb2|*Rgh|，ΔUt2＝||ΔIb2|*Rmn-|ΔIb1|*Rmn|。
本申请实施例中，采用Camera 1、Camera 2两台模拟摄像机进行试验。实验中，使用一个电源为Camera 1、Camera 2两台模拟摄像机供电，Camera 1、Camera 2均连接在同个DVR上。图10a为DVR显示的Camera 1传输的视频信号的视频图像；图10b为DVR显示的Camera2传输的视频信号的视频图像。由图10a和图10b可以看出，视频图像上均在箭头所指位置处出现了横纹。经过本申请提供的方法对视频信号进行相位同步后，Camera 1传输的视频信号的视频图像如图11a所示，Camera 1传输的视频信号的视频图像如图11b所示。由图11a和图11b可以看出，经过本申请提供的方法对模拟摄像机传输的视频信号进行相位同步后，再传输至DVR，可以解决多个模拟摄像机集中供电环境下出现的横纹干扰问题。
图12为一个实施例中提供的视频信号处理装置的结构示意图，模拟摄像装置包括硬盘录像机以及至少两个模拟摄像机。如图12所示，硬盘录像机包括视频信号处理装置包括：获取模块1210、相位提取模块1220、指令生成模块1230和处理模块1240，其中，
获取模块1210，用于获取模拟摄像机传输的视频信号，并选取其中一个视频信号作为基准信号，其余视频信号作为原始信号；
相位提取模块1220，用于提取同一时间段内基准信号的相位以及原始信号的相位；
指令生成模块1230，用于根据基准信号的相位以及原始信号的相位生成相位调节指令，并将相位调节指令发送至与原始信号相应的模拟摄像机，以使模拟摄像机根据相位调节指令调节原始信号的相位与基准信号的相位同步；
处理模块1240，用于获取相位同步的基准信号以及原始信号，并转发至显示设备进行显示。
在一实施例中，指令生成模块1230用于将基准信号的相位作为第一相位，将原始信号的相位作为第二相位；根据第二相位以及第一相位，计算第二相位与第一相位的相位差；根据相位差生成相位调节指令。
在一实施例中，指令生成模块1230用于将基准信号的一个帧周期依次划分为滞后窗口、目标窗口以及超前窗口；根据目标窗口的周期范围，将原始信号的相应周期范围设置为预设窗口；若预设窗口与目标窗口相位不同步，则生成相位调节指令。
在一实施例中，视频信号的帧周期包括：视频有效区及帧消隐区；帧消隐区位于预设窗口和目标窗口内；超前窗口和滞后窗口的宽度之和小于或等于视频有效区的宽度。
在一实施例中，指令生成模块1230还用于若预设窗口与超前窗口在时域上相应，则生成相位延迟指令。
在一实施例中，指令生成模块1230还用于若预设窗口与滞后窗口在时域上相应，则生成相位提前指令。
在一实施例中，指令生成模块1230，还用于将相位调节指令发送至与原始信号相应的模拟摄像机，以使模拟摄像机按预设步长将原始信号的相位作延迟或提前处理，直至原始信号与基准信号的相位同步。
上述视频信号处理装置中各个模块的划分仅用于举例说明，在其他实施例中，可将视频信号处理装置按照需要划分为不同的模块，以完成上述视频信号处理装置的全部或部分功能。
关于视频信号处理装置的具体限定可以参见上文中对于视频信号处理方法的限定，在此不再赘述。上述视频信号处理装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种摄像系统，其内部结构图可以如图13所示。该摄像系统包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该摄像系统的处理器用于提供计算和控制能力。该摄像系统的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该摄像系统的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种视频信号处理方法。该摄像系统的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该摄像系统的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是摄像系统外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图13中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的摄像系统的限定，具体的摄像系统可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种摄像系统，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取模拟摄像机传输的视频信号，并选取其中一路视频信号作为基准信号，其余视频信号作为原始信号；提取同一时间段内基准信号的相位以及原始信号的相位；根据基准信号的相位以及原始信号的相位生成相位调节指令，并将相位调节指令发送至与原始信号相应的模拟摄像机，以使模拟摄像机根据相位调节指令调节原始信号的相位与基准信号的相位同步；获取相位同步的基准信号以及原始信号，并转发至显示设备进行显示。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取模拟摄像机传输的视频信号，并选取其中一路视频信号作为基准信号，其余视频信号作为原始信号；提取同一时间段内基准信号的相位以及原始信号的相位；根据基准信号的相位以及原始信号的相位生成相位调节指令，并将相位调节指令发送至与原始信号相应的模拟摄像机，以使模拟摄像机根据相位调节指令调节原始信号的相位与基准信号的相位同步；获取相位同步的基准信号以及原始信号，并转发至显示设备进行显示。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种视频信号处理方法，其特征在于，所述方法包括：
获取模拟摄像机传输的视频信号，并选取其中一路视频信号作为基准信号，其余视频信号作为原始信号；
提取同一时间段内所述基准信号的相位以及原始信号的相位；
根据所述基准信号的相位以及原始信号的相位生成相位调节指令，并将所述相位调节指令发送至与原始信号相应的模拟摄像机，以使所述模拟摄像机根据所述相位调节指令调节原始信号的相位与所述基准信号的相位同步；
获取相位同步的基准信号以及原始信号，并转发至显示设备进行显示。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述基准信号的相位以及原始信号的相位生成相位调节指令包括：
将所述基准信号的相位作为第一相位，将所述原始信号的相位作为第二相位；
根据所述第二相位以及所述第一相位，计算所述第二相位与所述第一相位的相位差；
根据所述相位差生成所述相位调节指令。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述基准信号的相位以及原始信号的相位生成调节指令包括：
将所述基准信号的一个帧周期依次划分为滞后窗口、目标窗口以及超前窗口；
根据所述目标窗口的周期范围，将原始信号的相应周期范围设置为预设窗口；
若所述预设窗口与所述目标窗口相位不同步，则生成所述相位调节指令。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述视频信号的帧周期包括：视频有效区及帧消隐区；
所述帧消隐区位于所述预设窗口和所述目标窗口内；
所述超前窗口和所述滞后窗口的宽度之和小于或等于所述视频有效区的宽度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述若所述预设窗口与所述目标窗口相位不同步，则生成所述相位调节指令包括：
若所述预设窗口与所述超前窗口在时域上相应，则生成相位延迟指令。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述若所述预设窗口与所述目标窗口相位不同步，则生成所述相位调节指令包括：
若所述预设窗口与所述滞后窗口在时域上相应，则生成相位提前指令。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述相位调节指令发送至与原始信号相应的模拟摄像机，以使所述模拟摄像机根据所述相位调节指令调节原始信号的相位与所述基准信号的相位同步包括：
将所述相位调节指令发送至与原始信号相应的模拟摄像机，以使所述模拟摄像机按预设步长将所述原始信号的相位作延迟或提前处理，直至所述原始信号与所述基准信号的相位同步。
8.一种模拟摄像装置，其特征在于，所述模拟摄像装置包括硬盘录像机以及至少两个模拟摄像机；其中，所述硬盘录像机包括：
获取模块，用于获取所述模拟摄像机传输的视频信号，并选取其中一个视频信号作为基准信号，其余视频信号作为原始信号；
相位提取模块，用于提取同一时间段内所述基准信号的相位以及原始信号的相位；
指令生成模块，用于根据所述基准信号的相位以及原始信号的相位生成相位调节指令，并将所述相位调节指令发送至与原始信号相应的模拟摄像机，以使所述模拟摄像机根据所述相位调节指令调节原始信号的相位与所述基准信号的相位同步；
处理模块，用于获取相位同步的基准信号以及原始信号，并转发至显示设备进行显示。
9.一种摄像系统，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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