CN116095400A - 视频数据处理方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

视频数据处理方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种视频数据处理方法、装置、设备及存储介质，应用在图像处理领域，其中方法包括：获取视频图像，将视频图像存储至预设的资源缓存区中，读取闪存中预设的图像数据，将图像数据叠加到视频图像中，得到已处理视频图像，将已处理视频图像发送至视频输出通道进行显示。本申请具有的技术效果是：提高了视频叠加处理的性能，降低了视频叠加处理的时间消耗。

Description

视频数据处理方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本申请涉及图像处理的技术领域，尤其是涉及一种视频数据处理方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着科学技术的不断发展，视频监控技术已经被应用到各个领域，促进了社会各个行业的有序运行。其中，字符叠加技术(OSD，On Screen Display)被广泛应用在视频监控领域，它是通过改变视频图像上像素点的亮度色度值，从而实现在视频上叠加特定文字或者图案(例如时间、方向指示、距离标志等)，令使用者能够在视频上获得想要的信息。
在一些监控设备中，实现在视频上叠加特定文字的方案主要是采用调用点阵字库的方法，工作人员先将需要的点阵字库保存在闪存中。监控设备在启动过程中，会把整个点阵字库从闪存加载至内存中。
在实现本申请的过程中，发明人发现该技术中至少存在如下问题：调用点阵字库的方式会消耗较多的内存空间，并且在调用字库的接口时，有一定的时间延时，在实时处理视频的处理中，会影响视频叠加处理的性能。
发明内容
为了提高视频叠加处理的性能，降低视频叠加处理的时间消耗，本申请提供的一种视频数据处理方法、装置、设备及存储介质。
第一方面，本申请提供一种视频数据处理方法，采用如下的技术方案：所述方法包括：获取视频图像；
将所述视频图像存储至预设的资源缓存区中；
读取预设的图像数据；
将所述图像数据叠加到所述视频图像中，得到已处理视频图像；
将所述已处理视频图像发送至视频输出通道进行显示。
通过上述技术方案，视频数据处理系统在获取到视频图像数据后，首先将视频图像存储至资源缓存区，继而读取预设的图像数据，并将读取到的图像数据叠加在资源缓存区内的视频图像中，得到已处理视频图像，并将已处理视频图像发送至视频输出通道，经由显示器进行显示，视频数据处理系统通过使用图片数据的方式代替点阵字库的调用，能够快速的进行图像的叠加处理，有助于降低了CPU资源的消耗；另外减少点阵字库接口的调用，降低了图像处理的时间消耗，整体上提升了视频叠加处理的性能。
在一个具体的可实施方案中，初始化相机单元；
控制所述相机单元采集视频图像；
根据所述视频图像创建视频处理通道；
将所述视频图像对应分配至所述视频处理通道；
获取CAN指令；
对所述CAN指令进行解析，得到对应的解析结果，所述解析结果至少包括所述视频处理通道对应的通道编号；
根据所述通道编号查找对应的视频图像。
通过上述技术方案，视频数据处理系统对CAN指令进行解析，得到用户当前想要进行展示的视频图像对应的视频处理通道，根据视频处理通道查找对应的视频图像，使得在视频数据处理系统与多个相机单元建立数据传输连接之后，视频数据处理系统能够准确的根据用户的要求对视频图像进行相应的展示，提升了视频数据处理系统的适用性。
在一个具体的可实施方案中，初始化视频叠加区域，形成视频叠加区域信息列表；
遍历视频叠加区域信息列表，初始化视频叠加区域信息；
遍历所述视频处理通道，将所述视频叠加区域信息挂载到对应的所述视频处理通道；
根据获取到的视频图像查找对应的视频叠加区域信息；
根据所述视频叠加区域信息，将所述图像数据叠加到所述视频图像中。
通过上述技术方案，视频数据处理系统首先对视频叠加区域进行初始化，形成对应的视频叠加区域信息列表，随后，遍历视频叠加区域信息列表，将视频叠加区域信息列表中的视频叠加区域信息挂载至对应的视频处理通道，使得视频数据处理系统在将预设的图像数据叠加在视频图像中时可以根据按照一定的标准进行叠加，有助于提高整体的叠加效果，提升了视频数据处理系统的适用性。
在一个具体的可实施方案中，启动CAN通信监听线程；
初始化CAN数据接收缓存区；
初始化CAN接口；
设置CAN通信对应的过滤规则；
根据预设的时钟信号定时从所述CAN接口获取CAN指令。
通过上述技术方案，视频数据处理系统利用CAN通信监听线程对CAN指令进行监听，一旦获取到对应的CAN指令，视频数据处理系统会根据设置的过滤规则对应获取的CAN指令进行筛选，有助于将一些并不是CAN指令的数据信息过滤掉，减少视频数据处理系统花费资源处理无价值的数据信息的情况，进而提升视频数据处理系统的效率和流畅性。
在一个具体的可实施方案中，所述视频叠加区域信息至少包括叠加区域个数、叠加区域宽度、叠加区域高度、叠加区域位置以及叠加区域显示样式。
通过上述技术方案，视频数据处理系统初始化的视频叠加区域信息包括叠加区域个数、宽度、高度等信息，使得视频数据处理系统对图像数据进行相应的调整，优化图像数据的叠加效果，有助于保证已处理视频图像的美观性。
在一个具体的可实施方案中，获取所述视频图像对应的参数；
根据所述视频图像对应的参数，对所述视频叠加区域信息的合理性进行判断；
若所述视频叠加区域信息判定合理，则根据所述视频叠加区域信息将所述图像数据叠加到所述视频图像中。
通过上述技术方案，视频数据处理系统在将图像数据根据生成的视频叠加区域信息叠加在获取到的视频图像之前，会根据图像数据以及视频图像的相关参数对视频叠加区域信息的合理性进行检查，将一些不满足待进行叠加处理的图像数据以及视频图像的视频叠加区域信息进行过滤，使得最终的叠加效果能够满足用户需求，减少由于视频叠加区域信息设置不合理，导致最终的叠加失败的可能，进一步提升了视频数据处理系统的适用性。
在一个具体的可实施方案中，对所述CAN指令的合法性进行判断；
若所述CAN指令合法，则将所述CAN指令存放至所述CAN数据接收缓存区；
若所述CAN指令不合法，则将所述CAN指令丢弃。
从所述CAN数据缓存区中的获取CAN指令。
对视频叠加区域信息进行合理性判断。
通过上述技术方案，视频数据处理系统在接收到CAN指令后，会对CAN指令进行解密，对其的合法性进行验证，对并不是用于切换视频数据的CAN指令进行过滤，减少视频数据处理系统花费资源处理无价值的CAN指令的情况，进而提升视频数据处理系统的效率和流畅性。
第二方面，本申请提供一种视频数据处理装置，采用如下技术方案：所述装置包括：
视频图像获取模块，用于获取视频图像；
视频图像缓存模块，用于将所述视频图像存储至预设的资源缓存区中；
图像数据读取模块，用于读取预设的图像数据；
图像数据叠加模块，用于将所述图像数据叠加到所述视频图像中，得到已处理视频图像；
视频图像显示模块，用于将所述已处理视频图像发送至视频输出通道进行显示。
第三方面，本申请提供一种计算机设备，采用如下技术方案：包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如上述任一种视频数据处理方法的计算机程序。
第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，采用如下技术方案：存储有能够被处理器加载并执行上述任一种视频数据处理方法的计算机程序。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.视频数据处理系统在获取到视频图像数据后，首先将视频图像存储至资源缓存区，继而读取预设的图像数据，并将读取到的图像数据叠加在资源缓存区内的视频图像中，得到已处理视频图像，并将已处理视频图像发送至视频输出通道，经由显示器进行显示，视频数据处理系统通过使用图片数据的方式代替点阵字库的调用，能够快速的进行图像的叠加处理，有助于降低了CPU资源的消耗；另外减少点阵字库接口的调用，降低了图像处理的时间消耗，整体上提升了视频叠加处理的性能；
2.视频数据处理系统首先对视频叠加区域进行初始化，形成对应的视频叠加区域信息列表，随后，遍历视频叠加区域信息列表，将视频叠加区域信息列表中的视频叠加区域信息挂载至对应的视频处理通道，使得视频数据处理系统在将预设的图像数据叠加在视频图像中时可以根据按照一定的标准进行叠加，有助于提高整体的叠加效果，提升了视频数据处理系统的适用性。
附图说明
图1是本申请实施例中视频数据处理方法的流程图。
图2是本申请实施例中视频数据处理装置的结构框图。
附图标记：301、视频图像获取模块；302、视频图像缓存模块；303、图像数据读取模块；304、图像数据叠加模块；305、视频图像显示模块。
具体实施方式
以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种视频数据处理方法。该方法应用于视频数据处理系统，该方法对应的指令预设存储在视频数据处理系统的控制单元内，视频数据处理系统包括用于获取视频图像的相机单元、用于暂时存储视频图像的资源缓存区以及存储有若干待叠加的图像数据，相机单元与视频数据处理系统之间具有数据传输。
如图1所示，该方法包括以下步骤：
S10，获取视频图像。
具体来说，视频数据处理系统首先会生成启动指令，并将生成的启动指令发送至对应的相机单元，本实施例中，相机单元可以为摄像机等可以长时间记录图像数据的设备，待相机单元启动后，视频数据处理系统会对相机单元进行初始化处理，设置相机单元的相关参数，例如分辨率、码流、帧率、背光补偿等参数，相机单元相关参数配置完成后，视频数据处理系统即会控制相机单元开始进行拍摄，相机单元会实时的将拍摄到的视频图像传输至视频数据处理系统，由于与视频数据处理系统建立数据传输的相机单元数量不止一个，因此视频数据处理系统在获取到由相机单元传输过来的视频图像后，会为该视频图像创建视频处理通道，需要说明的是，创建的视频处理通道与视频图像为一一对应的关系，简单来说，视频数据处理系统能够根据视频处理通道的编号查询到该视频处理通达对应的视频图像；同时，视频数据处理系统也能够根据视频图像查询到对应的视频处理通道。
与此同时，视频数据处理系统会启动CAN通信监听线程，CAN通信视频数据处理系统是IOS国际标准化的串行通信协议，CAN视频数据处理系统具有高性能和可靠性特点，并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。CAN视频数据处理系统的出现为分布式控制视频数据处理系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。视频数据处理系统启动CAN通信监听线程时，首先会初始化CAN数据接收缓存区以及CAN接口，使CAN数据接收缓存区以及CAN接口处于正常使用的状态，随后视频数据处理系统会对CAN通信对应的过滤规则进行设置，使得视频数据处理系统能够对在线路中传输的信息数据进行甄别过滤，进而使得视频数据处理系统能够优先处理所需要的数据而不是记录所有不必要的内容，还有助于节省CAN数据缓存区的存储空间。视频数据处理系统在对CAN通信监听线程的初始化完成之后，会根据预设的时钟信号从CAN接口处获取CAN指令，需要说明的是，本实施例中，CAN指令主要是用来告知视频数据处理系统将采集哪一个相机单元的视频图像进行处理、叠加以及显示。
视频数据处理系统在获取到CAN指令后，会根据设置的CAN通信对应的过滤规则，对CAN指令进行过滤，将满足预设的过滤规则的CAN指令筛选出来；在得到不满足过滤规则的CAN指令后，视频数据处理系统会对该CAN指令进行解析，其中，CAN指令分为两部分：一部分为信息部分，另一部分为数据部分，CAN指令的头两个字节为信息部分，其前十一位为标识符，标识符中的前八位用作接收判断，应包含本CAN指令的目的站地址，其次是一位RTR位（应设为0），最后是四位的D数据长度位，即所发数据的实际长度。其余八个字节是数据部分，存放有该CAN指令所携带的数据信息，本实施例中，CAN指令的数据部分至少包括工作人员想要切换的视频图像对应的视频处理通道的编号，视频数据处理系统根据解析CAN指令得到的视频处理通道的编号查找与该视频处理通道对应的视频图像。因此，工作人员能够向视频数据处理系统发送CAN指令来控制视频数据处理系统切换视频图像，使得工作人员可以随意选择当前所需要进行显示的视频图像。
S20，将视频图像存储至预设的资源缓存区中。
具体来说，视频数据处理系统在根据CAN指令的数据内容得知工作人员想要在当前时间点进行展示的视频图像后，视频数据处理系统会与该视频图像对应的相机单元进行数据传输，获得相机单元采集到的视频图像，并肩获取到的视频图像存储在视频数据处理系统中预先设置的资源缓存区中，需要说明的是，资源缓存区中只存储当前视频数据处理系统需要在显示器上进行显示的视频图像。
S30，读取预设的图像数据。
具体来说，视频数据处理系统在将需要进行显示的视频图像存储在资源缓存区中后，继而会在预设的图像数据库中查找与该视频图像匹配的图像数据，图像数据库中的存储有需要被叠加在视频图像中的图像数据，需要说明的是工作人员在将图像数据存储在图像数据库中时，即会对图像数据的文件名称进行修改，使得图像数据与需要叠加的视频图像一一对应，使得视频数据处理系统能够准确的将图像数据叠加在对应的视频图像中。
S40，将图像数据叠加到视频图像中。
具体来说，工作人员首先会通过键盘等输入设备将视频叠加区域对应的参数数据发送给视频数据处理系统，视频数据处理系统会根据接收到的参数数据初始化视频叠加区域，形成视频叠加区域信息列表，继而视频数据处理系统会遍历整个视频叠加区域信息列表，初始化视频叠加区域信息，随后视频数据处理系统接着遍历当前已被创捷的视频处理通道，将初始化完成的视频叠加区域信息挂载到对应的视频处理通道，也即为将视频叠加区域信息列表中的若干视频叠加区域信息与视频处理通道一一对应，由于不同的视频图像对应的叠加效果不一样，因此，将初始化完成的视频叠加区域信息挂载到对应的视频处理通道这一步骤是至关重要的，根据获取到的视频图像查找对应的视频叠加区域信息，值得一提的是，本申请中，视频叠加区域信息至少包括叠加区域个数、叠加区域宽度、叠加区域高度、叠加区域位置以及叠加区域显示样式。视频数据处理系统会根据视频图像对应的视频叠加区域信息对获取到的图像数据进行修改，并再次根据视频叠加区域信息将修改后的图像数据叠加到位于资源缓存区中的视频图像中。
S50，将已处理视频图像发送至视频输出通道进行显示。
具体来说，视频数据处理系统在将图像数据叠加在相应的视频图像中后，视频数据处理系统会将叠加有图像数据的视频图像转发至视频输出通道，使得完成叠加操作的视频图像能够在显示器上进行显示，换句话说，此时在显示器上进行显示的视频图像上即会叠加有相应的图像数据。视频数据处理系统通过使用图片数据的方式代替调用点阵字库，能够快速的对图像数据进行叠加处理，有助于降低了CPU资源的消耗；另外减少点阵字库接口的调用，降低了图像处理的时间消耗，整体上提升了视频叠加处理的性能。
在一个实施例中，考虑到工作人员输入到视频数据处理系统中的参数数据可能与对应的图像数据以及视频图像对应的参数数据不符合，使得图像数据叠加失败的情况，根据视频叠加区域信息，将图像数据叠加到视频图像中，具体可以执行为以下步骤：
视频数据处理系统首先会获取视频图像对应的参数，并根据视频图像以及图像数据对应的参数，对视频叠加区域信息的合理性进行判断。例如，图像数据对应的宽度值为15英寸，高度值为10英寸，而对应的叠加区域宽度、叠加区域高度均为20英寸，这显然是不合理的，此时视频数据处理系统会判定该视频叠加区域信息不合理，随即生成报警信号，并将报警信号发送至工作人员的智能终端，若是视频叠加区域信息被判定为合理，那么视频数据处理系统则根据视频叠加区域信息将图像数据叠加到视频图像中。减少了由于视频叠加区域信息设置不合理，造成图像数据叠加失败的情况，进而提升了视频数据处理系统的适用性。
在一个实施例中，考虑到存在一些CAN指令的数据内容并非为切换视频通道的内容，在根据预设的时钟信号定时从CAN接口获取CAN指令后，还可以执行以下步骤;
视频数据处理系统在接收到CAN指令后，会对CAN指令进行解密，判断其的数据内容是否为用于切换视频数据，若接收到的CAN指令的内容为用于切换视频数据，那么视频数据处理系统将CAN指令存放至CAN数据接收缓存区；若接收到的CAN指令的内容为并非用于切换视频数据，那么视频数据处理系统将CAN指令丢弃，有助于减少视频数据处理系统花费资源处理无价值的CAN指令的情况，进而提升视频数据处理系统的效率和流畅性。
图1为一个实施例中视频数据处理方法的流程示意图。应该理解的是，虽然图1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；并且图1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。
基于上述方法，本申请实施例还公开一种视频数据处理装置。
如图2所示，该装置包括以下模块：
视频图像获取模块，用于获取视频图像；
视频图像缓存模块，用于将视频图像存储至预设的资源缓存区中；
图像数据读取模块，用于读取预设的图像数据；
图像数据叠加模块，用于将图像数据叠加到视频图像中，得到已处理视频图像；
视频图像显示模块，用于将已处理视频图像发送至视频输出通道进行显示。
在一个实施例中，视频图像获取模块，还用于初始化相机单元；
控制相机单元采集视频图像；
根据视频图像创建视频处理通道；
将视频图像对应分配至视频处理通道；
获取CAN指令；
对CAN指令进行解析，得到对应的解析结果，解析结果至少包括视频处理通道对应的通道编号；
根据通道编号查找对应的视频图像。
在一个实施例中，图像数据叠加模块，还用于初始化视频叠加区域，形成视频叠加区域信息列表；
遍历视频叠加区域信息列表，初始化视频叠加区域信息；
遍历视频处理通道，将视频叠加区域信息挂载到对应的视频处理通道；
根据获取到的视频图像查找对应的视频叠加区域信息；
根据视频叠加区域信息，将图像数据叠加到视频图像中。
在一个实施例中，视频图像获取模块，还用于启动CAN通信监听线程；
初始化CAN数据接收缓存区；
初始化CAN接口；
设置CAN通信对应的过滤规则；
根据预设的时钟信号定时从CAN接口获取CAN指令。
在一个实施例中，图像数据叠加模块，还用于视频叠加区域信息至少包括叠加区域个数、叠加区域宽度、叠加区域高度、叠加区域位置以及叠加区域显示样式。
在一个实施例中，图像数据读取模块，还用于获取视频图像对应的参数；
根据视频图像对应的参数，对视频叠加区域信息的合理性进行判断；
若视频叠加区域信息判定合理，则根据视频叠加区域信息将图像数据叠加到视频图像中。
在一个实施例中，视频图像获取模块，还用于对CAN指令的合法性进行判断；
若CAN指令合法，则将CAN指令存放至CAN数据接收缓存区；
若CAN指令不合法，则将CAN指令丢弃。
从CAN数据缓存区中的获取CAN指令。
对视频叠加区域信息进行合理性判断
本申请实施例还公开一种计算机设备。
具体来说，该计算机设备包括存储器和处理器，存储器上存储有能够被处理器加载并执行上述视频数据处理方法的计算机程序。
本申请实施例还公开一种计算机可读存储介质。
具体来说，该计算机可读存储介质，其存储有能够被处理器加载并执行如上述视频数据处理方法的计算机程序，该计算机可读存储介质例如包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccessMemory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种视频数据处理方法，其特征在于，所述方法应用于视频数据处理系统，所述方法包括：
获取视频图像；
将所述视频图像存储至预设的资源缓存区中；
读取闪存中预设的图像数据；
将所述图像数据叠加到所述视频图像中，得到已处理视频图像；
将所述已处理视频图像发送至视频输出通道进行显示。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述视频数据处理系统包括用于采集视频图像的相机单元，所述获取视频图像，具体包括：
初始化相机单元；
控制所述相机单元采集视频图像；
根据所述视频图像创建视频处理通道；
将所述视频图像对应分配至所述视频处理通道；
获取CAN指令；
对所述CAN指令进行解析，得到对应的解析结果，所述解析结果至少包括所述视频处理通道对应的通道编号；
根据所述通道编号查找对应的视频图像。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述图像数据叠加到所述视频图像中，具体包括：
初始化视频叠加区域，形成视频叠加区域信息列表；
遍历视频叠加区域信息列表，初始化视频叠加区域信息；
遍历所述视频处理通道，将所述视频叠加区域信息挂载到对应的所述视频处理通道；
根据获取到的视频图像查找对应的视频叠加区域信息；
根据所述视频叠加区域信息，将所述图像数据叠加到所述视频图像中。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取CAN指令，具体包括：
启动CAN通信监听线程；
初始化CAN数据接收缓存区；
初始化CAN接口；
设置CAN通信对应的过滤规则；
根据预设的时钟信号定时从所述CAN接口获取CAN指令。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述视频叠加区域信息至少包括叠加区域个数、叠加区域宽度、叠加区域高度、叠加区域位置以及叠加区域显示样式。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述视频叠加区域信息，将所述图像数据叠加到所述视频图像中，具体包括：
获取所述视频图像对应的参数；
根据所述视频图像以及所述图像数据对应的参数，对所述视频叠加区域信息的合理性进行判断；
若所述视频叠加区域信息判定合理，则根据所述视频叠加区域信息将所述图像数据叠加到所述视频图像中。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述根据预设的时钟信号定时从所述CAN接口获取CAN指令后，还包括;
对所述CAN指令的合法性进行判断；
若所述CAN指令合法，则将所述CAN指令存放至所述CAN数据接收缓存区；
若所述CAN指令不合法，则将所述CAN指令丢弃；
从所述CAN数据缓存区中的获取CAN指令。；
对视频叠加区域信息进行合理性判断。
8.一种视频数据处理装置，其特征在于，所述装置包括：
视频图像获取模块，用于获取视频图像；
视频图像缓存模块，用于将所述视频图像存储至预设的资源缓存区中；
图像数据读取模块，用于读取预设的图像数据；
图像数据叠加模块，用于将所述图像数据叠加到所述视频图像中，得到已处理视频图像；
视频图像显示模块，用于将所述已处理视频图像发送至视频输出通道进行显示。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一种方法的计算机程序。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一种方法的计算机程序。
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CN203675196U (zh) * 2014-01-27 2014-06-25 大连科迪视频技术有限公司 网络控制3g-sdi高清字符叠加器
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