一种视频帧同步的方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种视频帧同步的方法与装置，对获取的两路视频进行视频分帧处理，并求解两路视频中视频帧的重叠区域；两路视频包括第一视频和第二视频。从第一视频中选取出满足第一预设条件的一个视频帧，作为基准帧；按照预设步长值，从第二视频中选取出待处理视频帧，通过计算基准帧与各个待处理视频帧的重叠区域的相似度，从第二视频中选取出目标视频帧；依据基准帧、目标视频帧、第一视频的第一帧率和第二视频的第二帧率，可以计算出第一视频与第二视频的时间差值；从而依据该时间差完成对视频帧的校正。通过该技术方案可以有效避免由于时间误差造成的图像拼接时出现的模糊以及“鬼影”等现象，提高了图像拼接的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种视频帧同步的方法与装置
本专利技术涉及视频处理
，特别是涉及一种视频帧同步的方法与装置。
技术介绍
大场景视频协同监控指的是将两个或两个以上摄像机的视域范围进行一定的重合；然后将拍摄的视频图像信息进行配准；在获取两图像之间的变换关系后进行融合；从而将不同摄像机之间的图像信息拼接成大场景视频图像信息。传统方式中，研究人员基本都是通过将摄像机进行标定的方法将不同摄像机的视频图像进行配准并进行融合，这样获取的大场景视频图像是可以满足低精度的要求的。但是，由于传统的方法忽略了不同的摄像机启动时间误差以及图像传感器启动录制时时间上的误差，直接将两帧图像信息按照静态的图像拼接方法进行拼接，这样得到的结果是不精确的。即使在多个摄像机同时启动时，不同摄像机录制的第一帧之间会存一定的时间误差，如果不考虑该时间误差，在重叠区域出现运动物体时，在图像拼接时会出现模糊以及“鬼影”的现象。可见，如何克服图像拼接时出现的模糊以及“鬼影”等现象，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种视频帧同步的方法与装置，可以克服图像拼接时出现的模糊以及“鬼影”等现象。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种视频帧同步的方法，包括：S10：对获取的两路视频进行视频分帧处理，并计算所述两路视频的重叠区域；其中，所述两路视频包括第一视频和第二视频；S11：从所述第一视频中选取出满足第一预设条件的一个视频帧，作为基准帧；S12：按照预设步长值，从所述第二视频中选取出待处理视频帧，并计算所述基准帧与各个所述待处理视频帧的重叠区域的相似度；S13：依据所述相似度，从所述第二视频中选取出目标视频帧；S14：依据所述基准帧、所述目标视频帧、所述第一视频的第一帧率和所述第二视频的第二帧率，计算出所述第一视频与所述第二视频的时间差值；S15：依据所述时间差，对所述第一视频或所述第二视频进行视频帧的校正。可选的，在所述S12中包括：根据公式计算出所述基准帧与各个所述待处理视频帧的重叠区域的相似度ρ，其中，M，N分别为所述重叠区域的行数和列数，vote(i,j)表示在(i,j)处灰度值相似度，i＝0,1,2,…,M-1，j＝0,1,2,…,N-1；vote(i,j)按如下公式确定，其中，fL(i,j)表示左摄像机视频帧的灰度图中(i,j)处的灰度值，fR(i,j)表示右摄像机(i,j)处的灰度值。可选的，在所述S13中包括：从所述待处理视频帧中选取出相似度满足预设条件的两个视频帧；按照第二步长值，从所述两个视频帧所在的视频区间中选取出相似度最大的视频帧作为目标视频帧。可选的，在所述S14中包括：根据公式tdiff＝Mfinal/fpsR-K/fpsL计算出所述第一视频与所述第二视频的时间差值tdiff，其中Mfinal表示所述目标视频帧的标号值，K表示所述基准帧的标号值；fpsL为左摄像机的帧率；fpsR为右摄像机的帧率。可选的，在所述S15中包括：判断所述时间差是否大于零；若是，则根据公式计算所述第一视频与所述第二视频的相差帧数；其中，N表示所述相差帧数；依据所述相差帧数，采用帧间插值法，从所述第二视频中确定出校正视频帧；若否，则根据公式计算所述第一视频与所述第二视频的相差帧数；其中，N表示所述相差帧数；依据所述相差帧数，采用帧间插值法，从所述第一视频中确定出校正视频帧。可选的，还包括：判断所述第一视频或所述第二视频中的视频帧是否校正完毕；若否，则返回所述S11。本专利技术实施例还提供了一种视频帧同步的装置，包括处理单元、选取单元、计算单元和校正单元，所述处理单元，用于对获取的两路视频进行视频分帧处理，并计算所述两路视频的重叠区域；其中，所述两路视频包括第一视频和第二视频；所述选取单元，用于从所述第一视频中选取出满足第一预设条件的一个视频帧，作为基准帧；所述选取单元还用于按照预设步长值，从所述第二视频中选取出待处理视频帧；所述计算单元，用于计算所述基准帧与各个所述待处理视频帧的重叠区域的相似度；所述选取单元还用于依据所述相似度，从所述第二视频中选取出目标视频帧；所述计算单元还用于依据所述基准帧、所述目标视频帧、所述第一视频的第一帧率和所述第二视频的第二帧率，计算出所述第一视频与所述第二视频的时间差值；所述校正单元，用于依据所述时间差，对所述第一视频或所述第二视频进行视频帧的校正。可选的，所述计算单元具体用于根据公式计算出所述基准帧与各个所述待处理视频帧的重叠区域的相似度ρ，其中，M，N分别为所述重叠区域的行数和列数，vote(i,j)表示在(i,j)处灰度值相似度，i＝0,1,2,…,M-1，j＝0,1,2,…,N-1；vote(i,j)按如下公式确定，其中，fL(i,j)表示左摄像机视频帧的灰度图中(i,j)处的灰度值，fR(i,j)表示右摄像机(i,j)处的灰度值。可选的，所述选取单元具体用于从所述待处理视频帧中选取出相似度满足预设条件的两个视频帧；按照第二步长值，从所述两个视频帧所在的视频区间中选取出相似度最大的视频帧作为目标视频帧。可选的，所述计算单元具体用于根据公式tdiff＝Mfinal/fpsR-K/fpsL计算出所述第一视频与所述第二视频的时间差值tdiff，其中Mfinal表示所述目标视频帧的标号值，K表示所述基准帧的标号值；fpsL为左摄像机的帧率；fpsR为右摄像机的帧率。可选的，所述校正单元包括判断子单元、第一计算子单元、第一确定子单元、第二计算子单元和第二确定子单元，所述判断子单元，用于判断所述时间差是否大于零；若是，则触发所述第一计算子单元，所述第一计算子单元，用于根据公式计算所述第一视频与所述第二视频的相差帧数；其中，N表示所述相差帧数；所述第一确定子单元，用于依据所述相差帧数，采用帧间插值法，从所述第二视频中确定出校正视频帧；若否，则触发所述第二计算子单元，所述第二计算子单元，用于根据公式计算所述第一视频与所述第二视频的相差帧数；其中，N表示所述相差帧数；所述第二确定子单元，用于依据所述相差帧数，采用帧间插值法，从所述第一视频中确定出校正视频帧。可选的，还包括判断单元，所述判断单元，用于判断所述第一视频或所述第二视频中的视频帧是否校正完毕；若否，则返回所述选取单元。由上述技术方案可以看出，对获取的两路视频进行视频分帧处理，并计算所述两路视频的重叠区域；其中，所述两路视频包括第一视频和第二视频。以一路视频如第一视频为例，从第一视频中选取出满足第一预设条件的一个视频帧，作为基准帧；按照预设步长值，从所述第二视频中选取出待处理视频帧，通过计算所述基准帧与各个所述待处理视频帧的重叠区域的相似度，可以从第二视频中选取出目标视频帧；依据所述基准帧、所述目标视频帧、所述第一视频的第一帧率和所述第二视频的第二帧率，可以计算出所述第一视频与所述第二视频的时间差值；依据该时间差，便可以完成对第一视频或第二视频中视频帧的校正。可见，通过计算第一视频与第二视频中的时间差值，对视频帧校正，可以有效避免由于时间误差造成的图像拼接时出现的模糊以及“鬼影”等现象，提高了图像拼接的准确度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视频帧同步的方法，其特征在于，包括：S10：对获取的两路视频进行视频分帧处理，并求解所述两路视频的重叠区域；其中，所述两路视频包括第一视频和第二视频；S11：从所述第一视频中选取出满足第一预设条件的一个视频帧，作为基准帧；S12：按照预设步长值，从所述第二视频中选取出待处理视频帧，并计算所述基准帧与各个所述待处理视频帧的重叠区域的相似度；S13：依据所述相似度，从所述第二视频中选取出目标视频帧；S14：依据所述基准帧、所述目标视频帧、所述第一视频的第一帧率和所述第二视频的第二帧率，计算出所述第一视频与所述第二视频的时间差值；S15：依据所述时间差，对所述第一视频或所述第二视频进行视频帧的校正。

【技术特征摘要】
1.一种视频帧同步的方法，其特征在于，包括：S10：对获取的两路视频进行视频分帧处理，并求解所述两路视频的重叠区域；其中，所述两路视频包括第一视频和第二视频；S11：从所述第一视频中选取出满足第一预设条件的一个视频帧，作为基准帧；S12：按照预设步长值，从所述第二视频中选取出待处理视频帧，并计算所述基准帧与各个所述待处理视频帧的重叠区域的相似度；S13：依据所述相似度，从所述第二视频中选取出目标视频帧；S14：依据所述基准帧、所述目标视频帧、所述第一视频的第一帧率和所述第二视频的第二帧率，计算出所述第一视频与所述第二视频的时间差值；S15：依据所述时间差，对所述第一视频或所述第二视频进行视频帧的校正。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述S12中包括：根据公式计算出所述基准帧与各个所述待处理视频帧的重叠区域的相似度ρ，其中，M，N分别为所述重叠区域的行数和列数，vote(i,j)表示在(i,j)处灰度值相似度，i＝0,1,2,…,M-1，j＝0,1,2,…,N-1；vote(i,j)按如下公式确定，其中，fL(i,j)表示左摄像机视频帧的灰度图中(i,j)处的灰度值，fR(i,j)表示右摄像机(i,j)处的灰度值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述S13中包括：从所述待处理视频帧中选取出相似度满足预设条件的两个视频帧；按照第二步长值，从所述两个视频帧所在的视频区间中选取出相似度最大的视频帧作为目标视频帧。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述S14中包括：根据公式tdiff＝Mfinal/fpsR-K/fpsL计算出所述第一视频与所述第二视频的时间差值tdiff，其中Mfinal表示所述目标视频帧的标号值，K表示所述基准帧的标号值；fpsL为左摄像机的帧率；fpsR为右摄像机的帧率。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述S15中包括：判断所述时间差是否大于零；若是，则根据公式计算所述第一视频与所述第二视频的相差帧数；其中，N表示所述相差帧数；依据所述相差帧数，采用帧间插值法，从所述第二视频中...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡延光，刘尚武，蔡颢，戚远航，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44