一種多路視頻數(shù)據(jù)傳輸方法
【專利摘要】該發(fā)明公開了一種多路視頻數(shù)據(jù)傳輸方法，包括采集多路視頻后發(fā)送機對采集到的多路視頻幀進行拼接，組成單路混合視頻，再對該混合視頻編碼，傳輸；接收機收到混合視頻碼流后對其進行拆分，提取出各單路視頻碼流，最后解碼，該方法使用視頻幀拼接技術(shù)克服了傳統(tǒng)視頻數(shù)據(jù)傳輸方法對視頻打包和解包時計算量大的弊端，從而具有計算量小、占用帶寬資源少、節(jié)約傳輸成本的特點。
【專利說明】一種多路視頻數(shù)據(jù)傳輸方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于視頻編解碼【技術(shù)領域】特別是多路視頻傳輸時的視頻編解碼技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)視頻傳輸時常常需要同時傳輸多路視頻數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)視頻傳輸方法首先是發(fā)送機對采集到的各路視頻單獨編碼，為了使多路編碼視頻同時通過同一通道傳輸，對編碼后的多路視頻采用TS流或RTP協(xié)議進行打包傳輸，接收機收到視頻數(shù)據(jù)包后先對其進行解包，再解碼。現(xiàn)有多路視頻數(shù)據(jù)傳輸方法存在以下弊端:
[0003]1.傳統(tǒng)視頻傳輸方法首先是發(fā)送機對采集到的各路視頻單獨編碼，若采用多個編碼器同時編碼則會增加編碼器的購置成本，若采用單個編碼器依次編碼則會加大編碼延遲，影響傳輸性能；
[0004]2.傳統(tǒng)視頻傳輸方法會對各路編碼后的視頻進行打包，這一步驟極大的增加了視頻數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的復雜度，不僅計算量大而且會占用更多的帶寬資源；接收機收到視頻數(shù)據(jù)包后必須經(jīng)過解包處理才能對其解碼，解包過程同樣計算量大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對【背景技術(shù)】的弊端，設計了一種多路視頻數(shù)據(jù)傳輸方法，該方法使用視頻幀拼接技術(shù)克服了傳統(tǒng)視頻數(shù)據(jù)傳輸方法對視頻打包和解包時計算量大的弊端，從而達到了計算量小、占用帶寬資源少、節(jié)約傳輸成本的目的。
[0006]本發(fā)明的解決方案是:采集多路視頻后發(fā)送機對采集到的多路視頻幀進行拼接，組成單路混合視頻，再對該混合視頻編碼，傳輸；接收機收到混合視頻碼流后對其進行拆分，提取出各單路視頻碼流，最后解碼，從而達到發(fā)明目的。
[0007]因此本發(fā)明方法步驟包括:
[0008]步驟1:通過攝像頭采集多路視頻并傳輸給發(fā)送機；
[0009]步驟2:發(fā)送機對應選取接收到的各路視頻中的一幀進行拼接組成一混合幀，連續(xù)組成的混合幀組成混合視頻；
[0010]步驟3:對混合視頻編碼，形成由混合宏塊層和混合宏塊層以上編碼數(shù)據(jù)構(gòu)成的混合視頻碼流并發(fā)送給接收機；
[0011]步驟4:接收機收到混合視頻碼流后將混合宏塊層拆分為各單路宏塊層；
[0012]步驟5:對各單路宏塊層進行宏塊轉(zhuǎn)碼；
[0013]步驟6:將混合宏塊層以上的編碼數(shù)據(jù)拷貝到經(jīng)轉(zhuǎn)碼的各單路宏塊層上形成結(jié)構(gòu)完整的各單路視頻碼流；
[0014]步驟7:修改各單路視頻碼流的SPS相關(guān)參數(shù)，形成結(jié)構(gòu)完整且參數(shù)正確的各單路視頻碼流；
[0015]步驟8:提取各單路視頻碼流進行解碼。
[0016]步驟2中所述各路視頻幀間還插入一分割區(qū)域圖像組成一混合幀；步驟4中接收機通過計算得到各單路宏塊層位于混合宏塊層上的區(qū)間，再將各區(qū)間內(nèi)的所有編碼宏塊取出，組成各單路宏塊層；步驟5是對各單路宏塊層中所選參考宏塊位于分割區(qū)域的編碼宏塊解碼后再編碼。
[0017]本發(fā)明通過發(fā)送機將采集到的多路視頻拼接成單路混合視頻，使用單個編碼器對該混合視頻進行編碼傳輸，接收機對收到的混合視頻碼流進行拆分，轉(zhuǎn)碼；克服了傳統(tǒng)視頻數(shù)據(jù)傳輸方法對視頻打包和解包時計算量龐大的弊端，從而具有計算量小、占用帶寬資源少、節(jié)約傳輸成本的特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是雙路視頻縱向拼接不意圖；
[0019]圖2是多路視頻數(shù)據(jù)拼接的實施步驟。
【具體實施方式】
[0020]本實施例中，所選擇的編解碼標準為H.264標準(H.264/MPEG-4AVC)。
[0021]1.通過多個攝像頭采集多路(假設為η路)視頻，并傳輸給發(fā)送機；
[0022]2.發(fā)送機對應選取接收到的各路視頻中的一幀Ps (分辨率為Ws X Hs)進行拼接組成一混合幀Po (分辨率為\X H0)，連續(xù)組成的混合幀組成混合視頻。拼接時需要在各路視頻幀間插入一分割區(qū)域圖像P1 (分辨率為W1XH1),分割區(qū)域圖像的像素值固定(可以選取Y=Cb=Ce= 128的顏色)，P1的個數(shù)為m。[0023]單路原始視頻幀Ps，混合視頻幀Ptj以及分割區(qū)域圖像P1大小關(guān)系如公式I，公式2所示:
[0024]W0=Ws 公式 I
[0025]H0=n X Hs+m XH1 公式 2
[0026]單路原始視頻幀Ps與分割區(qū)域圖像P1的數(shù)量關(guān)系如公式3所示:
[0027]m=n_l 公式 3
[0028]如圖1所示的是雙路視頻幀拼接的方法，其中A，B區(qū)域代表的圖像即為PS，C區(qū)域代表的圖像即為P1;
[0029]3.對拼接后的混合視頻進行編碼，傳輸。這一步驟需要限制幀間預測的搜索區(qū)間為[---],?即為步驟SI中提到的分割區(qū)域圖像P1的高度，再進行傳輸；
[0030]4.接收機收到混合視頻碼流后將混合宏塊層拆分為各單路宏塊層。各單路視頻碼流所包含的宏塊個數(shù)及大小計算方法如下:
[0031]在步驟2中已假設單路原始視頻幀Ps分辨率為WsXHs,并假設每一路原始視頻幀含Ns個宏塊。則Ns的計算方式如公式4所示:
[0032]其中MBw和MBh為單個宏塊的大小

Ws x H s
[。。33] Ns = MBiyXMBn 公式 4
[0034]另外，分割區(qū)域圖像P1包含的宏塊數(shù)N1計算方式如公式5所示:
【權(quán)利要求】
1.一種多路視頻數(shù)據(jù)傳輸方法，該方法包括: 步驟1:通過攝像頭采集多路視頻并傳輸給發(fā)送機； 步驟2:發(fā)送機對應選取接收到的各路視頻中的一幀進行拼接組成一混合幀，連續(xù)組成的混合幀組成混合視頻； 步驟3:對混合視頻編碼，形成由混合宏塊層和混合宏塊層以上編碼數(shù)據(jù)構(gòu)成的混合視頻碼流并發(fā)送給接收機； 步驟4:接收機收到混合視頻碼流后將混合宏塊層拆分為各單路宏塊層； 步驟5:對各單路宏塊層進行宏塊轉(zhuǎn)碼； 步驟6:將混合宏塊層以上的編碼數(shù)據(jù)拷貝到經(jīng)轉(zhuǎn)碼的各單路宏塊層上形成結(jié)構(gòu)完整的各單路視頻碼流； 步驟7:修改各單路視頻碼流的SPS相關(guān)參數(shù)，形成結(jié)構(gòu)完整且參數(shù)正確的各單路視頻碼流； 步驟8:提取各單路視頻碼流進行解碼。
2.所述多路視頻數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于步驟2中所述各路視頻幀間還插入一分割區(qū)域圖像組成一混合幀。
3.所述多路視頻數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于步驟4中接收機通過計算得到各單路宏塊層位于混合宏塊層上的區(qū)間，再將各區(qū)間內(nèi)的所有編碼宏塊取出，組成各單路宏塊層。
4.所述多路視頻數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于步驟5是對各單路宏塊層中參考宏塊位于分割區(qū)域的編碼宏塊解碼后再正確編碼。
【文檔編號】H04N21/44GK103686047SQ201310698931
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】王忠榮, 向科燏 申請人:電子科技大學