摄像机及基于Android系统的图像处理方法与流程

本技术涉及图像处理，尤其涉及一种摄像机及基于android系统的图像处理方法。

背景技术：

1、传统的摄像机中的图像处理是通过linux系统进行处理，处理过程中通过调用linux系统接口对图像进行处理，而在处理过程若要显示图形界面需要进行大量代码开发和使用较多开源软件，处理过程复杂。

2、申请内容

3、有鉴于此，本技术实施例提供一种摄像机及基于android系统的图像处理方法，旨在解决图像处理过程复杂的技术问题。

4、本技术提供一种摄像机，所述摄像机运行android系统，所述android系统的物理链路层包括图像传感器、视频接口以及外设接口，所述android系统的硬件抽象层包括数据处理模块以及多个合成图像的组件，所述android系统的应用层包括可供选择的两路surface进行界面图像的显示，其中一路通过显示模块得到第一界面图像，另一路通过虚拟显示模块得到第二界面图像，所述显示模块与所述虚拟显示模块分别与合成图像的组件一一对应，所述显示模块将第一界面图像传输至对应的合成图像的组件，所述虚拟显示模块将所述第二界面图像传输至对应的合成图像的组件；

5、所述图像传感器，用于采集待处理图像数据，并将所述待处理图像数据通过所述android系统的内核层传输至所述数据处理模块；

6、所述数据处理模块，用于对所述待处理图像数据进行预处理，得到相机图像数据，并将所述相机图像数据分别传输至所述显示模块和所述虚拟显示模块对应的合成图像的组件；

7、所述显示模块对应的合成图像的组件，用于接收显示模块得到的第一界面图像以及所述相机图像数据，并对所述相机图像数据和所述第一界面图像进行叠加处理，得到待输出图像数据，将所述待输出图像数据通过所述视频接口传输至对应的显示终端进行显示；

8、所述虚拟显示模块对应的合成图像的组件，用于接收虚拟显示模块得到的第二界面图像以及所述相机图像数据，并对所述相机图像数据和所述第二界面图像进行叠加处理，得到待输出图像数据，将所述待输出图像数据通过所述外设接口传输至对应的显示终端进行显示。

9、在本技术的一种可能的实施方式中，所述android系统的物理链路层还包括虚拟界面图像缓存区；

10、所述虚拟界面图像缓存区，用于获取预设内存地址空间分配的缓存空间，并通过虚拟界面图像缓存指针对所述虚拟显示模块得到的第二界面图像进行缓存，得到缓存界面图像，并在缓存完成后对缓存空间进行更新。

11、在本技术的一种可能的实施方式中，所述android系统的物理链路层还包括相机图像数据缓存区；

12、所述相机图像数据缓存区用于获取相机图像缓存规则和所述外设接口对应的显示终端的刷新率，通过所述刷新率计算生成相机图像数据的每帧生成时长，并基于所述相机图像数据的每帧生成时长和所述相机图像缓存规则通过相机图像缓存指针对相机图像数据进行多帧缓存；

13、所述虚拟界面图像缓存区，还用于获取界面图像缓存规则和所述外设接口对应的显示终端的刷新率，通过所述刷新率计算生成第二界面图像的每帧生成时长，并基于所述第二界面图像的每帧生成时长和所述界面图像缓存规则通过虚拟界面图像缓存指针对第二界面图像进行多帧缓存。

14、在本技术的一种可能的实施方式中，所述虚拟显示模块对应的合成图像的组件，还用于基于所述界面图像缓存规则和所述第二界面图像的每帧生成时长计算缓存虚拟界面图像的缓存时长，在等待时长满足缓存虚拟界面图像的缓存时长时，通过所述虚拟界面图像缓存指针从所述虚拟界面图像缓存区中获取初始虚拟界面图像，并获取所述初始虚拟界面图像对应的虚拟界面图像缓存指针信息，并根据所述虚拟界面图像缓存指针信息判断所述初始虚拟界面图像是否完整，在所述初始虚拟界面图像完整时，将所述初始虚拟界面图像作为第二界面图像；

15、所述虚拟显示模块对应的合成图像的组件，还用于基于所述相机图像缓存规则和所述相机图像数据的每帧生成时长计算缓存相机图像数据的缓存时长，在等待时长满足缓存相机图像数据的缓存时长时，通过所述相机图像缓存指针从所述相机图像数据缓存区中获取初始相机图像数据，并获取所述初始相机图像数据对应的相机图像缓存指针信息，并根据所述相机图像缓存指针信息判断所述初始相机图像数据是否完整，在所述初始相机图像数据完整时，将所述初始相机图像数据作为相机图像数据；

16、所述虚拟显示模块对应的合成图像的组件，还用于对所述相机图像数据和所述第二界面图像进行叠加处理，得到待输出图像数据。

17、在本技术的一种可能的实施方式中，所述android系统的硬件抽象层还包括：编码器；

18、所述编码器，用于接收所述虚拟显示模块对应的合成组件传输的待输出图像数据，并对所述待输出图像数据进行解析，确定所述待输出图像数据的数据格式，在所述待输出图像数据的数据格式为预设编码格式时，对所述预设编码格式的待输出图像数据进行编码处理，得到编码后的待输出图像数据，并将编码后的待输出图像数据通过所述外设接口传输至对应的显示终端进行显示。

19、本技术实施例还提供了一种基于android系统的图像处理方法，所述基于android系统的图像处理方法应用于如上文所述的摄像机，所述方法包括：

20、图像传感器采集待处理图像数据，并将所述待处理图像数据通过android系统的内核层传输至数据处理模块；

21、所述数据处理模块对所述待处理图像数据进行预处理，得到相机图像数据，并将所述相机图像数据分别传输至显示模块和虚拟显示模块对应的合成图像的组件；

22、显示模块对应的合成图像的组件接收显示模块得到的第一界面图像以及所述相机图像数据，并对所述相机图像数据和所述第一界面图像进行叠加处理，得到待输出图像数据；

23、将所述待输出图像数据通过视频接口传输至对应的显示终端进行显示；

24、虚拟显示模块对应的合成图像的组件接收虚拟显示模块得到的第二界面图像以及所述相机图像数据，并对所述相机图像数据和所述第二界面图像进行叠加处理，得到待输出图像数据；

25、将所述待输出图像数据通过外设接口传输至对应的显示终端进行显示。

26、在本技术的一种可能的实施方式中，所述虚拟显示模块对应的合成图像的组件接收虚拟显示模块得到的第二界面图像以及所述相机图像数据，并对所述相机图像数据和所述第二界面图像进行叠加处理，得到待输出图像数据之前，还包括：

27、生成虚拟界面图像缓存区创建指令；

28、根据所述虚拟界面图像缓存区创建指令在预设内存地址空间分配缓存空间，建立虚拟界面图像缓存区；

29、通过虚拟界面图像缓存指针对虚拟显示模块得到的第二界面图像缓存至所述虚拟界面图像缓存区；

30、在缓存完成后，对所述缓存空间进行更新。

31、在本技术的一种可能的实施方式中，所述虚拟显示模块对应的合成图像的组件接收虚拟显示模块得到的第二界面图像以及所述相机图像数据，并对所述相机图像数据和所述第二界面图像进行叠加处理，得到待输出图像数据，包括：

32、获取外设接口对应的显示终端的刷新率、相机图像缓存规则以及界面图像缓存规则；

33、通过所述刷新率计算生成相机图像数据的每帧生成时长和生成第二界面图像的每帧生成时长；

34、通过所述相机图像数据的每帧生成时长和所述相机图像缓存规则计算缓存相机图像数据的缓存时长；

35、通过所述生成第二界面图像的每帧生成时长和所述界面图像缓存规则计算缓存虚拟界面图像的缓存时长；

36、在等待时长满足缓存虚拟界面图像的缓存时长时，通过虚拟界面图像缓存指针获取初始虚拟界面图像，并在等待时长满足缓存相机图像数据的缓存时长时，通过相机图像缓存指针获取初始相机图像数据；

37、获取所述初始虚拟界面图像对应的虚拟界面图像缓存指针信息和所述初始相机图像数据对应的相机图像缓存指针信息；

38、根据所述虚拟界面图像缓存指针信息判断所述初始虚拟界面图像是否完整，并根据所述相机图像缓存指针信息判断所述初始相机图像数据是否完整；

39、在所述初始虚拟界面图像完整时，将所述初始虚拟界面图像作为第二界面图像；

40、在所述初始相机图像数据完整时，将所述初始相机图像数据作为相机图像数据；

41、对所述第二界面图像和所述相机图像数据进行叠加处理，得到待输出图像数据。

42、在本技术的一种可能的实施方式中，所述将所述待输出图像数据通过外设接口传输至对应的显示终端进行显示之前，还包括：

43、获取与外设接口对应的显示终端之间的uvc报文；

44、对所述uvc报文进行解析，确定传输协议；

45、通过所述传输协议生成参数调节指令；

46、通过所述参数调节指令对图像传感器采集时的参数进行调节。

47、在本技术的一种可能的实施方式中，所述将所述待输出图像数据通过外设接口传输至对应的显示终端进行显示，包括：

48、对所述待输出图像数据进行解析，确定所述待输出图像数据的数据格式；

49、在所述待输出图像数据的数据格式为yuv格式时，将yuv格式的所述待输出图像数据通过所述外设接口传输至对应的显示终端进行显示；

50、在所述待输出图像数据的数据格式为预设编码格式时，通过所述传输协议生成编码控制指令；

51、通过所述编码控制指令对预设编码格式的所述待输出图像数据进行编码处理，得到编码后的待输出图像数据；

52、将所述编码后的待输出图像数据通过所述外设接口传输至对应的显示终端进行显示。

53、本技术还提供一种基于android系统的图像处理设备，所述基于android系统的图像处理设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于android系统的图像处理方法的程序，所述基于android系统的图像处理方法的程序被处理器执行时可实现如上述所述基于android系统的图像处理方法的步骤。

54、为实现上述目的，还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有基于android系统的图像处理方法程序，所述基于android系统的图像处理方法的程序被处理器执行时实现如上文所述的基于android系统的图像处理方法的步骤。

55、本技术提供一种摄像机及基于android系统的图像处理方法。与目前图像处理通过linux系统进行处理，显示处理的图像界面需要较为繁琐复杂的流程以及成本高相比，在本技术中，图像传感器采集待处理图像数据；并将待处理图像数据通过android系统的内核层传输至数据处理模块，从而通过数据处理模块进行预处理得到相机图像数据；显示模块对应的合成图像的组件接收显示模块得到的第一界面图像以及所述相机图像数据，并对所述相机图像数据和所述第一界面图像进行叠加处理，得到待输出图像数据可将待输出图像数据通过视频接口传输至对应的显示终端进行显示，虚拟显示模块对应的合成图像的组件接收虚拟显示模块得到的第二界面图像以及所述相机图像数据，并对所述相机图像数据和所述第二界面图像进行叠加处理，得到待输出图像数据，并将待输出图像数据通过外设接口传输至对应的显示终端进行显示，可快速得到基于android系统的界面图像，方便界面图像设计开发和实现，提供更好的人机交互界面，并且可通过虚拟显示模块抓取surface生成的界面图像，并通过合成图像的组件对界面图像和相机图像数据进行叠加，得到复合界面的待输出图像，作为摄像机的视频源，增强系统的可移植性，并且在叠加处理过程中实时显示图像处理界面，操作流程简单，降低了可视化图像处理的复杂度。

技术实现思路