屏幕拼接系统和视频数据流的处理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种屏幕拼接系统和视频数据流的处理方法，在上述系统中，视频采集子系统，用于采集原始视频数据流，并在开启畅显图像处理模式后将采集到的原始视频数据流输出至畅显子系统；畅显子系统，与视频采集子系统相连接，用于接收来自于视频采集子系统的原始视频数据流，依次对原始视频数据流进行畅显图像处理和屏幕切割处理，并将切割后的视频数据流发送至屏幕拼接子系统；屏幕拼接子系统，与畅显子系统相连接，用于对切割后的视频数据流进行拼接处理，并发送至拼接显示墙。根据本发明专利技术提供的技术方案，提高了屏幕拼接的显示流畅性，显著改善了屏幕拼接系统的整体显示效果。

【技术实现步骤摘要】
屏幕拼接系统和视频数据流的处理方法
本专利技术涉及视频显示领域，具体而言，涉及一种屏幕拼接系统和视频数据流的处理方法。
技术介绍
目前，相关技术中所采用的典型的屏幕拼接系统（采用多个显示屏拼接的显示方式，实现单屏的显示功能）能够支持模拟视频信号、数字视频信号、网络压缩码流等屏幕拼接和漫游显示。图1是根据相关技术的屏幕拼接系统的实现原理示意图。如图1所示，屏幕拼接系统可以包括：视频采集子系统（具体可以分为编码子系统和解码子系统）以及屏幕拼接子系统。各个子系统相互之间可以通过高速外部设备互联总线（PCIExpress，简称为PCIe）进行视频数据交互，通过主控子系统进行命令参数交互。下面将分别对屏幕拼接系统中的各个子系统的功能加以介绍。（1）视频采集子系统：主要用于实现视频采集，屏幕切割和视频传输等功能，其典型的视频源可以包括：模拟视频信号、光纤/数字串行接口（SDI）/数字视频接口（DVI）/高清晰度多媒体接口（HDMI）等数字视频信号和网络压缩码流。（2）屏幕拼接子系统：主要用于接收视频采集子系统发送的视频数据，根据屏幕拼接相关控制参数对接收到的视频图像进行相应的视频处理，然后通过视频输出接口输出至拼接显示墙加以显示。由此可见，屏幕拼接系统注重视频图像的显示效果，其主要关注视频清晰度、视频流畅性以及各个子屏相互之间的同步性。然而，由于相关技术中所采用的屏幕拼接系统的视频流畅性完全依赖于视频源帧率，而时下主流的模拟摄像机、网络摄像机、数字硬盘录像机（DigitalVideoRecorder，简称为DVR，它是一套进行图像存储处理的计算机系统，具有对图像/语音进行长时间录像、录音、远程监视和控制的功能）等视频帧率均低于显示刷新帧率（典型网络摄像机（IPCamera，简称为IPC，是一种可产生数字视频流，并将视频流通过有线或无线网络进行传输的摄像机）的帧率为25HZ/30HZ，典型的显示刷新帧率为50HZ/60HZ），从而导致主流视频源在目前所使用的屏幕拼接系统上的拼接显示流畅性并未取得理想效果，甚至会出现图像抖动和模糊的现象，用户观看体验不够舒适。
技术实现思路
本专利技术提供了一种屏幕拼接系统和视频数据流的处理方法，以至少解决相关技术中所采用的屏幕拼接系统的拼接显示流畅性较差，甚至会出现图像抖动和模糊的现象，用户观看体验不够舒适的问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种屏幕拼接系统。根据本专利技术的屏幕拼接系统包括：视频采集子系统，用于采集原始视频数据流，并在开启畅显图像处理模式后将采集到的原始视频数据流输出至畅显子系统；畅显子系统，与视频采集子系统相连接，用于接收来自于视频采集子系统的原始视频数据流，依次对原始视频数据流进行畅显图像处理和屏幕切割处理，并将切割后的视频数据流发送至屏幕拼接子系统；屏幕拼接子系统，与畅显子系统相连接，用于对切割后的视频数据流进行拼接处理，并发送至拼接显示墙。优选地，畅显子系统包括：视频畅显处理模块，用于依次对原始视频数据流中的每相邻两个原始视频图像帧进行畅显图像处理，生成一个或多个畅显视频图像帧，并将每个畅显视频图像帧插入至生成该畅显视频图像帧的相邻两个原始视频图像帧中；视频畅显切割传输模块，用于对插入一个或多个畅显视频图像帧的视频数据流进行屏幕切割处理，输出至屏幕拼接子系统。优选地，视频畅显处理模块，用于依次从原始视频数据流中获取时间连续的相邻两个原始视频图像帧；分别对获取到的每相邻两个原始视频图像帧执行畅显计算，得到待插入至相邻两个原始视频图像帧之间的畅显视频图像帧。优选地，视频畅显处理模块，用于分别对相邻的第一原始视频图像帧和第二原始视频图像帧进行下采样图像处理，得到第一下采样视频图像帧和第二下采样视频图像帧，然后分别对第一下采样视频图像帧和第二下采样视频图像帧进行运动估计，估算出全局运动矢量，以及采用全局运动矢量对第一原始视频图像帧和第二原始视频图像帧进行运动估计，得到待插入的畅显视频图像帧。优选地，视频畅显切割传输模块，用于按照屏幕拼接显示屏中的拼接子屏数量对插入一个或多个畅显视频图像帧的视频数据流进行屏幕切割处理，并将切割后的视频数据流发送至屏幕拼接子系统。优选地，屏幕拼接系统还包括：主控子系统；主控子系统，用于在确定已经开启畅显图像处理模式的情况下，从屏幕拼接子系统获取显示图层参数集合，并将显示图层参数集合发送至畅显子系统，以及从畅显子系统获取畅显图像处理参数集合，并将畅显图像处理参数集合发送至视频采集子系统。优选地，视频采集子系统，用于判断当前是否已经开启畅显图像处理模式，当确定已经开启畅显图像处理模式时，将原始视频数据流输出至畅显子系统，当确定未开启畅显图像处理模式时，将原始视频数据流进行屏幕切割后输出至屏幕拼接子系统。优选地，视频采集子系统，还用于经由VP采集原始视频数据流，和/或，经由网络获取视频压缩码流，并对视频压缩码流进行解码获取原始视频数据流。根据本专利技术的另一方面，提供了一种视频数据流的处理方法。该方法应用于上述屏幕拼接系统中，包括：接收来自于视频采集子系统的原始视频数据流，依次对原始视频数据流中的每相邻两个原始视频图像帧进行畅显图像处理，生成一个或多个畅显视频图像帧；将每个畅显视频图像帧插入至生成该畅显视频图像帧的相邻两个原始视频图像帧中，并对插入一个或多个畅显视频图像帧的视频数据流进行屏幕切割处理，输出至屏幕拼接子系统。优选地，依次对原始视频数据流中的每相邻两个原始视频图像帧进行畅显图像处理，生成一个或多个畅显视频图像帧包括：分别对相邻的第一原始视频图像帧和第二原始视频图像帧进行下采样图像处理，得到第一下采样视频图像帧和第二下采样视频图像帧；分别对第一下采样视频图像帧和第二下采样视频图像帧进行运动估计，估算出全局运动矢量；采用全局运动矢量对第一原始视频图像帧和第二原始视频图像帧进行运动估计，得到待插入的畅显视频图像帧。通过本专利技术实施例，采用接收来自于视频采集子系统的原始视频数据流，依次对原始视频数据流中的每相邻两个原始视频图像帧进行畅显图像处理，生成一个或多个畅显视频图像帧；将每个畅显视频图像帧插入至生成该畅显视频图像帧的相邻两个原始视频图像帧中，并对插入一个或多个畅显视频图像帧的视频数据流进行屏幕切割处理，输出至屏幕拼接子系统，即在相关技术中所使用的屏幕拼接系统的基础上，不再将视频采集子系统所采集到的原始视频数据流直接输出至屏幕拼接子系统，而是在对原始视频数据流进行畅显图像处理后再输出至屏幕拼接子系统，由此解决了相关技术中所采用的屏幕拼接系统的拼接显示流畅性较差，甚至会出现图像抖动和模糊的现象，用户观看体验不够舒适的问题，进而提高了屏幕拼接的显示流畅性，显著改善了屏幕拼接系统的整体显示效果。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据相关技术的屏幕拼接系统的实现原理示意图；图2是根据本专利技术实施例的屏幕拼接系统的结构框图；图3是根据本专利技术优选实施例的屏幕拼接系统的结构框图；图4是根据本专利技术优选实施例的视频畅显计算的示意图；图5是根据本专利技术优选实施例的畅显视频源输出序列和屏幕切割传输处理过程示意图；图6是根据本专利技术优选实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种屏幕拼接系统，其特征在于，包括：视频采集子系统，用于采集原始视频数据流，并在开启畅显图像处理模式后将采集到的所述原始视频数据流输出至畅显子系统；所述畅显子系统，与所述视频采集子系统相连接，用于接收来自于所述视频采集子系统的所述原始视频数据流，依次对所述原始视频数据流进行畅显图像处理和屏幕切割处理，并将切割后的视频数据流发送至屏幕拼接子系统；所述屏幕拼接子系统，与所述畅显子系统相连接，用于对所述切割后的视频数据流进行拼接处理，并发送至拼接显示墙。

【技术特征摘要】
1.一种屏幕拼接系统，其特征在于，包括：视频采集子系统，用于采集原始视频数据流，并在开启畅显图像处理模式后将采集到的所述原始视频数据流输出至畅显子系统；所述畅显子系统，与所述视频采集子系统相连接，用于接收来自于所述视频采集子系统的所述原始视频数据流，依次对所述原始视频数据流进行畅显图像处理和屏幕切割处理，并将切割后的视频数据流发送至屏幕拼接子系统；所述屏幕拼接子系统，与所述畅显子系统相连接，用于对所述切割后的视频数据流进行拼接处理，并发送至拼接显示墙；其中，所述畅显子系统包括：视频畅显处理模块，用于依次对所述原始视频数据流中的每相邻两个原始视频图像帧进行畅显图像处理，生成一个或多个畅显视频图像帧，并将每个畅显视频图像帧插入至生成该畅显视频图像帧的相邻两个原始视频图像帧中。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述畅显子系统还包括：视频畅显切割传输模块，用于对插入所述一个或多个畅显视频图像帧的视频数据流进行屏幕切割处理，输出至所述屏幕拼接子系统。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述视频畅显处理模块，用于依次从所述原始视频数据流中获取时间连续的相邻两个原始视频图像帧；分别对获取到的每相邻两个原始视频图像帧执行畅显计算，得到待插入至所述相邻两个原始视频图像帧之间的畅显视频图像帧。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述视频畅显处理模块，用于分别对相邻的第一原始视频图像帧和第二原始视频图像帧进行下采样图像处理，得到第一下采样视频图像帧和第二下采样视频图像帧，然后分别对所述第一下采样视频图像帧和所述第二下采样视频图像帧进行运动估计，估算出全局运动矢量，以及采用所述全局运动矢量对所述第一原始视频图像帧和所述第二原始视频图像帧进行运动估计，得到所述待插入的畅显视频图像帧。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述视频畅显切割传输模块，用于按照所述屏幕拼接显示屏中的拼接子屏数量对插入所述一个或多个畅显视频图像帧的视频数据流进行屏幕切割处理，并将所述切割后的视频数据流发送至屏幕拼接子系统。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述屏幕拼接系统还包括：主控子系统；所述主控子系统，用于在确定已经开启所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡春波，乐振晓，沈林杰，黄崇基，
申请(专利权)人：杭州海康威视数字技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33