一种实时视频拼接方法与流程

文档序号:11235131阅读:854来源:国知局
本发明涉及新一代信息
技术领域
,更具体地涉及一种实时视频拼接方法。
背景技术
:随着多媒体技术发展的越来越快,各种视频处理技术进入了人们生活,其中较为流行的就是视频拼接。无论是军用领域还是民用领域,如监控、指挥、调度系统、公安、消防、军事、气象、铁路、航空等监控系统中、视讯会议、查询系统等,都涉及到视频拼接。国内外关于图像拼接的研究很多,主要分为基于频域、灰度和特征值的图像拼接算法。其中基于频域的拼接算法实现较为简单,但会产生高频分量,因此适用范围较小;基于灰度的拼接算法匹配速度较慢,运算量较大,且适用性一般;基于特征值匹配算法则有较好的成像结果,适用性较高。现有的视频处理软件,可以对视频文件进行处理,包括实现视频拼接功能,但是无法做到实时视频采集、实时视频拼接。在现有的研究成果和公开文献中,尚未发现一种实时视频拼接方法,实时视频采集、实时视频拼接。技术实现要素:发明目的本发明提出了一种实时视频拼接方法,能够利用现有的视频采集硬件和计算机,在进行实时视频采集的同时,实时进行视频拼接。本发明所采用的技术方案本发明提出的一种实时视频拼接方法,包括如下步骤:(1)打开视频设备文件,进行视频采集的参数初始化;(2)申请若干视频采集的帧缓冲区,并将这些帧缓冲区从内核空间映射到用户空间,便于应用程序读取处理视频数据;(3)将申请到的帧缓冲区在视频采集输入队列排队,并启动视频采集;(4)从视频采集输出队列取出帧缓冲区,将帧缓冲区重新放入视频采集输入队列,循环往复采集连续的视频数据;(5)获取视频帧1和视频帧2,并判断是否为关键帧;(6)如果是关键帧,那么利用算法1找到两个视频帧的特征匹配点对,利用算法2求出变换矩阵,把变形后的帧利用算法3融合形成拼接图;(7)如果不是关键帧,那么直接将两个视频帧融合形成拼接图;(8)将拼接后的视频存储到文件系统。进一步的,在所述步骤(1)中,通过api接口设置视频图像的采集窗口、采集的点阵大小和格式。进一步的,在所述步骤(5)中,视频帧1和视频帧2的图像重叠部分在20%-30%之间。进一步的,在所述步骤(6)中,算法1采用moravec角点检测算法、susan角点检测算法和harris角点检测算法中的一种。进一步的,在所述步骤(6)中,算法2包括如下步骤:依顺序选取特征匹配点对,把匹配对中特征点主方向和长度都匹配的点保留下来,而不符合的匹配点对都舍弃,直到检测完所有特征匹配点对。进一步的,在所述步骤(6)中,算法3采用直接平均算法、加权平均算法、距离权重算法、泊松算法和对比度调制算法中的一种。本发明所产生的技术效果本发明提出的一种实时视频拼接方法,利用现有的视频采集硬件和计算机,算法和软件方法简洁,计算机执行速度快,具有较高的实用价值。附图说明图1实时视频采集拼接系统。具体实施方式实施例利用现有的视频采集硬件,海康威视ds-2cd4024f-sdi,日夜型枪型数字摄像机,实时图像采用h.264编码,最高分辨率可达200万像素(1920×1080)。(1)打开视频设备文件,进行视频采集的参数初始化,通过api接口设置视频图像的采集窗口、采集的点阵大小和格式;(2)申请若干视频采集的帧缓冲区,并将这些帧缓冲区从内核空间映射到用户空间,便于应用程序读取处理视频数据;(3)将申请到的帧缓冲区在视频采集输入队列排队,并启动视频采集;(4)从视频采集输出队列取出帧缓冲区,将帧缓冲区重新放入视频采集输入队列,循环往复采集连续的视频数据;(5)获取视频帧1和视频帧2,并判断是否为关键帧,视频帧1和视频帧2的图像重叠部分在20%-30%之间;(6)如果是关键帧,那么利用moravec角点检测算法找到两个视频帧的特征匹配点对,依顺序选取特征匹配点对,把匹配对中特征点主方向和长度都匹配的点保留下来,而不符合的匹配点对都舍弃,直到检测完所有特征匹配点对,求出变换矩阵,把变形后的帧利用加权平均算法融合形成拼接图;(7)如果不是关键帧,那么直接将两个视频帧融合形成拼接图;(8)将拼接后的视频存储到文件系统。实验结果如下表所示,拼接次数、匹配个数和特征值个数。拼接次数匹配个数特征值个数1881857×16232671726×14383591692×1254以上实施方式仅用于说明本发明,而并非对本发明的限制,有关
技术领域
的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型,因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴,本发明的专利保护范围应由权利要求限定。技术特征:技术总结本发明涉及新一代信息
技术领域
,公开了一种实时视频拼接方法,包括打开视频设备文件,进行视频采集的参数初始化;将申请到的帧缓冲区在视频采集输入队列排队,并启动视频采集;获取视频帧1和视频帧2,并判断是否为关键帧;针对关键帧,找到两个视频帧的特征匹配点对,求出变换矩阵,把变形后的帧融合形成拼接图。利用现有的视频采集硬件和计算机,算法和软件方法简洁,计算机执行速度快,具有较高的实用价值。技术研发人员:胡敏刚受保护的技术使用者:太仓韬信信息科技有限公司技术研发日:2017.06.02技术公布日:2017.09.08
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