[發(fā)明專利]高速實時多路視頻采集處理裝置在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810067651.0 | 申請日： | 2018-01-24 |
| 公開（公告）號： | CN108200345A | 公開（公告）日： | 2018-06-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 劉一清;孫仲健 | 申請（專利權(quán)）人： | 華東師范大學(xué) |
| 主分類號： | H04N5/232 | 分類號： | H04N5/232;H04N7/18;H04N21/433 |
| 代理公司： | 上海藍迪專利商標事務(wù)所(普通合伙) 31215 | 代理人： | 徐筱梅;張翔 |
| 地址： | 200241 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 多路視頻 采集處理裝置 視頻處理模塊 視頻輸出模塊 視頻輸入模塊 控制電路 采集 視頻采集模塊 多任務(wù)處理 顯示屏顯示 攝像頭 并行處理 處理操作 處理裝置 傳統(tǒng)視頻 復(fù)雜場景 目標識別 實時處理 視頻采集 視頻來源 視頻拼接 視頻融合 便攜性 視頻源 板載 顯示屏 延遲 視頻 指令 傳輸 輸出 | ||
本發(fā)明公開了一種高速實時多路視頻采集處理裝置，該裝置包括PC機、控制電路、視頻輸入模塊、視頻處理模塊、視頻輸出模塊、顯示屏等。PC機向控制電路下達指令，視頻通過視頻輸入模塊進行采集，傳輸至視頻處理模塊進行處理，可實現(xiàn)諸如目標識別、視頻拼接、視頻融合等操作，將結(jié)果通過視頻輸出模塊輸出至顯示屏顯示。視頻采集模塊可以將其他設(shè)備的視頻源輸入至本裝置，也可以通過多個板載攝像頭進行視頻采集。本發(fā)明利用FPGA的快速并行處理能力，和四核ARM嵌入式處理器的多任務(wù)處理能力，可以實時高速完成多路視頻的采集及處理操作。較于傳統(tǒng)視頻處理裝置，本發(fā)明視頻來源廣，采集速度快，可以進行實時處理，延遲小，便攜性好，適用于多種復(fù)雜場景。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及視頻處理領(lǐng)域及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及FPGA和多核嵌入式處理器在視頻處理方面應(yīng)用的一種高速實時多路視頻采集處理裝置，該裝置可用于高速實時視頻獲取處理及輸出。
背景技術(shù)
攝像頭在當今社會中無處不在，對人物、物體的識別和多路視頻之間的拼接融合等需求越來越廣泛。為了能更快速、便捷、實時地采集、處理及輸出攝像頭拍攝的視頻，高速實時視頻處理裝置變的尤為重要。
傳統(tǒng)的視頻處理裝置為攝像頭和一個微處理器，攝像頭將拍攝下的圖像經(jīng)過微處理器進行壓縮后，通過網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)線傳輸至顯示設(shè)備進行顯示。這種方法的缺點在于處理速度慢，實時性差，只能處理一路視頻，且無法滿足如人物、物體識別或多路視頻拼接的需求。如果需要處理多路視頻，則需要多個攝像頭和多個裝置，笨重不便攜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供的一種高速實時多路視頻采集處理裝置，通過FPGA出色的并行處理能力和四核ARM嵌入式處理器的多任務(wù)處理能力，可以實現(xiàn)多路、多種視頻源的輸入和快速處理，完成諸如人臉識別、車牌識別、物體識別、視頻拼接、視頻融合等功能，最后將處理后的視頻通過顯示器進行顯示，或?qū)⑻幚斫Y(jié)果上傳至上位機進行顯示及存儲。具有操作簡單、采集處理速度快、視頻來源廣，可處理多路視頻、設(shè)備小巧易攜，顯示存儲方便等特點。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的具體技術(shù)方案是：
一種高速實時多路視頻采集處理裝置，特點是該裝置包括：PC機、控制電路、視頻輸入模塊、視頻處理模塊、視頻輸出模塊、顯示屏，所述PC機與控制電路連接；控制電路分別與視頻輸入模塊、視頻處理模塊、視頻輸出模塊連接；視頻處理模塊分別與視頻輸入模塊、視頻輸出模塊連接；視頻輸出模塊與顯示屏連接。其中：
所述控制電路包括FPGA、四核ARM嵌入式處理器、JTAG接口、AS接口、UART接口、LED及撥碼開關(guān),所述FPGA分別與四核ARM嵌入式處理器、AS接口連接；四核ARM嵌入式處理器分別與JTAG接口、UART接口、LED及撥碼開關(guān)連接。
所述視頻輸入模塊包括四核ARM嵌入式處理器、FPGA、HDMI接口、視頻轉(zhuǎn)換芯片、DDC芯片、USB接口、USB攝像頭、MIPI接口及MIPI攝像頭,所述四核ARM嵌入式處理器分別與FPGA、USB接口、MIPI接口連接；所述USB攝像頭與USB接口連接；所述MIPI攝像頭與MIPI接口連接；所述FPGA分別與視頻轉(zhuǎn)換芯片、四核ARM嵌入式處理器相連；所述視頻轉(zhuǎn)換芯片分別與HDMI接口、DDC芯片連接。
所述視頻處理模塊包括四核ARM嵌入式處理器、FPGA、千兆以太網(wǎng)口、DDR3及eMMC,所述四核ARM嵌入式處理器分別與FPGA、千兆以太網(wǎng)口、DDR3、及eMMC連接，所述FPGA與DDR3連接。
所述視頻輸出模塊包括FPGA、四核ARM嵌入式處理器、HDMI接口、DVI接口、視頻轉(zhuǎn)換芯片,所述FPGA分別與四核ARM嵌入式處理器及視頻轉(zhuǎn)換芯片連接；所述視頻轉(zhuǎn)換芯片分別與HDMI接口、DVI接口連接。
本發(fā)明裝置實現(xiàn)高速實時多路視頻采集處理包括以下具體步驟：
步驟1：PC機控制視頻輸入模塊采集視頻
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