一种帧率控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种帧率控制方法及装置，涉及图像处理领域，用以提供一种控制多视频数据采集通道的帧率的方案，解决了由于多通道同时采集视频数据而造成的总线拥堵、数据丢失以及系统混乱的现象。在本发明专利技术中，根据各通道的原始帧率的公倍数，确定对各通道的原始抽帧索引表进行上采样处理采用的总帧率；对原始抽帧索引表进行上采样，确定处理后的上采样抽帧索引表；根据各通道的上采样抽帧索引表所表征出的抽取采样帧所占用的上采样时间点之间的重叠程度，对上采样抽帧索引表进行移位操作；对于重叠程度最低的各上采样抽帧索引表，对该上采样抽帧索引表进行下采样处理，确定处理后的实际抽帧索引表，并进行帧率控制；从而解决了上述问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理领域，尤其涉及一种帧率控制方法及装置。
技术介绍
随着视频监控技术和多媒体技术的普及和发展，用户对视频监控有着更广泛的需求。通常来说，视频监控芯片中的编码器的编码能力往往是有限的，即每秒钟能编码的帧数受限，为了能够扩大监控的范围、增加可被监控的区域，可以采用多通道非实时的视频采集方案。例如，编码器每秒钟只能编码100帧，如果采用全实时监控方案，则只能覆盖4个区域场景(即对每个场景均采用25帧/秒的帧率采集数据)；而采用10帧/秒的帧率采集数据时，可以覆盖10个区域场景，大幅度增加了监控的范围。由于各通道所采集到的数据通常是实时输入的且具有固定的帧率，而编码器的编码能力又是有限的，因此需要通过一个帧率控制过程来实现有效帧数据的非实时抽取。然而，由于视频监控芯片中的编码器的编码能力有限，基于芯片成本、功耗等考虑，其总线带宽及DDR(DoubleDataRate，双倍速率同步动态随机存储器)容量通常与编码器的编码能力相匹配，可见，如果多个数据采集通道在同一时间点，将采集到的数据同时传输给视频监控芯片进行处理，由于芯片的DDR容量和总线带宽的限制，将会引起数据在总线传输上的拥堵、以及DDR数据的相互覆盖，进而导致视频监控系统的混乱。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种帧率控制方法及装置，用以提供一种控制多视频数据采集通道的帧率的方案，解决了由于多通道同时采集视频数据而造成的总线拥堵、数据丢失以及系统混乱的现象。本专利技术实施例提供了一种用于帧率控制方法，该方法包括：获取各个通道的原始帧率和采样率；对于每个通道，根据该通道的原始帧率和采样率，确定该通道的原始抽帧索引表；其中，所述原始抽帧索引表用于表示在采用该原始帧率和采样率对该通道进行均匀抽帧时，需要抽取出的采样帧所占用的原始采样时间点的分布情况；根据各通道的原始帧率的公倍数，确定出对各通道的原始抽帧索引表进行上采样处理时所采用的总帧率；对于每个通道的原始抽帧索引表，采用所述相同的总帧率，按照预设上采样规则，对该通道的原始抽帧索引表进行上采样处理，确定处理后的上采样抽帧索引表；其中，所述上采样抽帧索引表用于表示在采用所述总帧率和对应的采样率对该通道进行均匀抽帧时，需要抽取出的采样帧所占用的上采样时间点的分布情况；根据各通道的上采样抽帧索引表所表征出的抽取采样帧所占用的上采样时间点之间的重叠程度，对所述上采样抽帧索引表进行移位操作，以使各上采样抽帧索引表之间的重叠程度最低；对于重叠程度最低的各上采样抽帧索引表，根据所述总帧率与该通道的原始帧率之间的比例，按照预设下采样规则，对该上采样抽帧索引表进行下采样处理，确定处理后的实际抽帧索引表；其中，所述实际抽帧索引表用于表征在采用该通道的原始帧率和采样率进行实际抽帧操作时，需要抽取采样帧所占用的实际采样时间点的分布情况；根据所述各通道的实际抽帧索引表，对各通道进行帧率控制。可选的，通过如下步骤对所述原始抽帧索引表进行上采样处理：对于通过M个原始采样时间点所采集到的M个图像帧，通过m个上采样时间点进行采集；其中，M用于表示该通道的原始帧率，m用于表示所述总帧率；根据该通道的原始抽帧索引表中的需要抽取出的采样帧所占用的原始采样时间点的分布情况、以及所述总帧率和该通道的原始帧率之间的倍数N，确定该通道的上采样抽帧索引表。可选的，通过如下步骤对所述上采样抽帧索引表进行下采样处理：以连续N个上采样时间点为单位，统计在每个单位中的第一个数与第二个数之间的大小关系；其中，所述第一个数用于表示需要执行抽取采样帧操作所占用的上采样时间点的总个数，所述第二个数用于表示不需要执行抽取采样帧操作所占用的上采样时间点的总个数；如果在当前单位中，所述第一个数大于第二个数，则将该单位作为在进行实际数据采集时的一个实际采样时间点，并将该实际采样时间点标记为需要抽取采样帧所占用的实际采样时间点；如果在当前单位中，所述第一个数小于第二个数，则将该单位作为在进行实际数据采集时的一个实际采样时间点，并将该实际采样时间点标记为不需要抽取采样帧所占用的实际采样时间点；根据已标记出的各实际采样时间点所需要执行的操作，确定该通道的实际抽帧索引表。可选的，在对所述上采样抽帧索引表进行移位操作之前，该方法还包括：记录各通道采集到数据的时间先后顺序；所述对所述上采样抽帧索引表进行移位操作，包括：按照记录的各通道采集到数据的由先至后的顺序，对各通道的上采样抽帧索引表进行第一次排位处理；对于除位于第一位之外的其余上采样抽帧索，依照排位的先后顺序，按照预设粗调规则，依次对需要调整的上采样抽帧索引表进行错位调整。可选的，在对需要调整的上采样抽帧索引表进行错位调整之后，在对所述上采样抽帧索引表进行下采样处理之前，该方法还包括：按照各通道的帧率比的由大到小的顺序，将各通道的上采样抽帧索引表进行第二次排位操作；其中，所述帧率比用于表示该通道的采样率和原始帧率之间的比例；对于除位于第一位之外的其余上采样抽帧索，依照排位的先后顺序，按照预设细调规则，对每个其余上采样抽帧索逐一执行如下移位操作：以所述m为移动次数、每次将该上采样抽帧索整体移动一位；在每次移动后，统计本次移动后的该上采样抽帧索引表所表征出的需要执行抽取采样帧操作所占用的上采样时间点与位于该上采样抽帧索引表之前的所有上采样抽帧索引表所表征出的需要执行抽取采样帧操作所占用的上采样时间点之间的重叠程度；在统计m次之后，根据每次统计出的重叠程度，选取出重叠程度最低的上采样抽帧索引表。可选的，将各通道的原始帧率的最小公倍数，确定为对各通道的原始抽帧索引表进行上采样处理时所采用的总帧率。相应的，本专利技术实施例还提供一种帧率控制装置，该装置包括：获取单元，用于获取各个通道的原始帧率和采样率；单通道均衡单元，用于对于每个通道，根据该通道的原始帧率和采样率，确定该通道的原始抽帧索引表；其中，所述原始抽帧索引表用于表示在采用该原始帧率和采样率对该通道进行均匀抽帧时，需要抽取出的采样帧所占用的原始采样时间点的分布情况；配置单元，用于根据各通道的原始帧率的公倍数，确定出对各通道的原始抽帧索引表进行上采样处理时所采用的总帧率；上采样单元，用于对于每个通道的原始抽帧索引表，采用所述相同的总帧率，按照预设上采样规则，对该通道的原始抽帧索引表进行上采样处理，确定处理后的上采样抽帧索引表；其中，所述上采样抽帧索引表用于表示在采用所述总帧率和对应的采样率对该通道进行均匀抽帧时，需要抽取出的采样帧所占用的上采样时间点的分布情况；空间均衡单元，用于根据各通道的上采样抽帧索引表所表征出的抽取采样帧所占用的上采样时间点之间的重叠程度，对所述上采样抽帧索引表进行移位操作，以使各上采样抽帧索引表之间的重叠程度最低；下采样单元，用于对于重叠程度最低的各上采样抽帧索引表，根据所述总帧率与该通道的原始帧率之间的比例，按照预设下采样规则，对该上采样抽帧索引表进行下采样处理，确定处理后的实际抽帧索引表；其中，所述实际抽帧索引表用于表征在采用该通道的原始帧率和采样率进行实际抽帧操作时，需要抽取采样帧所占用的实际采样时间点的分布情况；帧率控制单元，用于根据所述各通道的实际抽帧索引表，对各通道进行帧率控制。可选的，所述上采样单元具体用于：对于通过M个原始采样时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于帧率控制方法，其特征在于，该方法包括：获取各个通道的原始帧率和采样率；对于每个通道，根据该通道的原始帧率和采样率，确定该通道的原始抽帧索引表；其中，所述原始抽帧索引表用于表示在采用该原始帧率和采样率对该通道进行均匀抽帧时，需要抽取出的采样帧所占用的原始采样时间点的分布情况；根据各通道的原始帧率的公倍数，确定出对各通道的原始抽帧索引表进行上采样处理时所采用的总帧率；对于每个通道的原始抽帧索引表，采用所述相同的总帧率，按照预设上采样规则，对该通道的原始抽帧索引表进行上采样处理，确定处理后的上采样抽帧索引表；其中，所述上采样抽帧索引表用于表示在采用所述总帧率和对应的采样率对该通道进行均匀抽帧时，需要抽取出的采样帧所占用的上采样时间点的分布情况；根据各通道的上采样抽帧索引表所表征出的抽取采样帧所占用的上采样时间点之间的重叠程度，对所述上采样抽帧索引表进行移位操作，以使各上采样抽帧索引表之间的重叠程度最低；对于重叠程度最低的各上采样抽帧索引表，根据所述总帧率与该通道的原始帧率之间的比例，按照预设下采样规则，对该上采样抽帧索引表进行下采样处理，确定处理后的实际抽帧索引表；其中，所述实际抽帧索引表用于表征在采用该通道的原始帧率和采样率进行实际抽帧操作时，需要抽取采样帧所占用的实际采样时间点的分布情况；根据所述各通道的实际抽帧索引表，对各通道进行帧率控制。...

【技术特征摘要】
1.一种用于帧率控制方法，其特征在于，该方法包括：获取各个通道的原始帧率和采样率；对于每个通道，根据该通道的原始帧率和采样率，确定该通道的原始抽帧索引表；其中，所述原始抽帧索引表用于表示在采用该原始帧率和采样率对该通道进行均匀抽帧时，需要抽取出的采样帧所占用的原始采样时间点的分布情况；根据各通道的原始帧率的公倍数，确定出对各通道的原始抽帧索引表进行上采样处理时所采用的总帧率；对于每个通道的原始抽帧索引表，采用所述相同的总帧率，按照预设上采样规则，对该通道的原始抽帧索引表进行上采样处理，确定处理后的上采样抽帧索引表；其中，所述上采样抽帧索引表用于表示在采用所述总帧率和对应的采样率对该通道进行均匀抽帧时，需要抽取出的采样帧所占用的上采样时间点的分布情况；根据各通道的上采样抽帧索引表所表征出的抽取采样帧所占用的上采样时间点之间的重叠程度，对所述上采样抽帧索引表进行移位操作，以使各上采样抽帧索引表之间的重叠程度最低；对于重叠程度最低的各上采样抽帧索引表，根据所述总帧率与该通道的原始帧率之间的比例，按照预设下采样规则，对该上采样抽帧索引表进行下采样处理，确定处理后的实际抽帧索引表；其中，所述实际抽帧索引表用于表征在采用该通道的原始帧率和采样率进行实际抽帧操作时，需要抽取采样帧所占用的实际采样时间点的分布情况；根据所述各通道的实际抽帧索引表，对各通道进行帧率控制。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过如下步骤对所述原始抽帧索引表进行上采样处理：对于通过M个原始采样时间点所采集到的M个图像帧，通过m个上采样
\t时间点进行采集；其中，M用于表示该通道的原始帧率，m用于表示所述总帧率；根据该通道的原始抽帧索引表中的需要抽取出的采样帧所占用的原始采样时间点的分布情况、以及所述总帧率和该通道的原始帧率之间的倍数N，确定该通道的上采样抽帧索引表。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，通过如下步骤对所述上采样抽帧索引表进行下采样处理：以连续N个上采样时间点为单位，统计在每个单位中的第一个数与第二个数之间的大小关系；其中，所述第一个数用于表示需要执行抽取采样帧操作所占用的上采样时间点的总个数，所述第二个数用于表示不需要执行抽取采样帧操作所占用的上采样时间点的总个数；如果在当前单位中，所述第一个数大于第二个数，则将该单位作为在进行实际数据采集时的一个实际采样时间点，并将该实际采样时间点标记为需要抽取采样帧所占用的实际采样时间点；如果在当前单位中，所述第一个数小于第二个数，则将该单位作为在进行实际数据采集时的一个实际采样时间点，并将该实际采样时间点标记为不需要抽取采样帧所占用的实际采样时间点；根据已标记出的各实际采样时间点所需要执行的操作，确定该通道的实际抽帧索引表。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在对所述上采样抽帧索引表进行移位操作之前，该方法还包括：记录各通道采集到数据的时间先后顺序；所述对所述上采样抽帧索引表进行移位操作，包括：按照记录的各通道采集到数据的由先至后的顺序，对各通道的上采样抽帧索引表进行第一次排位处理；对于除位于第一位之外的其余上采样抽帧索，依照排位的先后顺序，按照预设粗调规则，依次对需要调整的上采样抽帧索引表进行错位调整。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在对需要调整的上采样抽帧索引表进行错位调整之后，在对所述上采样抽帧索引表进行下采样处理之前，该方法还包括：按照各通道的帧率比的由大到小的顺序，将各通道的上采样抽帧索引表进行第二次排位操作；其中，所述帧率比用于表示该通道的采样率和原始帧率之间的比例；对于除位于第一位之外的其余上采样抽帧索，依照排位的先后顺序，按照预设细调规则，对每个其余上采样抽帧索逐一执行如下移位操作：以所述m为移动次数、每次将该上采样抽帧索整体移动一位；在每次移动后，统计本次移动后的该上采样抽帧索引表所表征出的需要执行抽取采样帧操作所占用的上采样时间点与位于该上采样抽帧索引表之前的所有上采样抽帧索引表所表征出的需要执行抽取采样帧操作所占用的上采样时间点之间的重叠程度；在统计m次之后，根据每次统计出的重叠程度，选取出重叠程度最低的上采样抽帧索引表。6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述确定出对各通道的原始抽帧索引表进行上采样处理时所采用的总帧率，包括：将各通道的原始帧率的最小公倍数，确定为对各通道的原始抽帧索引表进行上采样处理时所采用的总帧率。7.一种帧率控制装置，其特征在于，该装...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆金刚，姚卫忠，方伟，
申请(专利权)人：浙江大华技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33