CN113824901A - 视频信号切换方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种视频信号切换方法和装置，通过接收多个摄像设备通过视频切换矩阵传输的视频信号；在选区编号与摄像设备编号一致的预设显示区域显示对应的视频信号；对视频信号进行图像识别，得到每一视频信号对应的图像状态信息；根据预设视频信号切换策略和每一视频信号对应的图像状态信息确定待输出视频信号，并生成对应的切换信号；使切换台基于切换信号切换摄像设备。在本方案中，为接收到的视频信号对应的摄像设备编号选择预设显示区域显示视频信号，并进行图像识别，根据预设视频信号切换策略和得到的图像状态信息生成切换信号，使切换台基于切换信号切换摄像设备，解决现有技术中由人工操作切换台存在的过程繁琐和容易出错的问题。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，具体地说，涉及一种视频信号切换方法和装置。
背景技术
切换台(Switcher)是用于多摄像机演播室或外景制作，通过切、叠画、划像来连接所选视频，进而创作和嵌入其他特技来完成节目制作的设备。切换台的主要功能是给及时编辑提供方便，选择各种视频素材并通过过渡技巧将他们依次连接起来。
目前，在进行节目制作的过程中，通常会涉及到多个机位的拍摄，也就是会使用多个摄像机进行拍摄；再通过人工操作切换台进而实现切换呈现不同的摄像机拍摄的视频画面。然而，由人工操作切换台，该过程较为繁琐，且容易出错。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种视频信号切换方法和装置，以解决现有技术中由人工操作切换台存在的过程繁琐和容易出错的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
本发明实施例第一方面公开了一种视频信号切换方法，所述方法包括：
接收多个摄像设备通过视频切换矩阵传输的视频信号，每一视频信号对应一摄像设备编号；
在选区编号与所述摄像设备编号一致的预设显示区域显示对应的视频信号，每一预设显示区域具有一选区编号；
对每一所述预设显示区域显示的视频信号进行图像识别，得到每一所述视频信号对应的图像状态信息；
根据预设视频信号切换策略和每一所述视频信号对应的图像状态信息确定待输出视频信号，并生成对应的切换信号，所述切换信号中至少包括所述待输出视频信号对应的摄像设备编号；
发送所述切换信号至切换台，使所述切换台基于所述切换信号切换摄像设备。
可选的，所述对每一所述预设显示区域显示的视频信号进行图像识别，得到每一所述视频信号对应的图像状态信息，包括：
采用MTCNN多任务级联卷积神经网络对每一所述预设显示区域显示的视频信号进行图像识别，得到每一所述视频信号对应的人身识别率和/或人脸识别率。
可选的，所述根据预设视频信号切换策略确定待输出视频信号，并生成对应的切换信号，包括：
针对每一所述视频信号，计算所述视频信号对应的人脸识别率和人身识别率的和值；
将对应最大和值的视频信号作为待输出视频信号，并依据所述待输出视频信号对应的摄像设备编号生成对应的切换信号。
可选的，所述根据预设视频信号切换策略确定待输出视频信号，并生成对应的切换信号，包括：
将所有视频信号对应的人脸识别率进行比较；
选取对应最高人脸识别率的视频信号，将所述对应最高人脸识别率的视频信号作为第一待输出视频信号；
判断所述第一待输出视频信号的个数是否大于1；
若否，依据所述第一待输出视频信号对应的摄像设备编号生成对应的切换信号；
若是，将各个第一待输出视频信号对应的人身识别率进行比较；
选取对应最高人身识别率的第一待输出视频信号，将所述对应最高人身识别率的第一待输出视频信号作为第二待输出视频信号；
依据所述第二待输出视频信号对应的摄像设备编号生成对应的切换信号。
可选的，所述接收多个摄像设备通过视频切换矩阵传输的视频信号之前，还包括：
判断是否接收到所有已启动的摄像设备传输的测试视频信号，所述测试视频信号对应摄像设备编号；
若接收到，确认所有已启动的摄像设备正常运行；
若未接收到任意已启动的摄像设备传输的测试视频信号，基于摄像设备编号确认未正常运行的摄像设备。
可选的，所述接收多个摄像设备通过视频切换矩阵传输的视频信号之前，还包括：
发送切换测试信号至切换台，所述切换测试信号包含测试视频信号；
查看所述切换台是否基于所述切换测试信号切换所述测试视频信号；
若切换，确认所述切换台正常运行；
若未切换，确认所述切换台未正常运行。
本发明实施例第二方面公开了一种视频信号切换装置，所述装置包括：
接收模块，用于接收多个摄像设备通过视频切换矩阵传输的视频信号，每一视频信号对应一摄像设备编号；
显示模块，用于在选区编号与所述摄像设备编号一致的预设显示区域显示对应的视频信号，每一预设显示区域具有一选区编号；
识别模块，用于对每一所述预设显示区域显示的视频信号进行图像识别，得到每一所述视频信号对应的图像状态信息；
确认模块，用于根据预设视频信号切换策略和每一所述视频信号对应的图像状态信息确定待输出视频信号，并生成对应的切换信号，所述切换信号中至少包括所述待输出视频信号对应的摄像设备编号；
切换模块，用于发送所述切换信号至切换台，使所述切换台基于所述切换信号切换摄像设备。
可选的，所述识别模块具体用于：
采用MTCNN多任务级联卷积神经网络对每一所述预设显示区域显示的视频信号进行图像识别，得到每一所述视频信号对应的人身识别率和/或人脸识别率。
可选的，所述确认模块包括：
比较单元，用于将所有视频信号对应的人脸识别率进行比较；
第一选取单元，用于选取对应最高人脸识别率的视频信号，将所述对应最高人脸识别率的视频信号作为第一待输出视频信号；
判断单元，用于判断所述第一待输出视频信号的个数是否大于1；若否，依据所述第一待输出视频信号对应的摄像设备编号生成对应的切换信号；若是，将各个第一待输出视频信号对应的人身识别率进行比较；
第二选取单元，用于选取对应最高人身识别率的第一待输出视频信号，将所述对应最高人身识别率的第一待输出视频信号作为第二待输出视频信号；
生成单元，用于依据所述第二待输出视频信号对应的摄像设备编号生成对应的切换信号。
可选的，还包括：摄像设备测试模块；
所述摄像设备测试模块，用于判断是否接收到所有已启动的摄像设备传输的测试视频信号，所述测试视频信号对应摄像设备编号；若接收到，确认所有已启动的摄像设备正常运行；若未接收到任意已启动的摄像设备传输的测试视频信号，基于摄像设备编号确认未正常运行的摄像设备。
基于上述本发明实施例提供的视频信号切换方法和装置，通过接收多个摄像设备通过视频切换矩阵传输的视频信号，每一视频信号对应一摄像设备编号；在选区编号与所述摄像设备编号一致的预设显示区域显示对应的视频信号，每一预设显示区域具有一选区编号；对每一所述预设显示区域显示的视频信号进行图像识别，得到每一所述视频信号对应的图像状态信息；根据预设视频信号切换策略和每一所述视频信号对应的图像状态信息确定待输出视频信号，并生成对应的切换信号，所述切换信号中至少包括所述待输出视频信号对应的摄像设备编号；发送所述切换信号至切换台，使所述切换台基于所述切换信号切换摄像设备。在本方案中，通过接收视频信号，为视频信号对应的摄像设备编号选择预设显示区域显示视频信号，并对所显示的视频信号进行图像识别，根据预设视频信号切换策略和得到的图像状态信息生成切换信号，使切换台基于切换信号切换摄像设备，从而解决现有技术中由人工操作切换台存在的过程繁琐和容易出错的问题。
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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种视频信号切换系统的架构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种应用场景图；
图3为本发明实施例提供的一种视频信号切换方法的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种视频信号切换方法的流程示意图；
图5为本发明实施例提供的另一种应用场景图；
图6为本发明实施例提供的又一种视频信号切换方法的流程示意图；
图7为本发明实施例提供的再一种视频信号切换方法的流程示意图；
图8为本发明实施例提供的一种视频信号切换装置的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的另一种视频信号切换装置的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的又一种视频信号切换装置的结构示意图。
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。
在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。
由背景技术可知，采用现有的人工操作切换台方法进行切换，存在过程繁琐和容易出错的问题。
因此，本发明实施例提供了一种视频信号切换方法和装置，在本方案中，通过接收视频信号，为视频信号对应的摄像设备编号选择预设显示区域显示视频信号，并对所显示的视频信号进行图像识别，根据预设视频信号切换策略和得到的图像状态信息生成切换信号，使切换台基于切换信号切换摄像设备，从而解决现有技术中由人工操作切换台存在的过程繁琐和容易出错的问题。
如图1所示，为本发明实施例提供的一种视频信号切换系统的架构示意图，该视频信号切换系统包括：摄像机1、摄像机2、摄像机3、摄像机4、视频切换矩阵5、监看电脑6、视频切换台7和监视器8。
摄像机1、摄像机2、摄像机3和摄像机4分别通过SDI线与视频切换矩阵5相连。
视频切换矩阵5通过SDI线分别与监控电脑6和视频切换台7相连。
监看电脑6通过网线与视频切换台7连接。在本发明实施例中，监看电脑6与视频切换台7TCP连接。
视频切换台7通过SDI线与监视器8连接。
其中，使用SDI线连接的两个设备上设置有SDI接口，使用网线连接的两个设备上设置有网孔。
SDI接口是一种数字分量串行接口，由于SDI接口不能直接传送压缩数字信号。数字录像机、硬盘等设备记录的压缩信号重放后，必须经解压并经SDI接口输出才能进入SDI系统。
具体地，视频切换矩阵5分配1、2、3和4路视频信号连接到视频切换台7，视频切换台7将最终的视频信号输出至监视器8，并显示。
视频切换矩阵5分配5、6、7和8路视频信号连接到安装在监看电脑6上的视频监看卡，监看电脑6使用田字格将5、6、7和8路视频信号显示，并根据编号1、2、3、4号划分摄像机显示区域A、B、C和D。
可以理解的是，将编号与摄像机显示区域之间建立对应关系，如，1对应A，2对应B，3对应C，4对应D。
在具体实现中，监看电脑6发送TCP协议至视频切换台7，从而使视频切换台7进行相应的切换。
监看电脑6基于切换策略确定切换哪个摄像机，然后下发命令指示视频切换台7进行切换，监看电脑6显示ABCD四个区域，最终使视频切换台7将最终的视频信号输出至监视器8，在监视器8上只显示一个区域的视频信息。
在本发明实施例中，TCP信号用于切换摄像机的视频信号。
基于图1公开的视频信号切换系统实现视频信号切换的过程为：
首先，若监看电脑6接收到已启动的摄像机1、摄像机2、摄像机3和摄像机4传输的测试视频信号，确认已启动的摄像机1、摄像机2、摄像机3和摄像机4正常运行。监看电脑6发送切换测试信号至视频切换台7，若查看到视频切换台7基于切换测试信号切换测试视频信号，确认视频切换台7正常运行。
换而言之，首先启动摄像机1、摄像机2、摄像机3和摄像机4，再开启视频切换矩阵5查看摄像机1、摄像机2、摄像机3和摄像机4传输的测试视频信号是否输入，再开启监控电脑6查看5、6、7和8路视频信号是否输入，打开视频切换台7查看1、2、3和4路视频信号是否输入，使用监看电脑6测试是否可以控制视频切换台7进行视频信号切换，若上述操作都正常运行，确认已启动的摄像机1、摄像机2、摄像机3、摄像机4和视频切换台7正常运行。
监看电脑6接收摄像机1、摄像机2、摄像机3和摄像机4通过视频切换矩阵5传输的视频信号。
其中，每一视频信号对应一摄像机编号。
例如，摄像机1的编号为1号机，1号机对应一个视频信号。
又例如，摄像机2的编号为2号机，2号机对应另一个视频信号。
预先设定选区编号，在选区编号中选择与摄像机1、摄像机2、摄像机3和摄像机4的编号一致的预设显示区域显示对应的视频信号。
其中，每一预设显示区域具有一选区编号。
例如，如图2所示，监看电脑6采用田字格形式显示预设显示区域，在图2中，有四个预设显示区域，每一预设显示区域具有一选区编号，而预先设定的选区编号为A、B、C和D，则四个预设显示区域的选区编号分别为A、B、C和D。
有四个摄像机：摄像机1、摄像机2、摄像机3和摄像机4，它们的编号分别为1号机、2号机、3号机和4号机。
建立预设显示区域的选区编号与摄像机的编号之间的对应关系，如，选区编号A与摄像机1的编号(1号机)建立对应关系，选区编号B与摄像机2的编号(2号机)建立对应关系，选区编号C与摄像机3的编号(3号机)建立对应关系，选区编号D与摄像机4的编号(4号机)建立对应关系。
基于所建立的选区编号与摄像机的编号的对应关系，确定选区编号与摄像机的编号一致的预设显示区域显示对应的视频信号，如，在选区编号A与摄像机1的编号(1号机)一致的预设显示区域显示1号机对应的视频信号，其他的以此类推。
对每一预设显示区域显示的视频信号进行图像识别，得到每一视频信号对应的图像状态信息。
可选的，可以采用MTCNN(Multi-taskconvolutionalneuralnetwork，多任务级联卷积神经网络)对每一预设显示区域显示的视频信号进行图像识别。
需要说明的是，图像状态信息包括人身识别率和人脸识别率。
以图2为例，对选区编号A与摄像机1的编号(1号机)一致的预设显示区域显示视频信号进行图像识别，得到1号机的视频信号中对应的人身识别率和人脸识别率。
根据预设视频信号切换策略和每一视频信号对应的图像状态信息确定待输出视频信号，并生成对应的切换信号。
一具体的实现方式为，针对每一视频信号，计算视频信号对应的人脸识别率和人身识别率的和值，将计算得到的和值进行比较，得出最大和值，将对应最大和值的视频信号作为待输出视频信号，并依据待输出视频信号对应的摄像机的编号生成对应的切换信号。
另一具体的实现方式为，将所有视频信号对应的人脸识别率进行比较，得出最高人脸识别率，选取对应最高人脸识别率的视频信号，将对应最高人脸识别率的视频信号作为第一待输出视频信号，判断第一待输出视频信号的个数是否大于1，若第一待输出视频信号的个数小于1，依据第一待输出视频信号对应的摄像机编号生成对应的切换信号，若第一待输出视频信号的个数大于1，将各个第一待输出视频信号对应的人身识别率进行比较，得出第一待输出视频信号对应的最高人身识别率，选取对应最高人身识别率的第一待输出视频信号，将对应最高人身识别率的第一待输出视频信号作为第二待输出视频信号，依据第二待输出视频信号对应的摄像机编号生成对应的切换信号。
其中，切换信号中至少包括待输出视频信号对应的摄像机的编号。
可选的，预设视频信号切换策略可以为人为设定达到多少人脸识别率再进行切换。
可选的，预设视频信号切换策略可以为画面中人多则优先进行切换。
可选的，预设视频信号切换策略可以为画面中有主持人则优先进行切换。
需要说明的是，针对预设视频信号切换策略，并不仅限于本发明上述公开的切换策略，也可以由技术人员基于技术需求自行进行设置。
监看电脑6将切换信号发送至视频切换台7，使视频切换台7基于切换信号切换摄像机，并使视频切换台7将最终的视频信号输出至监视器8，在监视器8上只显示一个区域的视频信号。
例如，所确定的待输出视频信号对应的摄像机的编号为1号机，基于1号机生成切换信号，视频切换台7基于切换信号切换摄像机，使监视器8显示1号机的视频信号。
基于本发明实施例提供的视频信号切换系统，通过接收视频信号，为视频信号对应的摄像设备编号选择预设显示区域显示视频信号，并对所显示的视频信号进行图像识别，根据预设视频信号切换策略和得到的图像状态信息生成切换信号，使切换台基于切换信号切换摄像设备，从而解决现有技术中由人工操作切换台存在的过程繁琐和容易出错的问题。
基于上述示出的视频信号切换系统，如图3所示，为本发明实施例提供的一种视频信号切换方法的流程示意图，该方法主要包括以下步骤：
步骤S301：接收多个摄像设备通过视频切换矩阵传输的视频信号。
在步骤S301中，每一视频信号对应一摄像设备编号。
摄像设备可以为摄像机等具有拍摄视频功能的设备。
在具体实现步骤S301的过程中，将多个摄像设备中的视频信号接入到视频切换矩阵，使视频切换矩阵将视频信号传输至监看电脑和切换台，监看电脑接收多个摄像设备通过视频切换矩阵传输的视频信号。
可选的，执行步骤S301接收多个摄像设备通过视频切换矩阵传输的视频信号之前，还包括：
步骤S11：判断是否接收到所有已启动的摄像设备传输的测试视频信号。
在步骤S11中，测试视频信号对应摄像设备编号。
在具体实现步骤S11的过程中，监看电脑判断是否接收到所有已启动的摄像设备传输的测试视频信号，若接收到，执行步骤S12，若未接收到任意已启动的摄像设备传输的测试视频信号，执行步骤S13。
步骤S12：确认所有已启动的摄像设备正常运行。
在具体实现步骤S12的过程中，确定接收到所有已启动的摄像设备传输的测试视频信号，则可以确认所有已启动的摄像设备正常运行。
步骤S13：基于摄像设备编号确认未正常运行的摄像设备。
在具体实现步骤S13的过程中，确定未接收到任意已启动的摄像设备传输的测试视频信号，则可以基于摄像设备编号确认未正常运行的摄像设备。
可选的，执行步骤S301接收多个摄像设备通过视频切换矩阵传输的视频信号之前，还包括：
步骤S21：发送切换测试信号至切换台。
在步骤S21中，切换测试信号包含测试视频信号。
在具体实现步骤S21的过程中，监看电脑通过TCP连接将切换测试信号发送至切换台。
步骤S22：查看切换台是否基于切换测试信号切换测试视频信号。
在具体实现步骤S22的过程中，查看切换台是否基于切换测试信号切换测试视频信号，若切换，执行步骤S23，若未切换，执行步骤S24。
步骤S23：确认切换台正常运行。
在具体实现步骤S23的过程中，查看到切换台基于切换测试信号切换测试视频信号，则可以确认切换台正常运行。
步骤S24：确认切换台未正常运行。
在具体实现步骤S24的过程中，查看到切换台基于切换测试信号未切换测试视频信号，则可以确认切换台未正常运行。
步骤S302：在选区编号与摄像设备编号一致的预设显示区域显示对应的视频信号。
在步骤S302中，每一预设显示区域具有一选区编号。
在具体实现步骤S302的过程中，预先设定选区编号，将视频信号对应的摄像设备编号与预设显示区域对应的选区编号进行匹配，确定选区编号与摄像设备编号一致的预设显示区域，并在预设显示区域显示对应的视频信号。
以图2为例，监看电脑采用田字格形式显示预设显示区域，在图2中，有四个预设显示区域，每一预设显示区域具有一选区编号，而预先设定的选区编号为A、B、C和D，则四个预设显示区域的选区编号分别为A、B、C和D。
摄像机1、摄像机2、摄像机3和摄像机4的编号分别为1号机、2号机、3号机和4号机，而选区编号A与摄像机1的编号(1号机)之间存在对应关系，换而言之，选区编号A与摄像机1的编号(1号机)一致，选区编号B与摄像机2的编号(2号机)之间存在对应关系，换而言之，选区编号B与摄像机2的编号(2号机)一致，其他的以此类推，因此，在对应的预设显示区域显示各个摄像机对应的视频信号，如在选区编号A与摄像机1的编号(1号机)一致的预设显示区域显示1号机对应的视频信号。
步骤S303：对每一预设显示区域显示的视频信号进行图像识别，得到每一视频信号对应的图像状态信息。
在步骤S303中，图像状态信息包括人身识别率和人脸识别率。
在具体实现步骤S303的过程中，确定每一预设显示区域所显示的视频信号，对每一预设显示区域显示的视频信号进行图像识别，得到每一视频信号对应的图像状态信息。
步骤S304：根据预设视频信号切换策略和每一视频信号对应的图像状态信息确定待输出视频信号，并生成对应的切换信号。
在步骤S304中，切换信号中至少包括待输出视频信号对应的摄像设备编号。
可选的，预设视频信号切换策略可以为人为设定达到多少人脸识别率再进行切换。
可选的，预设视频信号切换策略可以为画面中人多则优先进行切换。
可选的，预设视频信号切换策略可以为画面中有主持人则优先进行切换。
需要说明的是，针对预设视频信号切换策略，并不仅限于本发明上述公开的切换策略，也可以由技术人员基于技术需求自行进行设置。
在具体实现步骤S304的过程中，预先设定视频切换策略，根据预先设定的视频切换策略和所得到的每一视频信号对应的图像状态信息确定待输出视频信号，并根据待输出视频信号生成对应的切换信号。
步骤S305：发送切换信号至切换台，使切换台基于切换信号切换摄像设备。
在具体实现步骤S305的过程中，将所生成的切换信号发送至切换台，使切换台基于切换信号切换摄像设备。
基于本发明实施例提供的视频信号切换方法，通过接收多个摄像设备通过视频切换矩阵传输的视频信号，每一视频信号对应一摄像设备编号；在选区编号与摄像设备编号一致的预设显示区域显示对应的视频信号，每一预设显示区域具有一选区编号；对每一预设显示区域显示的视频信号进行图像识别，得到每一视频信号对应的图像状态信息；根据预设视频信号切换策略和每一视频信号对应的图像状态信息确定待输出视频信号，并生成对应的切换信号，切换信号中至少包括待输出视频信号对应的摄像设备编号；发送切换信号至切换台，使切换台基于切换信号切换摄像设备。在本方案中，通过接收视频信号，为视频信号对应的摄像设备编号选择预设显示区域显示视频信号，并对所显示的视频信号进行图像识别，根据预设视频信号切换策略和得到的图像状态信息生成切换信号，使切换台基于切换信号切换摄像设备，从而解决现有技术中由人工操作切换台存在的过程繁琐和容易出错的问题。
基于上述示出的视频信号切换系统以及视频信号切换方法，如图4所示，为本发明实施例提供的另一种视频信号切换方法的流程示意图，该方法主要包括以下步骤：
步骤S401：接收多个摄像设备通过视频切换矩阵传输的视频信号。
步骤S402：在选区编号与摄像设备编号一致的预设显示区域显示对应的视频信号。
上述步骤S401至步骤S402的执行原理和过程与图3中公开的步骤S301至步骤S302的执行原理和过程相同，可参见，这里不再赘述。
步骤S403：采用MTCNN多任务级联卷积神经网络对每一预设显示区域显示的视频信号进行图像识别，得到每一视频信号对应的人身识别率和/或人脸识别率。
在步骤S403中，MTCNN(Multi-taskconvolutionalneuralnetwork，多任务级联卷积神经网络)，它是2016年中国科学院深圳研究院提出的用于人脸检测任务的多任务神经网络模型，该模型主要采用三个级联的网络，采用候选框加分类器的思想，进行快速高效的人脸检测。这三个级联的网络分别是快速生成候选窗口的P-Net、进行高精度候选窗口过滤选择的R-Net和生成最终边界框与人脸关键点的O-Net。和很多处理图像问题的卷积神经网络模型，该模型也用到了图像金字塔、边框回归、非最大值抑制等技术。
在具体实现步骤S403的过程中，确定每一预设显示区域所显示的视频信号，采用MTCNN对每一预设显示区域显示的视频信号进行图像识别，得到每一视频信号对应的人身识别率和/或人脸识别率。
例如，如图5所示，有四个摄像设备：1号摄像机、2号摄像机、3号摄像机和4号摄像机，每一个摄像设备对应一个预设显示区域，采用MTCNN对每一预设显示区域显示的视频信号进行图像识别，得到每一视频信号对应的人身识别率和/或人脸识别率，即一号摄像机的预设显示区域显示的视频信号对应的人身识别率和人脸识别率均为100％(如图5中的CAM1)，二号摄像机的预设显示区域显示的视频信号对应的人身识别率为100％，人脸识别率为80％(如图5中的CAM2)，三号摄像机的预设显示区域显示的视频信号对应的人身识别率为70％，人脸识别率为60％(如图5中的CAM3)，四号摄像机的预设显示区域显示的视频信号对应的人身识别率维100％，人脸识别率为78％(如图5中的CAM4)。
步骤S404：根据预设视频信号切换策略和每一视频信号对应的图像状态信息确定待输出视频信号，并生成对应的切换信号。
步骤S405：发送切换信号至切换台，使切换台基于切换信号切换摄像设备。
上述步骤S404至步骤S405的执行原理和过程与图3中公开的步骤S304至步骤S305的执行原理和过程相同，可参见，这里不再赘述。
基于本发明实施例提供的视频信号切换方法，通过接收视频信号，为视频信号对应的摄像设备编号选择预设显示区域显示视频信号，并采用MTCNN对所显示的视频信号进行图像识别，根据预设视频信号切换策略和得到的图像状态信息生成切换信号，使切换台基于切换信号切换摄像设备，从而解决现有技术中由人工操作切换台存在的过程繁琐和容易出错的问题。
基于上述示出的视频信号切换系统以及视频信号切换方法，如图6所示，为本发明实施例提供的又一种视频信号切换方法的流程示意图，该方法主要包括以下步骤：
步骤S601：接收多个摄像设备通过视频切换矩阵传输的视频信号。
步骤S602：在选区编号与摄像设备编号一致的预设显示区域显示对应的视频信号。
上述步骤S601至步骤S602的执行原理和过程与图3中公开的步骤S301至步骤S302的执行原理和过程相同，可参见，这里不再赘述。
步骤S603：采用MTCNN多任务级联卷积神经网络对每一预设显示区域显示的视频信号进行图像识别，得到每一视频信号对应的人身识别率和/或人脸识别率。
上述步骤S603的执行原理和过程与图4中公开的步骤S403的执行原理和过程相同，可参见，这里不再赘述。
步骤S604：针对每一视频信号，计算视频信号对应的人脸识别率和人身识别率的和值。
在具体实现步骤S604的过程中，针对每一视频信号，将得到的每一视频信号对应的人脸识别率和人身识别率进行加法计算，得到一具体的和值。
例如，有四个摄像设备：1号摄像机、2号摄像机、3号摄像机和4号摄像机，这四个摄像设备对应的视频信号对应的人脸识别率和人身识别率分别为：1号摄像机对应的视频信号对应的人脸识别率为100％、人身识别率为90％，2号摄像机对应的视频信号对应的人脸识别率为75％、人身识别率为90％，3号摄像机对应的视频信号对应的人脸识别率为80％、人身识别率为75％，4号摄像机对应的视频信号对应的人脸识别率为85％、人身识别率为95％。
分别计算每一视频信号对应的人脸识别率和人身识别率的和值，得到每一视频信号对应的人脸识别率和人身识别率的和值，分别为1号摄像机对应的视频信号对应的人脸识别率和人身识别率的和值为1.9，2号摄像机对应的视频信号对应的人脸识别率和人身识别率的和值为1.65，3号摄像机对应的视频信号对应的人脸识别率和人身识别率的和值为1.55，4号摄像机对应的视频信号对应的人脸识别率和人身识别率的和值为1.8。
步骤S605：将对应最大和值的视频信号作为待输出视频信号，并依据待输出视频信号对应的摄像设备编号生成对应的切换信号。
在具体实现步骤S605的过程中，将得到的每一视频信号的和值进行比较，得出最大和值，将对应最大和值的视频信号作为待输出视频信号，并依据待输出视频信号对应的摄像设备编号生成对应的切换信号。
以步骤S604的例子为例，已知1号摄像机对应的视频信号对应的人脸识别率和人身识别率的和值为1.9，2号摄像机对应的视频信号对应的人脸识别率和人身识别率的和值为1.65，3号摄像机对应的视频信号对应的人脸识别率和人身识别率的和值为1.55，4号摄像机对应的视频信号对应的人脸识别率和人身识别率的和值为1.8，将这四个和值进行比较，得到1.9>1.8>1.65>1.55，得出最大和值为1.9，对应最大和值的视频信号为1号摄像机对应的视频信号，则将1号摄像机对应的视频信号作为待输出视频信号，并依据待输出视频信号对应的摄像设备编号(1号摄像机)生成对应的切换信号。
步骤S606：发送切换信号至切换台，使切换台基于切换信号切换摄像设备。
上述步骤S606的执行原理和过程与图3中公开的步骤S305的执行原理和过程相同，可参见，这里不再赘述。
基于本发明实施例提供的视频信号切换方法，通过接收视频信号，为视频信号对应的摄像设备编号选择预设显示区域显示视频信号，并采用MTCNN对所显示的视频信号进行图像识别，计算每一视频信号对应的人脸识别率和人身识别率的和值，将对应最大和值的视频信号作为待输出视频信号，并依据待输出视频信号对应的摄像设备编号生成对应的切换信号，使切换台基于切换信号切换摄像设备，从而解决现有技术中由人工操作切换台存在的过程繁琐和容易出错的问题。
基于上述示出的视频信号切换系统以及视频信号切换方法，如图7所示，为本发明实施例提供的再一种视频信号切换方法的流程示意图，该方法主要包括以下步骤：
步骤S701：接收多个摄像设备通过视频切换矩阵传输的视频信号。
步骤S702：在选区编号与摄像设备编号一致的预设显示区域显示对应的视频信号。
上述步骤S701至步骤S702的执行原理和过程与图3中公开的步骤S301至步骤S302的执行原理和过程相同，可参见，这里不再赘述。
步骤S703：采用MTCNN多任务级联卷积神经网络对每一预设显示区域显示的视频信号进行图像识别，得到每一视频信号对应的人身识别率和/或人脸识别率。
上述步骤S703的执行原理和过程与图4中公开的步骤S403的执行原理和过程相同，可参见，这里不再赘述。
步骤S704：将所有视频信号对应的人脸识别率进行比较。
例如，有四个摄像设备：1号摄像机、2号摄像机、3号摄像机和4号摄像机，这四个摄像设备对应的视频信号对应的人脸识别率分别为：1号摄像机对应的视频信号对应的人脸识别率为85％，2号摄像机对应的视频信号对应的人脸识别率为75％，3号摄像机对应的视频信号对应的人脸识别率为80％，4号摄像机对应的视频信号对应的人脸识别率为90％。将这四个摄像设备对应的视频信号对应的人脸识别率进行比较，得到90％>85％>80％>75％。
步骤S705：选取对应最高人脸识别率的视频信号，将对应最高人脸识别率的视频信号作为第一待输出视频信号。
以步骤S704的例子为例，已知这四个摄像设备对应的视频信号对应的人脸识别率的比较结果为90％>85％>80％>75％，最高人脸识别率为90％，对应最高人脸识别率90％的视频信号为4号摄像机对应的视频信号，则选取4号摄像机对应的视频信号，将4号摄像机对应的视频信号作为第一待输出视频信号。
步骤S706：判断第一待输出视频信号的个数是否大于1。
在具体实现步骤S706的过程中，判断第一待输出视频信号的个数是否大于1，若是，说明第一待输出视频信号的个数不止1个，则执行步骤S707，若否，说明第一待输出视频信号的个数为1个，则执行步骤S710。
步骤S707：将各个第一待输出视频信号对应的人身识别率进行比较。
以步骤S704的例子为例，这四个摄像设备对应的第一待输出视频信号对应的人身识别率分别为：1号摄像机对应的第一待输出视频信号对应的人身识别率为82％，2号摄像机对应的第一待输出视频信号对应的人身识别率为80％，3号摄像机对应的第一待输出视频信号对应的人身识别率为85％，4号摄像机对应的第一待输出视频信号对应的人身识别率为78％。将这四个摄像设备对应的第一待输出视频信号对应的人身识别率进行比较，得到的比较结果为85％>82％>80％>78％。
步骤S708：选取对应最高人身识别率的第一待输出视频信号，将对应最高人身识别率的第一待输出视频信号作为第二待输出视频信号。
以步骤S707的例子为例，已知这四个摄像设备对应的第一待输出视频信号对应的人身识别率的比较结果为85％>82％>80％>78％，最高人身识别率为85％，对应最高人身识别率85％的第一待输出视频信号为3号摄像机对应的第一待输出视频信号，则选取3号摄像机对应的第一待输出视频信号，将3号摄像机对应的第一待输出视频信号作为第二待输出视频信号。
步骤S709：依据第二待输出视频信号对应的摄像设备编号生成对应的切换信号。
以步骤S708的例子为例，第二待输出视频信号对应的摄像设备编号为3号摄像机，依据3号摄像机生成对应的切换信号。
步骤S710：依据第一待输出视频信号对应的摄像设备编号生成对应的切换信号。
以步骤S704的例子为例，第一待输出视频信号对应的摄像设备编号为4号摄像机，依据4号摄像机生成对应的切换信号。
步骤S711：发送切换信号至切换台，使切换台基于切换信号切换摄像设备。
上述步骤S710的执行原理和过程与图3中公开的步骤S305的执行原理和过程相同，可参见，这里不再赘述。
基于本发明实施例提供的视频信号切换方法，通过接收视频信号，为视频信号对应的摄像设备编号选择预设显示区域显示视频信号，并采用MTCNN对所显示的视频信号进行图像识别，比较每一视频信号对应的人脸识别率，得出第一待输出视频信号，接着比较每一第一待输出视频信号对应的人身识别率，得出第二待输出视频信号，根据实际情况，依据第一待输出视频信号或者第二待输出视频信号对应的摄像设备编号生成对应的切换信号，使切换台基于切换信号切换摄像设备，从而解决现有技术中由人工操作切换台存在的过程繁琐和容易出错的问题。
与上述本发明实施例示出的一种视频信号切换方法相对应，本发明实施例还对应提供了一种视频信号切换装置，如图8所示，该视频信号切换装置包括：接收模块81、显示模块82、识别模块83、确认模块84和切换模块85。
接收模块81，用于接收多个摄像设备通过视频切换矩阵传输的视频信号，每一视频信号对应一摄像设备编号。
显示模块82，用于在选区编号与摄像设备编号一致的预设显示区域显示对应的视频信号，每一预设显示区域具有一选区编号。
识别模块83，用于对每一预设显示区域显示的视频信号进行图像识别，得到每一视频信号对应的图像状态信息。
确认模块84，用于根据预设视频信号切换策略和每一视频信号对应的图像状态信息确定待输出视频信号，并生成对应的切换信号，切换信号中至少包括待输出视频信号对应的摄像设备编号。
切换模块85，用于发送切换信号至切换台，使切换台基于切换信号切换摄像设备。
需要说明的是，上述本发明实施例公开的视频信号切换装置中的各个模块具体的原理和执行过程，与上述本发明实施视频信号切换方法相同，可参见上述本发明实施例公开的视频信号切换方法中相应的部分，这里不再进行赘述。
基于本发明实施例提供的视频信号切换装置，通过接收多个摄像设备通过视频切换矩阵传输的视频信号，每一视频信号对应一摄像设备编号；在选区编号与摄像设备编号一致的预设显示区域显示对应的视频信号，每一预设显示区域具有一选区编号；对每一预设显示区域显示的视频信号进行图像识别，得到每一视频信号对应的图像状态信息；根据预设视频信号切换策略和每一视频信号对应的图像状态信息确定待输出视频信号，并生成对应的切换信号，切换信号中至少包括待输出视频信号对应的摄像设备编号；发送切换信号至切换台，使切换台基于切换信号切换摄像设备。在本方案中，通过接收视频信号，为视频信号对应的摄像设备编号选择预设显示区域显示视频信号，并对所显示的视频信号进行图像识别，根据预设视频信号切换策略和得到的图像状态信息生成切换信号，使切换台基于切换信号切换摄像设备，从而解决现有技术中由人工操作切换台存在的过程繁琐和容易出错的问题。
可选的，基于上述图8示出的识别模块83，所述识别模块83具体用于：
采用MTCNN多任务级联卷积神经网络对每一预设显示区域显示的视频信号进行图像识别，得到每一视频信号对应的人身识别率和/或人脸识别率。
基于本发明实施例提供的视频信号切换装置，通过接收视频信号，为视频信号对应的摄像设备编号选择预设显示区域显示视频信号，并采用MTCNN对所显示的视频信号进行图像识别，根据预设视频信号切换策略和得到的图像状态信息生成切换信号，使切换台基于切换信号切换摄像设备，从而解决现有技术中由人工操作切换台存在的过程繁琐和容易出错的问题。
可选的，基于上述图8示出的确认模块84，所述确认模块84包括：计算单元和作为与生成单元。
计算单元，用于针对每一视频信号，计算视频信号对应的人脸识别率和人身识别率的和值。
作为与生成单元，用于将对应最大和值的视频信号作为待输出视频信号，并依据待输出视频信号对应的摄像设备编号生成对应的切换信号。
基于本发明实施例提供的视频信号切换装置，通过接收视频信号，为视频信号对应的摄像设备编号选择预设显示区域显示视频信号，并采用MTCNN对所显示的视频信号进行图像识别，计算每一视频信号对应的人脸识别率和人身识别率的和值，将对应最大和值的视频信号作为待输出视频信号，并依据待输出视频信号对应的摄像设备编号生成对应的切换信号，使切换台基于切换信号切换摄像设备，从而解决现有技术中由人工操作切换台存在的过程繁琐和容易出错的问题。
可选的，基于上述图8示出的确认模块84，所述确认模块84还包括：比较单元、第一选取单元、判断单元、第二选取单元和生成单元。
比较单元，用于将所有视频信号对应的人脸识别率进行比较。
第一选取单元，用于选取对应最高人脸识别率的视频信号，将对应最高人脸识别率的视频信号作为第一待输出视频信号。
判断单元，用于判断第一待输出视频信号的个数是否大于1；若否，依据第一待输出视频信号对应的摄像设备编号生成对应的切换信号；若是，将各个第一待输出视频信号对应的人身识别率进行比较。
第二选取单元，用于选取对应最高人身识别率的第一待输出视频信号，将对应最高人身识别率的第一待输出视频信号作为第二待输出视频信号。
生成单元，用于依据第二待输出视频信号对应的摄像设备编号生成对应的切换信号。
基于本发明实施例提供的视频信号切换装置，通过接收视频信号，为视频信号对应的摄像设备编号选择预设显示区域显示视频信号，并采用MTCNN对所显示的视频信号进行图像识别，比较每一视频信号对应的人脸识别率，得出第一待输出视频信号，接着比较每一第一待输出视频信号对应的人身识别率，得出第二待输出视频信号，根据实际情况，依据第一待输出视频信号或者第二待输出视频信号对应的摄像设备编号生成对应的切换信号，使切换台基于切换信号切换摄像设备，从而解决现有技术中由人工操作切换台存在的过程繁琐和容易出错的问题。
可选的，基于上述图8示出的视频信号切换装置，结合图8，如图9所示，该视频信号切换装置还进一步设置了摄像设备测试模块86。
摄像设备测试模块，用于判断是否接收到所有已启动的摄像设备传输的测试视频信号，测试视频信号对应摄像设备编号；若接收到，确认所有已启动的摄像设备正常运行；若未接收到任意已启动的摄像设备传输的测试视频信号，基于摄像设备编号确认未正常运行的摄像设备。
基于本发明实施例提供的视频信号切换装置，通过对所有已启动的摄像设备进行测试，确保所有已启动的摄像设备正常运行，能够有效地保障后续视频信号切换的正常操作。
可选的，基于上述图8示出的视频信号切换装置，结合图8和图9，如图10所示，该视频信号切换装置还进一步设置了切换台测试模块87。
切换台测试模块87，用于发送切换测试信号至切换台，切换测试信号包含测试视频信号；查看切换台是否基于切换测试信号切换测试视频信号；若切换，确认切换台正常运行；若未切换，确认切换台未正常运行。
基于本发明实施例提供的视频信号切换装置，通过对切换台进行测试，确保切换台正常运行，能够有效地保障后续视频信号切换的正常操作。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种视频信号切换方法，其特征在于，所述方法包括：
接收多个摄像设备通过视频切换矩阵传输的视频信号，每一视频信号对应一摄像设备编号；
在选区编号与所述摄像设备编号一致的预设显示区域显示对应的视频信号，每一预设显示区域具有一选区编号；
对每一所述预设显示区域显示的视频信号进行图像识别，得到每一所述视频信号对应的图像状态信息；
根据预设视频信号切换策略和每一所述视频信号对应的图像状态信息确定待输出视频信号，并生成对应的切换信号，所述切换信号中至少包括所述待输出视频信号对应的摄像设备编号；
发送所述切换信号至切换台，使所述切换台基于所述切换信号切换摄像设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对每一所述预设显示区域显示的视频信号进行图像识别，得到每一所述视频信号对应的图像状态信息，包括：
采用MTCNN多任务级联卷积神经网络对每一所述预设显示区域显示的视频信号进行图像识别，得到每一所述视频信号对应的人身识别率和/或人脸识别率。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据预设视频信号切换策略确定待输出视频信号，并生成对应的切换信号，包括：
针对每一所述视频信号，计算所述视频信号对应的人脸识别率和人身识别率的和值；
将对应最大和值的视频信号作为待输出视频信号，并依据所述待输出视频信号对应的摄像设备编号生成对应的切换信号。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据预设视频信号切换策略确定待输出视频信号，并生成对应的切换信号，包括：
将所有视频信号对应的人脸识别率进行比较；
选取对应最高人脸识别率的视频信号，将所述对应最高人脸识别率的视频信号作为第一待输出视频信号；
判断所述第一待输出视频信号的个数是否大于1；
若否，依据所述第一待输出视频信号对应的摄像设备编号生成对应的切换信号；
若是，将各个第一待输出视频信号对应的人身识别率进行比较；
选取对应最高人身识别率的第一待输出视频信号，将所述对应最高人身识别率的第一待输出视频信号作为第二待输出视频信号；
依据所述第二待输出视频信号对应的摄像设备编号生成对应的切换信号。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收多个摄像设备通过视频切换矩阵传输的视频信号之前，还包括：
判断是否接收到所有已启动的摄像设备传输的测试视频信号，所述测试视频信号对应摄像设备编号；
若接收到，确认所有已启动的摄像设备正常运行；
若未接收到任意已启动的摄像设备传输的测试视频信号，基于摄像设备编号确认未正常运行的摄像设备。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收多个摄像设备通过视频切换矩阵传输的视频信号之前，还包括：
发送切换测试信号至切换台，所述切换测试信号包含测试视频信号；
查看所述切换台是否基于所述切换测试信号切换所述测试视频信号；
若切换，确认所述切换台正常运行；
若未切换，确认所述切换台未正常运行。
7.一种视频信号切换装置，其特征在于，所述装置包括：
接收模块，用于接收多个摄像设备通过视频切换矩阵传输的视频信号，每一视频信号对应一摄像设备编号；
显示模块，用于在选区编号与所述摄像设备编号一致的预设显示区域显示对应的视频信号，每一预设显示区域具有一选区编号；
识别模块，用于对每一所述预设显示区域显示的视频信号进行图像识别，得到每一所述视频信号对应的图像状态信息；
确认模块，用于根据预设视频信号切换策略和每一所述视频信号对应的图像状态信息确定待输出视频信号，并生成对应的切换信号，所述切换信号中至少包括所述待输出视频信号对应的摄像设备编号；
切换模块，用于发送所述切换信号至切换台，使所述切换台基于所述切换信号切换摄像设备。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述识别模块具体用于：
采用MTCNN多任务级联卷积神经网络对每一所述预设显示区域显示的视频信号进行图像识别，得到每一所述视频信号对应的人身识别率和/或人脸识别率。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述确认模块包括：
比较单元，用于将所有视频信号对应的人脸识别率进行比较；
第一选取单元，用于选取对应最高人脸识别率的视频信号，将所述对应最高人脸识别率的视频信号作为第一待输出视频信号；
判断单元，用于判断所述第一待输出视频信号的个数是否大于1；若否，依据所述第一待输出视频信号对应的摄像设备编号生成对应的切换信号；若是，将各个第一待输出视频信号对应的人身识别率进行比较；
第二选取单元，用于选取对应最高人身识别率的第一待输出视频信号，将所述对应最高人身识别率的第一待输出视频信号作为第二待输出视频信号；
生成单元，用于依据所述第二待输出视频信号对应的摄像设备编号生成对应的切换信号。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：摄像设备测试模块；
所述摄像设备测试模块，用于判断是否接收到所有已启动的摄像设备传输的测试视频信号，所述测试视频信号对应摄像设备编号；若接收到，确认所有已启动的摄像设备正常运行；若未接收到任意已启动的摄像设备传输的测试视频信号，基于摄像设备编号确认未正常运行的摄像设备。
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