CN113938617A - 一种多路视频显示方法、设备、网络摄像机及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种多路视频显示方法、设备、网络摄像机及存储介质，该方法包括：对至少两个摄像头拍摄到的画面进行拼接融合；按照至少两个所述摄像头的分布位置，对拼接融合后的画面进行分割处理，得到至少两路视频流；将至少两路所述视频流发送到显示设备进行同步显示；将融合拼接后的画面按照摄像头的分布位置进行分割，可以降低网络摄像机输出的视频流的分辨率，进而降低用于播放视频流的显示设备性能要求，适配各种显示设备，而无需匹配价格昂贵的专用显示设备，从而降低视频监控所需成本。

Description

一种多路视频显示方法、设备、网络摄像机及存储介质
技术领域
本发明涉及视频监控技术领域，尤其涉及一种多路视频显示方法、设备、网络摄像机及存储介质。
背景技术
网络摄像机(IPC)是一种结合传统摄像机与网络技术所产生的新一代摄像机，该摄像机将采集到的视频通过网络总线传送到Web服务器，使用户可以直接用浏览器实时观看摄像机视频；用户可以通过网络摄像机对特定区域或特定对象进行视频监控。为了增大监控范围，目前市面上有出现多个镜头画面拼接的网络摄像机，但是，这种网络摄像机输出的拼接画面分辨率大，容易导致网络录像机(NVR)无法播放网络摄像机输出的视频，需要匹配专用的网络录像机且价格昂贵，增大了视频监控所需的成本。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种多路视频显示方法、设备、网络摄像机及存储介质，其能有效降低网络摄像机输出视频流的分辨率，适配各种显示设备，从而降低视频监控所需成本。
第一方面，本发明实施例提供了一种多路视频显示方法，包括：
对至少两个摄像头拍摄到的画面进行拼接融合；
按照至少两个所述摄像头的分布位置，对拼接融合后的画面进行分割处理，得到至少两路视频流；
将至少两路所述视频流发送到显示设备进行同步显示。
作为上述方案的改进，所述将至少两路所述视频流发送到显示设备进行同步显示之前，还包括：
对至少两路所述视频流进行时间戳同步。
作为上述方案的改进，所述对至少两个摄像头拍摄到的画面进行拼接融合，包括：
对每个所述摄像头拍摄到的画面进行畸变校正；
对畸变校正后的画面进行拼接。
作为上述方案的改进，所述对每个所述摄像头拍摄到的画面进行畸变校正，包括：
确定相邻两个所述摄像头对应的画面的重叠区域；
对所述重叠区域进行特征点匹配，确定相邻两个所述摄像头对应的画面的偏移量；
根据所述偏移量，对相邻两个所述摄像头对应的画面进行校正。
作为上述方案的改进，所述按照至少两个所述摄像头的分布位置，对拼接融合后的画面进行分割处理，得到至少两路视频流，包括：
按照至少两个所述摄像头的分布位置，沿设定方向对拼接融合后的画面进行均等分割处理，得到至少两路视频流；
对至少两路所述视频流添加序号，其中，所述视频流携带的序号表征拍摄相应视频流的摄像头。
作为上述方案的改进，所述对至少两路所述视频流进行时间戳同步，包括：
在至少两路所述视频流的编码过程中，对各个所述视频流的码流的时间戳赋值；
当各个所述视频流的码流的时间戳赋值之间的偏差未超过设定偏差阈值时，确定至少两路所述视频流的时间戳同步；
当任意两个所述视频流的码流的时间戳赋值之间的偏差超过所述设定偏差阈值时，丢弃对应时刻的视频流。
作为上述方案的改进，所述方法还包括：
根据融合拼接后的画面生成一路拼接视频流；
将所述拼接视频流发送到所述显示设备，以使得所述显示设备可选择性地对所述拼接视频流进行单画面显示或者对至少两路所述视频流进行多画面显示。
第二方面，本发明实施例提供了一种网络摄像机，包括：
画面拼接模块，用于对至少两个摄像头拍摄到的画面进行拼接融合；
画面分割模块，用于按照至少两个所述摄像头的分布位置，对拼接融合后的画面进行分割处理，得到至少两路视频流；
视频流发送模块，用于将至少两路所述视频流发送到显示设备进行同步显示。
第三方面，本发明实施例提供了一种多路视频显示设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的多路视频显示方法。
第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如第一方面所述的多路视频显示方法。
相对于现有技术，本发明实施例的有益效果在于：通过对至少两个摄像头拍摄到的画面进行拼接融合；按照至少两个所述摄像头的分布位置，对拼接融合后的画面进行分割处理，得到至少两路视频流；将至少两路所述视频流发送到显示设备进行同步显示；将融合拼接后的画面按照摄像头的分布位置进行分割，可以降低网络摄像机输出的视频流的分辨率，进而降低用于播放视频流的显示设备性能要求，适配各种显示设备，而无需匹配价格昂贵的专用显示设备，从而降低视频监控所需成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式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方式，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是本发明实施例一提供的一种多路视频显示方法的流程图；
图2是本发明实施例二提供的一种网络摄像机的示意框图；
图3是本发明实施例三提供的一种多路视频显示设备的示意框图。
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作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。
实施例一
请参阅图1，本发明提供了一种多路视频显示方法，由网络摄像机执行，具体包括：
S11：对至少两个摄像头拍摄到的画面进行拼接融合；
示例性的，所述网络摄像机包括外壳、CMOS传感器以及至少两个摄像头，其中，至少两个所述摄像头布设在同一平面上或者位于同一平面的预设偏差范围内，用于对不同视角方向进行拍摄，使得至少两个所述摄像头拍摄总角度超过180°，且至少两个所述摄像头结构件要稳定。
S12：按照至少两个所述摄像头的分布位置，对拼接融合后的画面进行分割处理，得到至少两路视频流；
S13：将至少两路所述视频流发送到显示设备进行同步显示。
所述网络摄像机将分割后的多路视频通过以太网传输至显示设备，其中，所述显示设备包括同步模块和显示模块，通过该同步模块对接收到的至少两路视频流进行同步，并传输到显示模块进行同步显示，减少画面不同步的情况，使用户认为视频流为单画面，有效实现多路视频的无缝拼接。
在本发明实施例中，将融合拼接后的画面按照摄像头的分布位置进行分割，可以降低网络摄像机输出的视频流的分辨率，进而降低用于播放视频流的显示设备性能要求，适配各种显示设备，而无需匹配价格昂贵的专用显示设备，从而降低视频监控所需成本。其中，所述显示设备可以是显示设备或解码器设备。
进一步的，所述方法还包括：
根据融合拼接后的画面生成一路拼接视频流；
将所述拼接视频流发送到所述显示设备，以使得所述显示设备可选择性地对所述拼接视频流进行单画面显示或者对至少两路所述视频流进行多画面显示。
示例性的，所述网络摄像机还具有多画面显示、单画面显示切换功能，当显示设备的性能足够显示超大分辨率的画面时，可以设置所述网络摄像机对至少两个摄像头拍摄到的画面进行融合拼接后不再拆分，并直接把根据融合拼接后的画面生成的拼接视频流发送到显示设备，显示设备可通过配置或协议获知当前是单画面显示模式时，则可直接显示单路拼接视频流，不需要进行其他码流的缓存。当显示设备通过配置或协议获知当前是多画面显示模式时，则同步显示分割后得到的至少两路所述视频流。其中，多画面显示模式/单画面显示模式对应的标识信息可携带在对应视频流/拼接视频流中，或者用户可以直接对显示设备进行多画面显示模式/单画面显示模式设置。通过设置多画面显示、单画面显示切换功能，可以丰富网络摄像机的功能，提升用户使用体验感。
在一种可选的实施例中，所述将至少两路所述视频流发送到显示设备进行同步显示之前，还包括：
对至少两路所述视频流进行时间戳同步。
进一步的，所述对至少两路所述视频流进行时间戳同步，包括：
在至少两路所述视频流的编码过程中，对各个所述视频流的码流的时间戳赋值；
当任意两个所述视频流的码流的时间戳赋值之间的偏差未超过设定偏差阈值时，确定至少两路所述视频流的时间戳同步；
当任意两个所述视频流的码流的时间戳赋值之间的偏差超过所述设定偏差阈值时，丢弃对应时刻的视频流。
将至少两路视频流发送给显示设备前，网络摄像机会对至少两路视频流进行时间戳同步，网络摄像机在底层编码时会对码流的时间戳赋值，码流间的时间戳偏差需要保持在一定偏差范围内，如果发生超过偏差阈值的情况，则会丢弃该时刻的视频流，进行重新编码，从而确保同一时刻产生的视频流的时间戳几乎是在同一时刻。
显示设备收到至少两路视频流后，先比对多路视频中的时间戳信息。
显示设备同步模块，把至少两路视频流进行缓存，确保同一时刻的多个视频流都已收到，之后将解析时间戳相同的视频数据取出，一起渲染到显示模块上进行多画面显示。
在一种可选的实施例中，所述对至少两个摄像头拍摄到的画面进行拼接融合，包括：
对每个所述摄像头拍摄到的画面进行畸变校正；
对畸变校正后的画面进行拼接。
进一步的，所述对每个所述摄像头拍摄到的画面进行畸变校正，包括：
确定相邻两个所述摄像头对应的画面的重叠区域；
对所述重叠区域进行特征点匹配，确定相邻两个所述摄像头对应的画面的偏移量；
根据所述偏移量，对相邻两个所述摄像头对应的画面进行校正。
示例性的，对至少两个摄像头的画面进行融合拼接需要先对每个摄像头的画面进行畸变校正，防止出现拼接后画面过于弯曲，以方便后续进行画面拼接，具体的过程如下：识别两个摄像头的画面之间的重叠区域，并提取两个摄像头的画面之间的重叠区域的特征点，进行特征点匹配，以确定两个所述摄像头对应的画面在水平垂直方向上的偏移量，让景物在两个画面上保持一致，即为拼接成功。需要说明的是，重叠区域的大小是由承载摄像头的结构件决定，一般会在10个像素左右。
在一种可选的实施例中，所述按照至少两个所述摄像头的分布位置，对拼接融合后的画面进行分割处理，得到至少两路视频流，包括：
按照至少两个所述摄像头的分布位置，沿设定方向对拼接融合后的画面进行均等分割处理，得到至少两路视频流；
具体的，所述设定方向包括水平方向或垂直方向。所述设定方向由摄像头的分布位置决定，例如，当摄像头沿水平方向布置，则对比拼接融合后的画面沿垂直方向进行分割；当摄像头沿垂直方向布置，则对比拼接融合后的画面沿水平方向进行分割。
对至少两路所述视频流添加序号，其中，所述视频流携带的序号表征拍摄相应视频流的摄像头。
示例性的，网络摄像机的相邻两个摄像头有一部分画面会有重叠，为了消除这部分重叠区域，需要对画面进行拼接融合：先把至少两个摄像头对应的画面进行融合拼接，形成一个单独的视频流，然后再按照摄像头的分布位置对画面进行拆分，拆分成多个视频流，例如当前是左右两个摄像头拼接成的画面，则按照左右对半分割成两个画面。若当前是分布在同一平面上的三个摄像头拼接成的画面，则沿设定方向均分为三等分。分割后的视频流携带由对应的时间戳和序号，以便于后续显示设备提取相应的时间戳进行同步显示，还可以基于相应序号识别出是否接收到同一时刻所有摄像头对应画面生成的视频流，同时还可以用于标识对应摄像头的视频流。
相对于现有技术，本发明实施例的有益效果在于：通过将融合拼接后的画面按照摄像头的分布位置进行分割，可以降低网络摄像机输出的视频流的分辨率，进而降低用于播放视频流的显示设备性能要求，适配各种显示设备，而无需匹配价格昂贵的专用显示设备，从而降低视频监控所需成本。
实施例二
请参阅图2，本发明实施例提供了一种网络摄像机，包括：
画面拼接模块1，用于对至少两个摄像头拍摄到的画面进行拼接融合；
画面分割模块2，用于按照至少两个所述摄像头的分布位置，对拼接融合后的画面进行分割处理，得到至少两路视频流；
视频流发送模块3，用于将至少两路所述视频流发送到显示设备进行同步显示。
在一种可选的施例中，所述网络摄像机还包括时间戳同步模块，用于对至少两路所述视频流进行时间戳同步。
进一步的，所述时间戳同步模块包括：
时间戳赋值单元，用于在至少两路所述视频流的编码过程中，对各个所述视频流的码流的时间戳赋值；
第一判断单元，用于当各个所述视频流的码流的时间戳赋值之间的偏差未超过设定偏差阈值时，确定至少两路所述视频流的时间戳同步；
第二判断单元，用于当任意两个所述视频流的码流的时间戳赋值之间的偏差超过所述设定偏差阈值时，丢弃对应时刻的视频流。
在一种可选的施例中，所述画面拼接模块1包括：
畸变校正单元，用于对每个所述摄像头拍摄到的画面进行畸变校正；
拼接单元，用于对畸变校正后的画面进行拼接。
进一步的，所述畸变校正单元包括：
重叠区域确定单元，用于确定相邻两个所述摄像头对应的画面的重叠区域；
偏移量确定单元，用于对所述重叠区域进行特征点匹配，确定相邻两个所述摄像头对应的画面的偏移量；
矫正单元，用于根据所述偏移量，对相邻两个所述摄像头对应的画面进行校正。
在一种可选的施例中，所述画面分割模块2包括：
均等分割单元，用于按照至少两个所述摄像头的分布位置，沿设定方向对拼接融合后的画面进行均等分割处理，得到至少两路视频流；
序号添加单元，用于对至少两路所述视频流添加序号，其中，所述视频流携带的序号表征拍摄相应视频流的摄像头。
在一种可选的施例中，所述网络摄像机还包括：
拼接视频流生成模块，用于根据融合拼接后的画面生成一路拼接视频流；
所述视频流发送模块，还用于将所述拼接视频流发送到所述显示设备，以使得所述显示设备可选择性地对所述拼接视频流进行单画面显示或者对至少两路所述视频流进行多画面显示。
需要说明的是，本发明实施例所述的网络摄像机的原理和技术效果与实施例一相同，在此不再赘述。
实施例三
请参阅图3，本发明实施例提供的一种多路视频显示设备，包括至少一个处理器11，例如CPU，至少一个网络接口14或者其他用户接口13，存储器15，至少一个通信总线12，通信总线12用于实现这些组件之间的连接通信。其中，用户接口13可选的可以包括USB接口以及其他标准接口、有线接口。网络接口14可选的可以包括Wi-Fi接口以及其他无线接口。存储器15可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器15可选的可以包含至少一个位于远离前述处理器11的存储装置。
在一些实施方式中，存储器15存储了如下的元素，可执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集:
操作系统151，包含各种系统程序，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务；
程序152。
具体地，处理器11用于调用存储器15中存储的程序152，执行上述实施例一所述的多路视频显示方法，例如图1所示的步骤S11。
示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述多路视频显示设备中的执行过程。
所述多路视频显示设备可以是VCU、ECU、BMS等计算设备。所述多路视频显示设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是多路视频显示设备的示例，并不构成对多路视频显示设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件。
所称处理器11可以是微处理器(Microcontroller Unit，MCU)中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器11是所述多路视频显示设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个多路视频显示设备的各个部分。
所述存储器15可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器11通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述多路视频显示设备的各种功能。所述存储器15可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器15可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中，所述多路视频显示设备集成的模块/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，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
实施例四
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如第一实施例中任意一项所述的多路视频显示方法。
需说明的是，以上所描述的装置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。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。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。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多路视频显示方法，其特征在于，包括：
对至少两个摄像头拍摄到的画面进行拼接融合；
按照至少两个所述摄像头的分布位置，对拼接融合后的画面进行分割处理，得到至少两路视频流；
将至少两路所述视频流发送到显示设备进行同步显示。
2.如权利要求1所述的多路视频显示方法，其特征在于，所述将至少两路所述视频流发送到显示设备进行同步显示之前，还包括：
对至少两路所述视频流进行时间戳同步。
3.如权利要求1所述的多路视频显示方法，其特征在于，所述对至少两个摄像头拍摄到的画面进行拼接融合，包括：
对每个所述摄像头拍摄到的画面进行畸变校正；
对畸变校正后的画面进行拼接。
4.如权利要求3所述的多路视频显示方法，其特征在于，所述对每个所述摄像头拍摄到的画面进行畸变校正，包括：
确定相邻两个所述摄像头对应的画面的重叠区域；
对所述重叠区域进行特征点匹配，确定相邻两个所述摄像头对应的画面的偏移量；
根据所述偏移量，对相邻两个所述摄像头对应的画面进行校正。
5.如权利要求1所述的多路视频显示方法，其特征在于，所述按照至少两个所述摄像头的分布位置，对拼接融合后的画面进行分割处理，得到至少两路视频流，包括：
按照至少两个所述摄像头的分布位置，沿设定方向对拼接融合后的画面进行均等分割处理，得到至少两路视频流；
对至少两路所述视频流添加序号，其中，所述视频流携带的序号表征拍摄相应视频流的摄像头。
6.如权利要求2所述的多路视频显示方法，其特征在于，所述对至少两路所述视频流进行时间戳同步，包括：
在至少两路所述视频流的编码过程中，对各个所述视频流的码流的时间戳赋值；
当各个所述视频流的码流的时间戳赋值之间的偏差未超过设定偏差阈值时，确定至少两路所述视频流的时间戳同步；
当任意两个所述视频流的码流的时间戳赋值之间的偏差超过所述设定偏差阈值时，丢弃对应时刻的视频流。
7.如权利要求1所述的多路视频显示方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据融合拼接后的画面生成一路拼接视频流；
将所述拼接视频流发送到所述显示设备，以使得所述显示设备可选择性地对所述拼接视频流进行单画面显示或者对至少两路所述视频流进行多画面显示。
8.一种网络摄像机，其特征在于，包括：
画面拼接模块，用于对至少两个摄像头拍摄到的画面进行拼接融合；
画面分割模块，用于按照至少两个所述摄像头的分布位置，对拼接融合后的画面进行分割处理，得到至少两路视频流；
视频流发送模块，用于将至少两路所述视频流发送到显示设备进行同步显示。
9.一种多路视频显示设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7所述的多路视频显示方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1-7所述的多路视频显示方法。
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