一种云台跟踪录制的方法和装置制造方法及图纸

本申请提供了一种云台跟踪录制的方法和装置，其中，所述方法包括：采集原始视频流；计算所述原始视频流中的各视频帧的运动补偿信息；将所述运动补偿信息压缩保存为视频文件，以及，根据所述运动补偿信息生成云台跟踪目标的控制指令。本申请可以提高云台跟踪录制的处理效率，并降低硬件成本。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及云台控制的
，特别是涉及ー种云台跟踪录制的方法，ー种云台跟踪录制的装置，以及，一种用于云台跟踪录制的DSP处理器。
技术介绍
云台是安装、固定摄像机的支撑设备，它分为固定云台和运动云台两种，固定云台适用于监视范围不大的情况，在固定云台上安装好摄像机后可调整摄像机的水平和俯仰的 角度，达到最好的工作姿态后只要锁定调整机构就可以了。运动云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以扩大摄像机的监视范围。运动云台高速姿态是由两台执行电动机来实现，电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位。在控制信号的作用下，云台上的摄像机既可自动扫描监视区域，也可在监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象。在诸多视频会议、远程教学、视频监控的应用中，运动云台得到了越来越广泛的应用。现有技术中，最常用的云台跟踪录制方案为采用ARM和DSP硬件的方案。具体而言，ARM是ー种通用处理器，适合于整数与浮点数运算，在云台跟踪录制方案中用于运行云台跟踪算法；DSP是ー种专用的数据处理器，除了整数和浮点数运算之外，还能处理ー些特殊指令的运算，有专门的针对视频数据处理的指令集，因此它在处理视频数据的时候比Arm快ー些，在云台跟踪录制方案中用于运行基于h264编码标准的视频编码算法。也就是说，采用这种ARM和DSP硬件的方案，主要包括运行在DSP上的基于h264编码标准的视频编码算法，以及，运行在ARM上的云台跟踪算法，其中，基于h264编码标准的视频编码算法主要包括如下两部分的处理A)运动补偿计算部分；B)视频压缩与编码部分；云台跟踪算法主要包括如下两部分的处理C)运动补偿计算部分；D)跟踪策略计算部分。由于ARM核作为ー种通用处理器，适合处理整数与浮点数运算，而并不适合处理运动补偿计算部分过程，故其处理运动补偿计算会花费较多时间，导致整个云台跟踪录制处理的时间比较长，再者，现有技术采用ARM和DSP两种处理器所需的成本也比较高。因此，目前需要本领域技术人员迫切解决的ー个技术问题就是提出一种全新的云台跟踪录制的机制，用以提高云台跟踪录制的处理效率，并降低硬件成本。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种云台跟踪录制的方法和装置，用以提高云台跟踪录制的处理效率，并降低硬件成本。为了解决上述问题，本申请公开了一种云台跟踪录制的方法，包括采集原始视频流；计算所述原始视频流中的各视频帧的运动补偿信息；将所述运动补偿信息压缩保存为视频文件，以及，根据所述运动补偿信息生成云台跟踪目标的控制指令。优选的，所述原始视频流为YUV格式，所述计算原始视频流中的各视频帧的运动补偿信息的步骤包括将所述原始视频流中的各视频帧切分成宏块，所述宏块包括Y宏块、U宏块和V宏块；计算所述各个宏块相对于前ー帧相应宏块的运动方向和运动距离。优选的，所述将运动补偿信息压缩保存为视频文件的步骤包括将所述运动补偿信息压缩为位流；连接每一帧的位流并进行封装，形成视频文件。优选的，所述根据运动补偿信息生成云台跟踪目标的控制指令的步骤包括确定运动目标；根据所述运动补偿信息计算运动目标的坐标范围和运动方向，生成相应的云台移动和/或缩放的云台控制命令。本申请实施例还公开了一种云台跟踪录制的装置，包括原始视频采集模块，用于采集原始视频流；运动补偿计算模块，用于计算所述原始视频流中的各视频帧的运动补偿信息；视频文件生成模块，用于将所述运动补偿信息压缩保存为视频文件，以及，控制指令生成模块，用于根据所述运动补偿信息生成云台跟踪目标的控制指令。优选的，所述原始视频流为YUV格式，所述运动补偿计算模块包括宏块切分子模块，用于将所述原始视频流中的各视频帧切分成宏块，所述宏块包 括Y宏块、U宏块和V宏块；运动信息计算子模块，用于计算所述各个宏块相对于前ー帧相应宏块的运动方向和运动距离。优选的，所述视频文件生成模块包括压缩子模块，用于将所述运动补偿信息压缩为位流；封装子模块，用于连接每ー帧的位流并进行封装，形成视频文件。优选的，所述控制指令生成模块包括运动目标确定子模块，用于确定运动目标；指令生成子模块，用于根据所述运动补偿信息计算运动目标的坐标范围和运动方向，生成相应的云台移动和/或缩放的云台控制命令。本申请实施例还公开了一种用于云台跟踪录制的DSP处理器，包括原始视频采集模块，用于采集原始视频流；运动补偿计算模块，用于计算所述原始视频流中的各视频帧的运动补偿信息；视频文件生成模块，用于将所述运动补偿信息压缩保存为视频文件，以及，控制指令生成模块，用于根据所述运动补偿信息生成云台跟踪目标的控制指令。优选的，所述原始视频流为YUV格式，所述运动补偿计算模块包括宏块切分子模块，用于将所述原始视频流中的各视频帧切分成宏块，所述宏块包括Y宏块、U宏块和V宏块；运动信息计算子模块，用于计算所述各个宏块相对于前ー帧相应宏块的运动方向和运动距离；所述视频文件生成模块包括压缩子模块，用于将所述运动补偿信息压缩为位流；封装子模块，用于连接每ー帧的位流并进行封装，形成视频文件；所述控制指令生成模块包括运动目标确定子模块，用于确定运动目标；指令生成子模块，用于根据所述运动补偿信息计算运动目标的坐标范围和运动方向，生成相应的云台移动和/或缩放的云台控制命令。与现有技术相比，本申请包括以下优点本申请将现有的采用ARM和DSP硬件的云台跟踪录制方案，简化为只需要采用DSP硬件的云台跟踪录制方案，并对其算法进行了改进，去除了 ARM处理的运动补偿计算部分，仅需DSP执行运动补偿计算、视频压缩与编码以及跟踪策略计算，从而有效提高了云台跟踪录制的处理效率，并大大降低了硬件成本。附图说明图I是本申请的ー种云台跟踪录制的方法实施例I的步骤流程图；图2是本申请的ー种示例中帧间压缩编码的前一次运动估计过程的示意图；图3是本申请的ー种示例中帧间压缩编码的前一次运动补偿过程的示意图；图4是本申请的ー种示例中帧间压缩编码的后一次运动估计过程的示意图；图5是本申请的ー种示例中帧间压缩编码的后一次运动补偿过程的示意图；图6是本申请的ー种云台跟踪录制的装置实施例的结构框图；图7是本申请的ー种用于云台跟踪录制的DSP处理器的结构框图。具体实施例方式为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。以下描述ー下基于h264编码标准的视频编码算法和云台跟踪算法的原理。H. 264是ITU-T的VCEG (视频编码专家组)和IS0/IEC的MPEG (活动图象编码专家组)的联合视频组(JVT joint videoteam)开发的一个新的数字视频编码标准,它既是ITU-T的H. 264，又是1S0/IEC的MPEG-4的第10部分。新一代标准H. 264可以得到更好的压缩图像效果、拥有更多的功能和更大的灵活性。基于h264编码标准的视频编码算法是当前主流的视频编码算法，采用运动补偿的方式对视频进行压縮。运动补偿是指，由于拍摄的视频一般是连贯的，拍摄的物体不断的在运动，因此当前帧和上ー帧的差别很小。如果指定某一帧为关键帧，并完整的保存此帧，后面的帧则只保存差量。这样就不会每一帧都完整保存，也就节省了空间。解码的时候首先获得关键帧，然后依次把差量加上去，就能得到原始视频。其中，计算差量的具体实现细节是，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种云台跟踪录制的方法，其特征在于，包括 采集原始视频流； 计算所述原始视频流中的各视频帧的运动补偿信息； 将所述运动补偿信息压缩保存为视频文件，以及，根据所述运动补偿信息生成云台跟踪目标的控制指令。2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述原始视频流为YUV格式，所述计算原始视频流中的各视频帧的运动补偿信息的步骤包括 将所述原始视频流中的各视频帧切分成宏块，所述宏块包括Y宏块、U宏块和V宏块； 计算所述各个宏块相对于前ー帧相应宏块的运动方向和运动距离。3.根据权利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述将运动补偿信息压缩保存为视频文件的步骤包括 将所述运动补偿信息压缩为位流； 连接每一帧的位流并进行封装，形成视频文件。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据运动补偿信息生成云台跟踪目标的控制指令的步骤包括 确定运动目标； 根据所述运动补偿信息计算运动目标的坐标范围和运动方向，生成相应的云台移动和/或缩放的云台控制命令。5.一种云台跟踪录制的装置，其特征在于，包括 原始视频采集模块，用于采集原始视频流； 运动补偿计算模块，用于计算所述原始视频流中的各视频帧的运动补偿信息； 视频文件生成模块，用于将所述运动补偿信息压缩保存为视频文件，以及， 控制指令生成模块，用于根据所述运动补偿信息生成云台跟踪目标的控制指令。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述原始视频流为YUV格式，所述运动补偿计算模块包括 宏块切分子模块，用于将所述原始视频流中的各视频帧切分成宏块，所述宏块包括Y宏块、U宏块和V宏块； 运动信息计算子模块，用于计算所述各个宏块...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶荣华，刘志聪，谢然，
申请(专利权)人：广州盈可视电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：