复原运动退化的视频采集装置的制作方法

本实用新型涉及视频采集装置技术领域，具体为一种复原运动退化的视频采集装置。

背景技术：

计算机视觉装置的出现弥补了人类视觉的不足，在工业制造、道路交通管理、实时监控等多个领域计算机视觉都得到了广泛应用。视频采集装置作为计算机视觉的一个重要的组成部分，在人类的生产和生活中起到广泛的发展。

视频采集就是将模拟摄像机、录像机、LD视盘机、电视机输出的视频信号，通过专用的模拟、数字转换设备，转换为二进制数字信号的过程，目前视频采集产品通常只能做到视频采集和初步的硬件压缩，但是，视频采集装置在采集图像信息时，会因图像中的人或者动物等处于运动状态而使采集的图像出现退化现象，进而使得成像模糊，用户体验差。

技术实现要素：

本实用新型实施例要解决的技术问题是，提供一种复原运动退化的视频采集装置，提高对退化图像的复原效果。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了如下技术方案：一种复原运动退化的视频采集装置，包括外壳以及设于外壳内用于采集退化图像的图像采集模块，所述视频采集装置还包括用于接收图像采集模块输出的退化图像的模数转换器、接收所述模数转换器输出的数字图像信号并根据预设方案处理所述退化图像以得到复原图像的处理模块、接收所述复原图像以进行滤波处理的滤波模块、连接着所述滤波模块并对复原图像进行增强处理的图像增强模块、接收经过增强处理后的图像信号并进行存储的图像存储模块以及用于显示所述复原图像的显示器。

进一步地，所述图像采集模块包括若干个用于接收外部视频数据的视频输入接口、电联接至所述视频输入接口并具有视频处理功能的控制单元以及与所述控制单元电连接以输出经由控制单元处理后的视频信号的视频输出接口。

进一步地，所述图像采集模块还包括信号选择单元，所述信号选择单元包括与多个视频输入接口电信号连接的第一输入端，所述多个视频输入接口输入的多路视频信号分别经由与其相对应的第一输入端输入到信号选择单元，所述信号选择单元用于在控制命令的作用下对输入的多路视频信号进行选择性输出；所述信号选择单元还包括输出端，所述输出端与控制单元电信号连接以使进入所述信号选择单元的视频数据经由所述输出端输出到控制单元进行处理。

进一步地，所述图像采集模块还包括设于外壳上且与所述控制单元电连接以在其被按照预设触发方式触发时向所述控制单元发出与该预设触发方式相对应的视频处理命令的控制按钮。

进一步地，所述控制按钮包括按照预设触发方式触发时向所述处理单元发出画中画控制命令，以使所述处理单元对至少一个所述视频输入接口输入的视频信号进行画中画处理后输出的画中画按钮；所述处理单元包括：用于接收并解析所述画中画控制指令的指令解析装置、用于根据解析后的画中画控制指令从由至少一个所述视频输入接口输入的视频信号中设定用以构成父窗口的视频信号和用以构成子窗口的视频信号的输入设定装置、用于产生画中画画面并在该画中画画面中，将子窗口嵌入父窗口中，或将父窗口与子窗口分屏显示的画中画功能执行装置以及用于将画中画画面的视频信号转换成指定输出目的地的信号格式并输出经转换的信号的视频信号输出装置。

进一步地，所述控制单元还包括方位调整装置；所述控制按钮还包括被按照预设触发方式触发时向所述方位调整装置发出方位调整命令，以使所述方位调整装置对所述画中画中父窗口或子窗口画面的方位进行调整，并输出画面方位调整后的画面的方位调整按钮。

进一步地，所述控制单元还包括导播控制装置；所述控制按钮为被按照预设触发方式触发时向所述导播控制装置发出调焦指令，所述导播控制装置收到所述调焦指令后进行解析并经由所述视频输入接口发送至与所述视频输入接口电性连接的摄像设备以使所述摄像设备进行焦距调整的导播控制按钮。

进一步地，所述视频采集控制器还包括存储装置；所述控制单元还包括导播控制装置；所述控制按钮包括被按照预设触发方式被触发时向预置画面处理模块发出调用指令，所述预置画面处理模块接收该调用指令并将预先存储在所述存储装置中的视频数据或画面数据调用后输出的预置画面按钮。

进一步地，所述视频采集控制器还包括存储装置；所述处理单元还包括数据截取模块；所述控制按钮包括被按照预设触发方式被触发时向所述数据截取模块发出视频或画面截取指令，所述数据截取模块执行该视频或画面截取指令相对应的视频或画面截取操作，并将截取的视频或画面数据发送至所述存储装置的数据截取按钮。

进一步地，所述视频输入接口和所述视频输出接口为HDMI、VGA、DVI、 VIDEO和USB接口中的一个或多个。

通过采用上述技术方案，本实用新型实施例的有益效果如下：本实用新型实施例通过模数转换器将图像采集模块采集到的退化图像转换成数字信号输出到处理模块以将退化图像进行处理得到复原图像，再通过滤波模块和图像增强模块进一步清除复原图像中的干扰信号后由图像存储模块进行存储并在显示器上进行显示。本实用新型的图像复原效果好，实用方便。

附图说明

图1是为本实用新型一种复原运动退化的视频采集装置一个实施例的结构方框图。

图2是为本实用新型一种复原运动退化的视频采集装置一个实施例图像采集模块的结构方框图。

图3是为本实用新型一种复原运动退化的视频采集装置另一个实施例图像采集模块的结构方框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详细说明。应当理解，以下的示意性实施例及说明仅用来解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定，而且，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

如图1所示，本实用新型一个实施例提供一种复原运动退化的视频采集装置10，包括外壳(图未示出)以及设于外壳内用于采集退化图像的图像采集模块11。

所述视频采集装置10还包括用于接收图像采集模块11输出的退化图像的模数转换器12、接收所述模数转换器12输出的数字图像信号并根据预设方案处理所述退化图像以得到复原图像的处理模块13、接收所述复原图像以进行滤波处理的滤波模块14、连接着所述滤波模块14并对复原图像进行增强处理的图像增强模块15、接收经过增强处理后的图像信号并进行存储的图像存储模块16以及用于显示所述复原图像的显示器17。

本实施例通过模数转换器12将图像采集模块11采集到的退化图像转换成数字信号输出到处理模块13以将退化图像进行处理得到复原图像，再通过滤波模块14和图像增强模块15进一步清除复原图像中的干扰信号后由图像存储模块16进行存储并在显示器17上进行显示。能有效提高对退化图像的复原效果。

如图2所示，在一个可选实施例中，所述图像采集模块11包括若干个用于接收外部视频数据的视频输入接口111、电联接至所述视频输入接口111并具有视频处理功能的控制单元112以及与所述控制单元112电连接以输出经由控制单元112处理后的视频信号的视频输出接口113。

在一个具体实施例中，所述控制单元112可以设为FPGA(Field－ Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)处理单元、DSP(digital signal processing,数字信号处理器)处理单元或单片机；所述视频输入接口111设有4个且所述视频输入接口111为HDMI接口(High Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒体接口)、VGA(Video Graphics Array，视频图形阵列)接口、DVI接口(Digital Visual Interface,数字视频接口)、VIDEO接口(模拟复合视频接口)和USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口中的任一种。

如图3所示，在一个可选实施例中，所述图像采集模块11还包括信号选择单元114，所述信号选择单元114包括与所述多个视频输入接口111电信号连接的第一输入端，所述多个视频输入接口111输入的多路视频信号分别经由与其相对应的第一输入端输入到信号选择单元114，所述信号选择单元114用于在控制命令的作用下对输入的多路视频信号进行选择性输出；所述信号选择单元114还包括输出端，所述输出端与控制单元112电信号连接以使进入所述信号选择单元114的视频数据经由所述输出端输出到控制单元112进行处理。

在一个可选实施例中，所述图像采集模块11还包括设于外壳上且与所述控制单元112电连接以在其被按照预设触发方式触发时向所述控制单元112发出与该预设触发方式相对应的视频处理命令的控制按钮(图未示出)。

所述控制按钮包括画中画按钮、方位调整按钮、预置画面按钮和数据截取按钮。

所述控制按钮的数量为一个或多个。当控制按钮数量为一个时，该控制按钮预设了多种触发方式，每一触发方式均对应了一处理方式。例如，该控制按钮为凸出设置在壳体上的按键，并通过按压的形式触发，相应的，预设的触发方式可以是该控制按钮的按压次数，在控制按钮被用户按压之后，将根据该控制按钮当前的按压次数生成相应的控制命令。例如，当该控制按钮按压一次时，其生成的控制命令是对视频输入接口111输入的视频信号进行画中画处理，控制单元112响应给命令执行对视频输入接口111输入的视频信号的画中画处理。又例如，当该控制按钮1按压二次1时，其生成的控制命令是对视频输入接口111输入的视频信号进行截取的命令，该控制单元112响应给命令对视频输入接口111输入的视频信号进行截取。

此外，该控制按钮也可是设置在壳体上的拨盘，用户将壳体上控制按钮拨动一预设位置即对应了一预设的触发方式，用户可通过拨动拨盘实现不同处理方式的切换。

除此之外，设置在壳体上的控制按钮也可是其它的一些设置方式，在此不一一进行列举。

视频输出接口113设置在壳体上，并与控制单元112电信号连接，用于输出经由控制单元112处理后的视频信号。该视频输出接口113可设为HDMI接口 (High Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒体接口)、VGA(Video Graphics Array，视频图形阵列)接口、DVI接口(Digital Visual Interface, 数字视频接口)、VIDEO接口(模拟复合视频接口)和USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口中的任一种。

另外，本实用新型一种复原运动退化的视频采集装置10还包括数据格式转换模块，数据格式转换模块与控制单元112电信号连接，当视频输入接口111 和视频输出接口113的接口类型不同时，例如，视频输入接口111为HDMI输入接口(即高清视频输入接口)，视频输出接口113为USB输出接口时，该数据格式转换模块对经由控制单元112处理后的视频数据进行数据格式转换，以使经由控制单元112处理后的适合HDMI输入接口格式的视频数据转换为适应于USB输出接口的类型，并经由USB输出接口输出。

在一个可选实施例中，该视频采集装置还具有画中画处理功能。画中画按钮与控制单元112电信号连接。该画中画按钮被按照预设触发方式触发时向处理单元发出画中画控制命令，以使控制单元112对至少一个视频输入接口111输入的视频信号进行画中画处理后输出。视频信号包括经由视频输入接口111直接输入至控制单元112的视频信号，和/或，经由信号选择单元 114选择性输出至控制单元112的视频信号。

对应于该视频采集装置10的画中画处理功能，该控制单元112包括指令解析装置、输入设定装置、画中画功能执行装置和视频信号输出装置。

指令解析装置用于接收并解析画中画控制指令的指令解析装置。

输入设定装置用于根据解析后的画中画控制指令从由至少一个视频输入接口111输入的视频信号中设定用以构成父窗口的视频信号和用以构成子窗口的视频信号。

画中画功能执行装置其用于产生画中画画面，在该画中画画面中，将子窗口嵌入父窗口中，或将父窗口与子窗口分屏显示。

视频信号输出装置用于将画中画画面的视频信号转换成指定输出目的地的信号格式并输出经转换的信号。

该画中画功能实现过程如下：画中画按钮被触发后，指令解析装置对该画中画按钮生成的指令进行解析，输入设定装置根据解析后的指令将其中一视频输入接口111输入的视频信号1设定为用以构成父窗口，另一视频输入接口111输入的视频信号2设定为用以构成子窗口，画中画功能执行装置按输入设定装置设定的视频信号2嵌入视频信号1中，或，将视频信号1和视频信号2分屏显示。视频信号输出装置将画中画功能执行装置处理后的视频信号进行格式转换以适合视频输出接口113输出。例如，若视频输入接口 111为HDMI接口，视频输出接口113为USB接口，则视频信号输出装置将画中画功能执行装置处理后的适合HDMI接口输出的格式的视频信号转换成适合USB接口输出的信号格式。

上述画中画功能是使用一大一小两个视频画面叠加的方式，同时呈现两个视频信号。可使用户在同一屏幕上显示两套节目，即在正常观看的主画面上，同时插入一个或多个经过压缩的子画面，以便在欣赏主画面的同时，监视其它频道。

另外，该控制单元112还包括方位调整装置，当方位调整按钮被按照预设触发方式触发时向方位调整装置发出方位调整命令，以使方位调整装置对画中画中父窗口或子窗口画面的方位进行调整，并输出画面方位调整后的画面。

该方位调整按钮包括左上按钮、左下按钮、右上按钮和右下按钮。通过按压左上按钮、左下按钮、右上按钮和右下按钮来控制其中一视频信号嵌入进另一视频信号的背景画面中的视频窗口的方位。

进一步，该视频采集设备还具有导播控制功能。该控制单元112还包括导播控制装置，当导播控制按钮被按照预设触发方式触发时向导播控制装置发出调焦指令，导播控制装置收到调焦指令后进行解析并经由与图像采集模块11中的摄像设备(图未示出)电性连接的视频输入接口111发送至与摄像设备以使摄像设备进行焦距调整。

此外，该视频采集装置10的导播控制功能还可通过设置在壳体上的控制面板实现。具体地，视频采集装置还包括一控制面板，其设置在壳体上并与控制单元112电信号连接。该控制面板具有一导播控制图标，通过点击控制面板上的导播控制图标将调焦指令发送至控制单元112，处控制单元112收到调焦指令后进行解析并经由视频输入接口112发送至与视频输入接口112电性连接的摄像设备以驱动摄像设备对其进行焦距调整。摄像设备将焦距调整后摄取的视频数据通过视频输入接口111传回控制单元112，再经视频输出接口113输出显示，从而实现了对视频输入接口111输入视频画面的切换、拉近、拉远等功能。

进一步，该视频采集设备还具有预置视频或画面功能。视频采集装置10 还包括预置画面按钮和存储装置，其中，该存储装置为SD卡或Flash卡。控制单元112还包括预置画面处理模块。

该预置画面按钮和存储装置分别与控制单元112的预置画面处理模块电信号连接，当预置画面按钮被触发时向预置画面处理模块发出调用指令，预置画面处理模块接收该调用指令并将预先存储在存储装置中的视频数据调用至预置画面处理模块，预置画面处理模块将调用的视频数据或画面数据通过视频输出接口113输出至显示器17，以将预先存储的视频数据进行播放，或对由视频输入接口111输入的视频进行替换、或该视频采集装置还包括音频输入接口，预置画面处理模块将调用的视频数据或画面数据与由音频输入接口输入的音频数据进行叠加、或对由音频输入接口输入的音频数据进行音效处理后再与调用的视频数据进行叠加处理。该音效处理包括对声音信号的混响、电声、回声、环绕、变声、变调等处理。

此外，通过设置在壳体上的控制面板也可实现该视频采集设备的预置功能。控制面板与控制单元112的预置画面处理模块电信号连接，控制面板上具有一预置控制图标，通过点击控制面板上的预置控制图标将调用指令发送至预置画面处理模块，预置画面处理模块接收该调用指令并将预先存储在存储装置中的视频或音频数据调用至预置画面处理模块，预置画面处理模块将调用的视频数据或画面数据通过数据输出接口输出至显示器17，以将预先存储的视频数据进行播放，或对由视频输入接口111输入的视频进行替换、或与由音频输入接口输入的音频数据进行叠加、或对由音频输入接口输入的音频数据进行音效处理后再与调用的视频数据进行叠加处理。该音效处理包括对声音信号的混响、电声、回声、环绕、变声、变调等处理。

进一步，该视频采集设备还具有画面截取功能。该控制单元112还包括数据截取模块。数据截取按钮与该数据截取模块电信号连接，当数据截取按钮被按照预设触发方式被触发时向数据截取模块发出视频或画面截取指令，数据截取模块执行该视频或画面截取指令相对应的视频或画面截取操作，并将截取的视频或画面数据发送至存储装置。

同理，通过设置在视频采集设备壳体上的控制面板也可实现该视频采集设备的画面截取功能。控制面板与控制单元112的数据截取模块电信号连接，控制面板上具有一画面截取图标，通过点击控制面板上的画面截取图标将截取指令发送至数据截取模块，数据截取模块接收该截取指令并执行该视频或画面截取操作，并将截取的视频或画面数据发送至存储装置。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。