视频图像拼接方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种视频图像拼接方法、装置和系统，一种视频图像拼接方法包括：FPGA的采集模块从至少两个与不同视频图像采集装置连接的网络接口分别接收至少两个采集数据；FPGA的缓存控制模块将至少两个采集数据存储在缓存中；FPGA的图像预处理模块对缓存中的每个采集数据进行图像预处理，得到用于表征每个采集数据的图像特征的至少一个特征数据；微处理器根据至少两个采集数据的所有特征数据，对缓存中的至少两个采集数据进行拼接处理，得到拼接后的视频图像并将拼接后的视频图像传输至视频图像服务器，以使视频图像服务器显示拼接后的视频图像，使视频图像服务器显示拼接后的视频图像。提高了对视频图像进行拼接的处理效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理
，特别是涉及一种视频图像拼接方法、装置和系统。
技术介绍
图像拼接技术是将数张有重叠部分的图像(可能是不同时间、不同视角或者不同传感器获得的)拼成一幅大型的无缝高分辨率图像的技术。图像拼接技术在空间探测、医学图像分析、遥感图像处理等领域都有着广泛的应用。随着计算机技术在工业领域的发展，在工业领域，对工业相机拍摄的视频图像进行拼接也成为图像拼接技术的应用热点。在工业领域中，一般使用工业相机对产品制造流程进行监控，每台工业相机仅能拍摄局部视频图像，多台工业相机拍摄的视频图像进行图像拼接后能够反应整个监控现场的视频图像。操作人员需要根据拼接后的视频图像获取现场实时视频图像，以便能够及时对各设备进行控制，因此图像拼接的实时性要求较高。随着工业相机性能的提升，目前能够拍摄高清视频图像的工业相机已经广泛应用，但高清视频图像的数据量巨大，对多路高清工业相机拍摄的高清视频图像进行拼接，计算量非常大。目前都是采用计算机软件处理的方法进行图像拼接，受限于软件算法的处理能力，当需要进行合成的视频图像数量较多，或者视频图像清晰度过高时，目前的图像拼接方法，无法满足工业应用场景中对高清视频图像进行拼接时的低延迟、处理实时性的要求。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种视频图像拼接方法、装置和系统，以提高对视频图像进行拼接的处理效率。本实施例具体技术方案如下：第一方面提供一种视频图像拼接方法，包括：FPGA的采集模块从至少两个与不同视频图像采集装置连接的网络接口分别接收至少两个采集数据；所述FPGA的缓存控制模块将所述至少两个采集数据存储在缓存中；所述FPGA的图像预处理模块对所述缓存中的每个采集数据进行图像预处理，得到用于表征每个采集数据的图像特征的至少一个特征数据；微处理器根据所述至少两个采集数据的所有特征数据，对所述缓存中的至少两个采集数据进行拼接处理，得到拼接后的视频图像；所述微处理器通过与视频图像服务器连接的网络接口将拼接后的视频图像传输至所述视频图像服务器，以使所述视频图像服务器显示所述拼接后的视频图像。在第一方面一种可能的实现方式中，所述FPGA的采集模块从至少两个与不同视频图像采集装置连接的网络接口分别接收至少两个采集数据之后，所述方法还包括：所述FPGA的分析模块判断所述至少两个采集数据为控制信号数据或原始图像数据；在所述FPGA的缓存控制模块将所述至少两个采集数据存储在缓存中之前，所述方法还包括：若所述分析模块判断所述采集数据为原始图像数据，则通知所述缓存控制模块将所述原始图像数据存储在所述缓存中；若所述分析模块判断所述采集数据为控制信号，则通知所述FPGA的MCU进行处理；所述FPGA的图像预处理模块对所述缓存中的每个采集数据进行图像预处理，得到用于表征每个采集数据的图像特征的至少一个特征数据，包括：所述FPGA的图像预处理模块对所述缓存中的原始图像数据进行图像预处理，得到用于表征每个原始图像数据的图像特征的至少一个特征数据。在第一方面一种可能的实现方式中，在所述FPGA的缓存控制模块将所述至少两个采集数据存储在缓存中之前，所述方法还包括：若所述分析模块判断所述采集数据同时包括控制信号和原始图像数据，则从所述采集数据中提取出所述原始图像数据，通知所述缓存控制模块将所述原始图像数据存储在所述缓存中，并将所述控制信号发送给所述MCU处理。在第一方面一种可能的实现方式中，所述FPGA的分析模块判断所述至少两个采集数据为控制信号数据或原始图像数据，包括：所述FPGA的分析模块根据所述至少两个采集数据中的端口号，判断所述至少两个采集数据为控制信号数据或原始图像数据。在第一方面一种可能的实现方式中，所述FPGA的图像预处理模块对所述缓存中的原始图像数据进行图像预处理，得到用于表征每个原始图像数据的图像特征的至少一个特征数据，包括：所述FPGA的图像预处理模块对所述缓存中的每个原始图像数据进行像素级图像预处理，得到用于得到表征每个原始图像数据的至少一个像素特征数据，所述像素级预处理包括图像格式转换、降采样、梯度计算中的至少一种。第二方面提供一种视频图像拼接装置，其特征在于，包括：FPGA和DSP；所述FPGA，包括：采集模块，用于从至少两个与不同视频图像采集装置连接的网络接口分别接收至少两个采集数据；缓存控制模块，用于将所述至少两个采集数据存储在缓存中；图像预处理模块，用于对所述缓存中的每个采集数据进行图像预处理，得到用于表征每个采集数据的图像特征的至少一个特征数据；所述DSP，用于根据所述至少两个采集数据的所有特征数据，对所述缓存中的至少两个采集数据进行拼接处理，得到拼接后的视频图像；通过与视频图像服务器连接的网络接口将拼接后的视频图像传输至所述视频图像服务器，以使所述视频图像服务器显示所述拼接后的视频图像。在第二方面一种可能的实现方式中，所述FPGA还包括分析模块，用于判断所述至少两个采集数据为控制信号数据或原始图像数据；若判断所述采集数据为原始图像数据，则通知所述缓存控制模块将所述原始图像数据存储在所述缓存中；若判断所述采集数据为控制信号，则通知所述FPGA的MCU进行处理；所述MCU，用于处理所述控制信号；所述缓存控制模块，具体用于若所述分析模块判断采集数据为原始图像数据，则将所述原始图像数据存储在所述缓存中；所述图像预处理模块，具体用于对所述缓存中的原始图像数据进行图像预处理，得到用于表征每个原始图像数据的图像特征的至少一个特征数据。在第二方面一种可能的实现方式中，所述分析模块，还用于若判断所述采集数据同时包括控制信号和原始图像数据，则从所述采集数据中提取出所述原始图像数据，通知所述缓存控制模块将所述原始图像数据存储在所述缓存中，并将所述控制信号发送给所述MCU处理。在第二方面一种可能的实现方式中，所述分析模块，具体用于根据所述至少两个采集数据中的端口号，判断所述至少两个采集数据为控制信号数据或原始图像数据。在第二方面一种可能的实现方式中，所述图像预处理模块，具体用于对所述缓存中的每个原始图像数据进行像素级图像预处理，得到用于得到表征每个原始图像数据的至少一个像素特征数据，所述像素级预处理包括图像格式转换、降采样、梯度计算中的至少一种。第三方面提供一种视频图像拼接系统，其特征在于，包括：视频图像拼接装置和视频图像服务器；所述视频图像拼接装置包括：FPGA和DSP；所述FPGA，包括：采集模块，用于从至少两个与不同视频图像采集装置连接的网络接口分别接收至少两个采集数据；缓存控制模块，用于将所述至少两个采集数据存储在缓存中；图像预处理模块，用于对所述缓存中的每个采集数据进行图像预处理，得到用于表征每个采集数据的图像特征的至少一个特征数据；所述DSP，用于根据所述至少两个采集数据的所有特征数据，对所述缓存中的至少两个采集数据进行拼接处理，得到拼接后的视频图像；通过与视频图像服务器连接的网络接口将拼接后的视频图像传输至所述视频图像服务器，以使所述视频图像服务器显示所述拼接后的视频图像；所述视频图像服务器，用于显示所述拼接后的视频图像。本专利技术实施例提供的视频图像拼接方法、装置和系统，在由FPGA接收至少两个采集数据，将采集数据存储在缓存中后，再由FPGA对缓存中的采集数据进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视频图像拼接方法，其特征在于，包括：现场可编程门阵列FPGA的采集模块从至少两个与不同视频图像采集装置连接的网络接口分别接收至少两个采集数据；所述FPGA的缓存控制模块将所述至少两个采集数据存储在缓存中；所述FPGA的图像预处理模块对所述缓存中的每个采集数据进行图像预处理，得到用于表征每个采集数据的图像特征的至少一个特征数据；微处理器根据所述至少两个采集数据的所有特征数据，对所述缓存中的至少两个采集数据进行拼接处理，得到拼接后的视频图像；所述微处理器通过与视频图像服务器连接的网络接口将拼接后的视频图像传输至所述视频图像服务器，以使所述视频图像服务器显示所述拼接后的视频图像。

【技术特征摘要】
1.一种视频图像拼接方法，其特征在于，包括：现场可编程门阵列FPGA的采集模块从至少两个与不同视频图像采集装置连接的网络接口分别接收至少两个采集数据；所述FPGA的缓存控制模块将所述至少两个采集数据存储在缓存中；所述FPGA的图像预处理模块对所述缓存中的每个采集数据进行图像预处理，得到用于表征每个采集数据的图像特征的至少一个特征数据；微处理器根据所述至少两个采集数据的所有特征数据，对所述缓存中的至少两个采集数据进行拼接处理，得到拼接后的视频图像；所述微处理器通过与视频图像服务器连接的网络接口将拼接后的视频图像传输至所述视频图像服务器，以使所述视频图像服务器显示所述拼接后的视频图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述FPGA的采集模块从至少两个与不同视频图像采集装置连接的网络接口分别接收至少两个采集数据之后，所述方法还包括：所述FPGA的分析模块判断所述至少两个采集数据为控制信号数据或原始图像数据；在所述FPGA的缓存控制模块将所述至少两个采集数据存储在缓存中之前，所述方法还包括：若所述分析模块判断所述采集数据为原始图像数据，则通知所述缓存控制模块将所述原始图像数据存储在所述缓存中；若所述分析模块判断所述采集数据为控制信号，则通知所述FPGA的微控制单元MCU进行处理；所述FPGA的图像预处理模块对所述缓存中的每个采集数据进行图像预处理，得到用于表征每个采集数据的图像特征的至少一个特征数据，包括：所述FPGA的图像预处理模块对所述缓存中的原始图像数据进行图像预处理，得到用于表征每个原始图像数据的图像特征的至少一个特征数据。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述FPGA的缓存控制模块将所述至少两个采集数据存储在缓存中之前，所述方法还包括：若所述分析模块判断所述采集数据同时包括控制信号和原始图像数据，则从所述采集数据中提取出所述原始图像数据，通知所述缓存控制模块将所述原始图像数据存储在所述缓存中，并将所述控制信号发送给所述MCU处理。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述FPGA的分析模块判断所述至少两个采集数据为控制信号数据或原始图像数据，包括：所述FPGA的分析模块根据所述至少两个采集数据中的端口号，判断所述至少两个采集数据为控制信号数据或原始图像数据。5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述FPGA的图像预处理模块对所述缓存中的原始图像数据进行图像预处理，得到用于表征每个原始图像数据的图像特征的至少一个特征数据，包括：所述FPGA的图像预处理模块对所述缓存中的每个原始图像数据进行像素级图像预处理，得到用于得到表征每个原始图像数据的至少一个像素特征数据，所述像素级预处理包括图像格式转换、降采样、梯度计算中的至少一种。6.一种视频图像拼接装置，其特征在于，包括：现场可编...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，
申请(专利权)人：北京东土军悦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11