[發(fā)明專利]一種視頻圖象疊加的方法及其裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210209672.4
• 申請日: 2012-06-25
• 公開（公告）號: CN102752542A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉建波;張培忠
• 申請（專利權(quán)）人: 葉建波
• 主分類號: H04N5/265
• 分類號: H04N5/265;G09G5/22
• 代理公司: 寧波天一專利代理有限公司 33207
• 代理人: 楊高

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種視頻圖象疊加的方法，尤其是一種能重復(fù)使用攝像機坐標(biāo)系參數(shù)的視頻圖象疊加方法及其裝置。

背景技術(shù)

字符疊加器廣泛應(yīng)用在視頻監(jiān)控應(yīng)用中，通常用于視頻圖像上疊加時間、地點等字符信息。已有多個半導(dǎo)體公司推出專門的字符疊加芯片，如NEC公司的upd6453?、FUJITSU公司的MB90092。這些芯片特點是只能產(chǎn)生字符點陣，而疊加圖像信號視頻疊加則需采用圖像方式進行疊加，字符疊加芯片通常無法直接應(yīng)用于疊加圖像信號視頻疊加。

視頻系統(tǒng)多種應(yīng)用領(lǐng)域需要有測試圖疊加功能，譬如判定鏡頭的畸變程度，需要實拍的測試圖與無畸變的理論圖案進行比對，無畸變的理論圖案需要通過測試圖疊加獲得。又譬如在機器視覺系統(tǒng)應(yīng)用中，實驗室獲得疊加攝像機參數(shù)，在工程應(yīng)用中需要重現(xiàn)攝像機坐標(biāo)，采用測試圖疊加辦法，可以簡化重復(fù)攝像機坐標(biāo)的過程。

基于圖案的信號視頻疊加器的一種實現(xiàn)方案可采用FPGA（或CPLD）為核心的電路實現(xiàn)，其邏輯功能采用VHDL編程定義，加上復(fù)雜的外圍電路,視頻信號經(jīng)同步分離電路，將場同步與行同步輸入至FPGA,?FPGA根據(jù)同步時序，從ROM中讀取疊加圖像內(nèi)容并輸出，與原始視頻信號相加，輸出疊加有疊加圖像信號的視頻信號。上述ROM中疊加圖像內(nèi)容，預(yù)先由測試圖片處理后固化到ROM中。采用FPGA方案缺點在于軟硬件復(fù)雜，整體成本較高，視頻信號容易劣化，不容易獲得良好的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對目前視頻圖像疊加器存在的不足，設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，并能重復(fù)應(yīng)用于工程圖像制作的視頻圖像疊加方法。

本發(fā)明硬件采用單片機，字符疊加芯片，單片機與字符疊加芯片的控制接口相連。

一種視頻圖象疊加的方法，包括以下步驟：

a、采用繪圖軟件制作疊加圖案；

b、將測試圖案按字庫的字符點陣結(jié)構(gòu)按順序進行劃分，按次序生成字庫數(shù)據(jù)和疊加圖案數(shù)據(jù)；

c、生成字庫數(shù)據(jù)寫入字符疊加芯片，將疊加圖案數(shù)據(jù)存入單片機；

d、單片機運行控制程序，設(shè)定字符疊加芯片的工作模式；

e、單片機將疊加圖案數(shù)據(jù)按次序?qū)懭胱址B加芯片，按索引數(shù)據(jù)次序調(diào)出字符點陣疊加在視頻圖像上，視頻圖像獲得疊加圖案的顯示效果。

在所述b步驟中若出現(xiàn)重復(fù)的字庫數(shù)據(jù)，對應(yīng)的疊加圖案數(shù)據(jù)指向與重復(fù)的字庫數(shù)據(jù)，省去相同的那個字庫數(shù)據(jù)編號，省略重復(fù)的字庫數(shù)據(jù)。

所述字庫數(shù)據(jù)采用集成在芯片MX7456內(nèi)的EEPROM存儲，通過修改存儲在EEPROM內(nèi)的字庫數(shù)據(jù)，得到疊加圖案信號。

所述疊加圖案采用VC＋＋設(shè)計程序，從所述測試圖片的BMP文件獲取字符點陣。

本發(fā)明采用攝像機獲取測試圖片的視頻圖象信號，通過視頻疊加芯片疊加成疊加圖案，調(diào)節(jié)攝像機在調(diào)節(jié)支架位置，使疊加圖案與測試圖象疊合，獲得在工程應(yīng)用中能重復(fù)使用的攝像機坐標(biāo)系參數(shù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比具有設(shè)備簡單，操作容易，易于推廣使用的優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明硬件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明舉列一種字符疊加芯片的外圍電路圖。

圖3為MX7456字符疊加芯片的屏顯格式。

圖4為MX7456字符疊加芯片的點陣排列及存儲格式。

圖5為MX7456字符疊加芯片字庫存儲結(jié)構(gòu)。

圖6為疊加圖案BMP文件頭和文件部分?jǐn)?shù)據(jù)截圖。

圖7為疊加圖案一種設(shè)計圖。

圖8為疊加圖案的一種測試圖照片。

圖9為視頻疊加圖案顯示照片。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)和實施方法作進一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明包括一攝像機1、一測試圖片2、一調(diào)節(jié)支架3、一圖像信號視頻疊加器4和一視頻監(jiān)視器。攝像機1安裝在調(diào)節(jié)支架3上，攝像機1獲取測試圖片2的視頻圖象信號，輸出的視圖信號通過圖象信號視頻疊加器4，疊加上與測試圖片2內(nèi)容相同的疊加圖案，通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)支架3上攝像機位置，也可移動測試圖片2的位置使疊加圖案與測試圖片2相重疊。采用攝像機疊加圖案的方法獲得攝像機座標(biāo)參數(shù)，在工程應(yīng)用中能重復(fù)使用攝像機坐標(biāo)系參數(shù)。

如圖2所示，圖像信號視頻疊加器4包括單片機接口電路JP2、視頻疊加芯片U1，本實施選用MAX7456，以及連接單片機接口和視頻疊加芯片U1的外圍電路，攝像機產(chǎn)生的視頻信號輸入P1,疊加圖案后的視頻信號從P2輸出至顯示器，其外圍電路及單片機控制接口電路都為已知電路不必詳述。