CN114679548A - 基于avc架构的多画面合成方法、系统及装置 - Google Patents

基于avc架构的多画面合成方法、系统及装置 Download PDF

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Abstract

本说明书实施例提供了一种AVC架构的多画面合成方法、系统及装置，其中，该方法包括：中心化系统根据多画面合成参数计算子画面的目标解码格式；所述中心化系统根据解码设备信息对所述目标解码格式进行过滤，获取目标解码格式能力；所述中心化系统以目标解码格式能力与编码系统进行能力交互，根据能力交互结果确定最终目标解码格式；所述编码系统根据所述最终目标解码格式进行多路编码，其中，每一编码码流中标记有相应的目标解码格式ID；所述中心化系统接收所述编码系统发送的多路编码，提取所需的目标码流进行解码合成。

Description

基于AVC架构的多画面合成方法、系统及装置
技术领域
本文件涉及计算机技术领域，尤其涉及一种基于AVC架构的多画面合成方法、系统及装置。
背景技术
对于传统AVC架构中心化媒体处理系统，包括视讯服务器MCU、视讯终端、视讯图像台、电视墙及录播服务器合成多画面而言，受限于解码设备性能、存储等因素无法有效的扩展、实现多画面合成，如传统AVC结构中心化设备系统解码设备极限性能为4K60解码，单路4K30码流接入仅能够实现2路4K30 码流解码并合成输出，大大限制了用户多设备接入，无法满足系统多画面、多视角需求；传统AVC架构会议处理系统中心化设备接入单一码流，多画面合成需经过解码->重采样->合成，大尺度图像码流解码再重采样合成时效性较差；中心化系统可提供给外围设备码流单一，扩展兼容性较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于AVC架构的多画面合成方法、系统及装置，旨在解决现有技术中的上述问题。
本发明提供一种基于AVC架构的多画面合成方法，包括：
中心化系统根据多画面合成参数计算子画面的目标解码格式；
所述中心化系统根据解码设备信息对所述目标解码格式进行过滤，获取目标解码格式能力；
所述中心化系统以目标解码格式能力与编码系统进行能力交互，根据能力交互结果确定最终目标解码格式；
所述编码系统根据所述最终目标解码格式进行多路编码，其中，每一编码码流中标记有相应的目标解码格式ID；
所述中心化系统接收所述编码系统发送的多路编码，提取所需的目标码流进行解码合成。
本发明提供一种基于AVC架构的多画面合成系统，包括：
中心化系统，用于根据多画面合成参数计算子画面的目标解码格式，根据解码设备信息对所述目标解码格式进行过滤，获取目标解码格式能力；以目标解码格式能力与编码系统进行能力交互，根据能力交互结果确定最终目标解码格式；接收所述编码系统发送的多路编码，提取所需的目标码流进行解码合成。
所述编码系统，用于根据所述最终目标解码格式进行多路编码并发送到所述中心化系统，其中，每一编码码流中标记有相应的目标解码格式ID。
本发明实施例还提供一种基于AVC架构的多画面合成装置，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述基于AVC架构的多画面合成方法的步骤。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现上述基于AVC 架构的多画面合成方法的步骤。
采用本发明实施例，同一解码能力系统可接入更多编码系统码流、实现多路解码图像合成；对比传统解码模式本发明实施例仅需要选择合适的码流解码合成，减少解码采样缩放流程，更低的解码时延；此外，本发明实施例的多画面合成无重采样流程，减少缩放采样插值误差，系统仅存在编码前端、解码误差；并且，中心化系统接入同一编码系统多种格式编码码流，可为外围设备提供不同格式码流，具备更好的兼容性。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书一个或多个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说明书中记载的一些实施例，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是本发明实施例的基于AVC架构的多画面合成方法的流程图；
图2是本发明实施例的基于AVC架构的多画面合成系统的示意图；
图3是本发明实施例的基于AVC架构的多画面合成装置的示意图。
具体实施方式
鉴于传统AVC架构中心化系统多画面合成局限性，本发明实施例以中心化系统确定多画面合成子画面解码格式，接入编码系统根据中心化系统解码要求提供多格式编码目标码流，中心化设备选择相应的目标码流解码、合成多画面，从而转移中心化系统解码压力至编码系统编码缓解资源局限性，化整为零将单一的解码资源零散化实现多设备、多视角需求通过转移中心化系统解码压力。
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书一个或多个实施例中的技术方案，下面将结合本说明书一个或多个实施例中的附图，对本说明书一个或多个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说明书的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书一个或多个实施例，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，都应当属于本文件的保护范围。
方法实施例
根据本发明实施例，提供了一种基于AVC架构的多画面合成方法，图1 是本发明实施例的基于AVC架构的多画面合成方法的流程图，如图1所示，根据本发明实施例的基于AVC架构的多画面合成方法具体包括：
步骤101，中心化系统根据多画面合成参数计算子画面的目标解码格式；
步骤101具体包括如下处理：
所述中心化系统根据编码格式和解码格式计算多画面中的子画面尺寸参数；
所述中心化系统根据所述子画面尺寸参数确定子画面的目标解码格式；
所述中心化系统将多个子画面的所述目标解码格式进行排序，得到解码尺度金字塔。
步骤102，所述中心化系统根据解码设备信息对所述目标解码格式进行过滤，获取目标解码格式能力；
步骤102具体包括如下处理：
所述中心化系统获取空闲解码设备，统计所述空闲解码设备中单个解码设备解码资源粒子，剔除解码资源小于多画面子画面解码资源之和的解码设备，从所述空闲解码设备中确定合格的解码设备；
所述中心化系统根据所述解码尺度金字塔从所述定合格的解码设备中确定支持尺度最多的最终解码设备，并基于所述最终解码设备的解码设备信息对所述目标解码格式进行过滤，从所述解码尺度金字塔中剔除解码设备所不支持的解码格式，得到修改后的解码尺度金字塔并进行记录。
步骤103，所述中心化系统以目标解码格式能力与编码系统进行能力交互，根据能力交互结果确定最终目标解码格式；
步骤103具体包括如下处理：
所述中心化系统将所述修改后的解码尺度金字塔发送到编码系统；
所述编码系统提取编码空闲设备的编码格式；
所述编码系统根据所述修改后的解码尺度金字塔从所述编码空闲设备中选择支持尺度最多最大的编码设备，确定最终编码设备；
所述编码系统根据所述最终编码设备的编码设备信息，从所述修改后的解码尺度金字塔中剔除所述最终编码设备所不支持的编码格式，得到公共编码尺度金字塔并反馈给所述中心化系统，若无支持的编码格式则将所述修改后的解码尺度金字塔清空；
所述中心化系统记录编码系统发送的所述公共编码尺度金字塔；
所述中心化系统根据所述公共编码尺度金字塔优选最优合成尺度作为字画解码码流，并标记子画面的相应的目标解码格式ID。
步骤104，所述编码系统根据所述最终目标解码格式进行多路编码，其中，每一编码码流中标记有相应的目标解码格式ID；
步骤104具体包括如下处理：
若所述编码系统和所述中心化系统没有公共编码格式则断开链接，提示错误信息；
若所述编码系统和所述中心化系统存在公共编码格式，则所述编码系统通知所述中心化系统打开编码通道命令；
所述中心化系统响应打开编码通道；
所述编码系统侧根据所述公共编码尺度金字塔依次创建编码器，组成多尺度编码器进行编码，生成多尺度编码码流；
所述编码系统的应用层提取所述多尺度编码码流，并在每一编码码流中标记相应的目标解码格式ID；
所述编码系统的传输层将所述多尺度编码码流传输至中心化系统。
步骤105，所述中心化系统接收所述编码系统发送的多路编码，提取所需的目标码流进行解码合成。
步骤105具体包括如下处理：
所述中心化系统接收所述多尺度编码码流；
所述中心化系统根据多画面各子画面尺度提取相应的尺度码流进行解码；
所述中心化系统将解码码流填充至多画面中，实现多画面合成。
此外，在本发明实施例中，在所述中心化系统进行多画面切换时，仅需变更多画面合成子画面尺度，并优选尺度码流解码合成即可。
以下对本发明实施例的上述技术方案进行详细说明。
在本发明实施例中，中心化系统包括：视讯服务器MCU、视讯终端、视讯图像台、电视墙及录播服务器；
编码系统包括：视讯服务器MCU、视讯终端、摄像机、网络编解器等；
本发明实施例的技术方案具体包括如下处理：
步骤1，中心化系统根据编码、解码格式计算多画面子画面尺寸参数；
步骤2，子画面尺寸转化成合成所需目标格式1、格式2、格式3等；
步骤3，中心化系统配置的解码格式、多画面合成所需目标格式组成解码尺度“金字塔”；
步骤4，提取中心化系统空闲解码设备，统计单个解码设备解码资源粒子，剔除不满足解码性能设备(解码资源小于多画面子画面解码资源之和)；
步骤4，根据目标解码格式尺度“金字塔”优选支持尺度最多、最大的解码设备，并剔除尺度“金字塔”解码设备所不支持的格式；
步骤6，中心化系统记录解码设备支持的尺度“金字塔”标记尺度信息；
步骤7，中心化系统将解码尺度金字塔信息传输至编码系统侧；
步骤8，编码系统侧提取编码空闲设备编码格式；
步骤9，编码系统侧根据编码格式尺度“金字塔”优选所支持尺度最多、最大的编码设备；
步骤10，编码系统侧剔除优选编码设备所不支持的编码格式，若无支持编码格式则将编码尺度“金字塔”清空；
步骤11，编码系统侧若存在公共编码尺度“金字塔”，将公共编码格式尺度“金字塔”反馈中心化系统；
步骤12，中心化系统记录编码系统公共编码尺度“金字塔”；
步骤13，中心化系统根据公共编码格式“金字塔”优选最优合成尺度作为子画解码码流，标记子画面尺度ID；
步骤14，若双方无公共编码格式则断开链接，提示错误信息；
步骤15，若双方存在公共编码格式则编码端通知中心化系统打开编码通道命令；
步骤16，中心化系统响应打开编码通道；
步骤17，编码系统侧根据编码格式尺度“金字塔”依次创建编码器，组成多尺度编码器；
步骤18，编码系统应用层提取多尺度编码码流，标记尺度ID；
步骤19，编码系统传输层将多尺度码流传输至中心化设备；
步骤20，中心化系统接收多尺度码流；
步骤21，中心化系统根据多画面各子画面尺度提取相应的尺度码流解码；
步骤22，将解码码流填充至多画面中，实现多画面合成；
步骤23，中心化系统多画面切换时仅需变更多画面合成子画面尺度，同时优选尺度码流解码合成即可；
本发明实施例的有益效如下：
1、扩展性：同一解码能力系统可接入更多编码系统码流、实现多路解码图像合成；
2、实时性：对比传统解码模式本发明仅需要选择合适的码流解码合成，减少解码采样缩放流程，更低的解码时延；
3、图像质量：多画面合成无重采样流程，减少缩放采样插值误差，系统仅存在编码前端、解码误差；
4、兼容性：中心化系统接入同一编码系统多种格式编码码流，可为外围设备提供不同格式码流，具备更好的兼容性；
系统实施例
根据本发明实施例，提供了一种基于AVC架构的多画面合成系统，图2 是本发明实施例的基于AVC架构的多画面合成系统的示意图，如图2所示，根据本发明实施例的基于AVC架构的多画面合成系统具体包括：
中心化系统20，用于根据多画面合成参数计算子画面的目标解码格式，根据解码设备信息对所述目标解码格式进行过滤，获取目标解码格式能力；以目标解码格式能力与编码系统进行能力交互，根据能力交互结果确定最终目标解码格式；接收所述编码系统发送的多路编码，提取所需的目标码流进行解码合成。
所述编码系统22，用于根据所述最终目标解码格式进行多路编码并发送到所述中心化系统，其中，每一编码码流中标记有相应的目标解码格式ID。
中心化系统20具体包括如下处理：
根据编码格式和解码格式计算多画面中的子画面尺寸参数；
根据所述子画面尺寸参数确定子画面的目标解码格式；
将多个子画面的所述目标解码格式进行排序，得到解码尺度金字塔。
获取空闲解码设备，统计所述空闲解码设备中单个解码设备解码资源粒子，剔除解码资源小于多画面子画面解码资源之和的解码设备，从所述空闲解码设备中确定合格的解码设备；
根据所述解码尺度金字塔从所述定合格的解码设备中确定支持尺度最多的最终解码设备，并基于所述最终解码设备的解码设备信息对所述目标解码格式进行过滤，从所述解码尺度金字塔中剔除解码设备所不支持的解码格式，得到修改后的解码尺度金字塔并进行记录。
将所述修改后的解码尺度金字塔发送到编码系统；
记录编码系统发送的所述公共编码尺度金字塔；
根据所述公共编码尺度金字塔优选最优合成尺度作为字画解码码流，并标记子画面的相应的目标解码格式ID。
响应打开编码通道；接收所述多尺度编码码流；根据多画面各子画面尺度提取相应的尺度码流进行解码；将解码码流填充至多画面中，实现多画面合成。
此外，在本发明实施例中，在所述中心化系统20进行多画面切换时，仅需变更多画面合成子画面尺度，并优选尺度码流解码合成即可。
所述编码系统22具体用于：
提取编码空闲设备的编码格式；
根据所述修改后的解码尺度金字塔从所述编码空闲设备中选择支持尺度最多最大的编码设备，确定最终编码设备；
根据所述最终编码设备的编码设备信息，从所述修改后的解码尺度金字塔中剔除所述最终编码设备所不支持的编码格式，得到公共编码尺度金字塔并反馈给所述中心化系统，若无支持的编码格式则将所述修改后的解码尺度金字塔清空；
若所述编码系统和所述中心化系统没有公共编码格式则断开链接，提示错误信息；若所述编码系统和所述中心化系统存在公共编码格式，则通知所述中心化系统打开编码通道命令；
根据所述公共编码尺度金字塔依次创建编码器，组成多尺度编码器进行编码，生成多尺度编码码流；
其应用层提取所述多尺度编码码流，并在每一编码码流中标记相应的目标解码格式ID；
其传输层将所述多尺度编码码流传输至中心化系统。
本发明实施例是与上述方法实施例对应的系统实施例，各个模块的具体操作可以参照方法实施例的描述进行理解，在此不再赘述。
装置实施例一
本发明实施例提供一种基于AVC架构的多画面合成装置，如图3所示，包括：存储器30、处理器32及存储在所述存储器30上并可在所述处理32上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器32执行时实现如方法实施例中所述的步骤。
装置实施例二
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有信息传输的实现程序，所述程序被处理器32执行时实现如方法实施例中所述的步骤。
本实施例所述计算机可读存储介质包括但不限于为：ROM、RAM、磁盘或光盘等。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种基于AVC架构的多画面合成方法，其特征在于，包括：
中心化系统根据多画面合成参数计算子画面的目标解码格式；
所述中心化系统根据解码设备信息对所述目标解码格式进行过滤，获取目标解码格式能力；
所述中心化系统以目标解码格式能力与编码系统进行能力交互，根据能力交互结果确定最终目标解码格式；
所述编码系统根据所述最终目标解码格式进行多路编码，其中，每一编码码流中标记有相应的目标解码格式ID；
所述中心化系统接收所述编码系统发送的多路编码，提取所需的目标码流进行解码合成。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，中心化系统根据多画面合成参数计算子画面的目标解码格式具体包括：
所述中心化系统根据编码格式和解码格式计算多画面中的子画面尺寸参数；
所述中心化系统根据所述子画面尺寸参数确定子画面的目标解码格式；
所述中心化系统将多个子画面的所述目标解码格式进行排序，得到解码尺度金字塔。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中心化系统根据解码设备信息对所述目标解码格式进行过滤，获取目标解码格式能力具体包括：
所述中心化系统获取空闲解码设备，统计所述空闲解码设备中单个解码设备解码资源粒子，剔除解码资源小于多画面子画面解码资源之和的解码设备，从所述空闲解码设备中确定合格的解码设备；
所述中心化系统根据所述解码尺度金字塔从所述定合格的解码设备中确定支持尺度最多的最终解码设备，并基于所述最终解码设备的解码设备信息对所述目标解码格式进行过滤，从所述解码尺度金字塔中剔除解码设备所不支持的解码格式，得到修改后的解码尺度金字塔并进行记录。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述中心化系统以目标解码格式能力与编码系统进行能力交互，根据能力交互结果确定最终目标解码格式具体包括：
所述中心化系统将所述修改后的解码尺度金字塔发送到编码系统；
所述编码系统提取编码空闲设备的编码格式；
所述编码系统根据所述修改后的解码尺度金字塔从所述编码空闲设备中选择支持尺度最多最大的编码设备，确定最终编码设备；
所述编码系统根据所述最终编码设备的编码设备信息，从所述修改后的解码尺度金字塔中剔除所述最终编码设备所不支持的编码格式，得到公共编码尺度金字塔并反馈给所述中心化系统，若无支持的编码格式则将所述修改后的解码尺度金字塔清空；
所述中心化系统记录编码系统发送的所述公共编码尺度金字塔；
所述中心化系统根据所述公共编码尺度金字塔优选最优合成尺度作为字画解码码流，并标记子画面的相应的目标解码格式ID。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述编码系统根据所述最终目标解码格式进行多路编码，其中，每一编码码流中标记有相应的目标解码格式ID具体包括：
若所述编码系统和所述中心化系统没有公共编码格式则断开链接，提示错误信息；
若所述编码系统和所述中心化系统存在公共编码格式，则所述编码系统通知所述中心化系统打开编码通道命令；
所述中心化系统响应打开编码通道；
所述编码系统侧根据所述公共编码尺度金字塔依次创建编码器，组成多尺度编码器进行编码，生成多尺度编码码流；
所述编码系统的应用层提取所述多尺度编码码流，并在每一编码码流中标记相应的目标解码格式ID；
所述编码系统的传输层将所述多尺度编码码流传输至中心化系统。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述中心化系统接收所述编码系统发送的多路编码，提取所需的目标码流进行解码合成具体包括：
所述中心化系统接收所述多尺度编码码流；
所述中心化系统根据多画面各子画面尺度提取相应的尺度码流进行解码；
所述中心化系统将解码码流填充至多画面中，实现多画面合成。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
在所述中心化系统进行多画面切换时，变更多画面合成子画面尺度，并优选尺度码流解码合成即可。
8.一种基于AVC架构的多画面合成系统，其特征在于，包括：
中心化系统，用于根据多画面合成参数计算子画面的目标解码格式，根据解码设备信息对所述目标解码格式进行过滤，获取目标解码格式能力；以目标解码格式能力与编码系统进行能力交互，根据能力交互结果确定最终目标解码格式；接收所述编码系统发送的多路编码，提取所需的目标码流进行解码合成。
所述编码系统，用于根据所述最终目标解码格式进行多路编码并发送到所述中心化系统，其中，每一编码码流中标记有相应的目标解码格式ID。
9.一种基于AVC架构的多画面合成装置，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的基于AVC架构的多画面合成方法的步骤。
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上存储有信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的基于AVC架构的多画面合成方法的步骤。
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