本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種視頻預(yù)處理方法及裝置。

背景技術(shù)：

在視頻會(huì)議系統(tǒng)中，編碼時(shí)一般采用由模擬/數(shù)字(Analog to Digital，簡(jiǎn)稱為A/D)芯片直接將采集轉(zhuǎn)換后的視頻送到視頻編碼模塊，所以一旦A/D芯片輸出的圖像異常，將直接影響到視頻的編碼，A/D芯片的輸出受其參數(shù)配置和硬件電路的影響。而當(dāng)前A/D參數(shù)的配置多依賴于人的主觀判斷，硬件電路導(dǎo)致芯片輸出的異常更是缺少檢測(cè)手段。

同時(shí)視頻編碼時(shí)比較消耗中央處理器(Central Processing Unit，簡(jiǎn)稱為CPU)資源，尤其在視頻內(nèi)容具有較大運(yùn)動(dòng)量時(shí)更加明顯。如果能夠提供一個(gè)協(xié)處理單元來完成對(duì)視頻中大運(yùn)動(dòng)量的檢測(cè)，將能夠節(jié)省編碼器的資源和提高其性能。

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中，A/D芯片輸出的視頻圖像可能存在異常的問題，還未提出有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種視頻預(yù)處理方法及裝置，以至少解決相關(guān)技術(shù)中A/D芯片輸出的視頻圖像可能存在異常的問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種視頻預(yù)處理方法，包括：獲取視頻輸入源信號(hào)；通過現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA對(duì)所述視頻輸入源信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，得到檢測(cè)結(jié)果；根據(jù)所述檢測(cè)結(jié)果對(duì)所述視頻輸入源信號(hào)進(jìn)行編碼處理。

進(jìn)一步地，所述檢測(cè)結(jié)果包括以下至少之一：所述視頻輸入源信號(hào)的格式是否異常的判定結(jié)果、所述視頻輸入源信號(hào)的圖像質(zhì)量是否異常的判定結(jié)果、所述視頻輸入源信號(hào)是否存在大運(yùn)動(dòng)量的判定結(jié)果。

進(jìn)一步地，所述視頻輸入源信號(hào)的格式存在異常的判定結(jié)果包括以下至少之一：所述視頻輸入源信號(hào)的同步信息的異常、所述視頻輸入源信號(hào)的寬高比例的異常；和/或，所述視頻輸入源信號(hào)的圖像質(zhì)量異常的判定包括：所述視頻輸入源信號(hào)的亮度超出第一預(yù)定閾值范圍和/或所述視頻輸入源信號(hào)的色度超出第二預(yù)定閾值范圍。

進(jìn)一步地，根據(jù)所述檢測(cè)結(jié)果對(duì)所述視頻輸入源信號(hào)進(jìn)行編碼處理之前包括：在判定所述視頻輸入源信號(hào)的格式為異常的情況下，將異常的所述視頻輸入源信號(hào)調(diào)整為正 常的視頻輸入源信號(hào)。

進(jìn)一步地，根據(jù)所述檢測(cè)結(jié)果對(duì)所述視頻輸入源信號(hào)進(jìn)行編碼處理之前包括：在判定所述視頻輸入源信號(hào)的圖像質(zhì)量為異常的情況下，調(diào)整所述視頻輸入源信號(hào)的亮度和/或色度。

進(jìn)一步地，根據(jù)所述檢測(cè)結(jié)果對(duì)所述視頻輸入源信號(hào)進(jìn)行編碼處理包括：所述視頻輸入源信號(hào)存在大運(yùn)動(dòng)量的判定結(jié)果的情況下，根據(jù)所述視頻輸入源信號(hào)的運(yùn)動(dòng)復(fù)雜度和/或運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)所述視頻輸入源信號(hào)進(jìn)行編碼處理。

進(jìn)一步地，所述視頻輸入源信號(hào)為經(jīng)過模數(shù)A/D轉(zhuǎn)換，并且在編碼之前的視頻數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種視頻預(yù)處理裝置，所述裝置包括：第一獲取模塊，用于獲取視頻輸入源信號(hào)；第二獲取模塊，用于通過現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA對(duì)所述視頻輸入源信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，得到檢測(cè)結(jié)果；編碼模塊，用于根據(jù)所述檢測(cè)結(jié)果對(duì)所述視頻輸入源信號(hào)進(jìn)行編碼處理。

進(jìn)一步地，所述檢測(cè)結(jié)果包括以下至少之一：所述視頻輸入源信號(hào)的格式是否異常的判定結(jié)果、所述視頻輸入源信號(hào)的圖像質(zhì)量是否異常的判定結(jié)果、所述視頻輸入源信號(hào)是否存在大運(yùn)動(dòng)量的判定結(jié)果。

進(jìn)一步地，所述視頻輸入源信號(hào)的格式存在異常的判定結(jié)果包括以下至少之一：所述視頻輸入源信號(hào)的同步信息的異常、所述視頻輸入源信號(hào)的寬高比例的異常；和/或，所述視頻輸入源信號(hào)的圖像質(zhì)量異常的判定包括：所述視頻輸入源信號(hào)的亮度超出第一預(yù)定閾值范圍和/或所述視頻輸入源信號(hào)的色度超出第二預(yù)定閾值范圍。

通過本發(fā)明，采用獲取視頻輸入源信號(hào)；通過現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA對(duì)該視頻輸入源信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，得到檢測(cè)結(jié)果；根據(jù)該檢測(cè)結(jié)果對(duì)視頻輸入源信號(hào)進(jìn)行編碼處理。解決了相關(guān)技術(shù)中A/D芯片輸出的視頻圖像可能存在異常的問題，進(jìn)而完善了視頻預(yù)處理的過程。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的視頻預(yù)處理方法的流程圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的視頻預(yù)處理裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的預(yù)處理模塊在視頻會(huì)議系統(tǒng)前端的接入框圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的預(yù)處理模塊在視頻會(huì)議系統(tǒng)前端的接入流程圖。

具體實(shí)施方式

下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在本實(shí)施例中提供了一種視頻預(yù)處理方法，圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的視頻預(yù)處理方法的流程圖，如圖1所示，該流程包括如下步驟：

步驟S102，獲取視頻輸入源信號(hào)；

步驟S104，通過現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA對(duì)視頻輸入源信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，得到檢測(cè)結(jié)果；

步驟S106，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)視頻輸入源信號(hào)進(jìn)行編碼處理。

通過上述步驟，對(duì)經(jīng)過模數(shù)A/D轉(zhuǎn)換，并且未經(jīng)過編碼的視頻輸入源信號(hào)，利用FPGA技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，得到檢測(cè)的結(jié)果，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果指示的信息對(duì)視頻輸入源信號(hào)進(jìn)行后續(xù)的編碼處理，相比于現(xiàn)有技術(shù)中，利用其他的處理器完成視頻預(yù)處理實(shí)時(shí)性欠佳、處理不夠智能，上述步驟解決了相關(guān)技術(shù)中A/D芯片輸出的視頻圖像可能存在異常的問題，進(jìn)而完善了視頻預(yù)處理的過程。

在上述步驟S104中通過FPGA對(duì)視頻輸入源信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)得到的檢查結(jié)果可以有很多種，下面對(duì)此進(jìn)行舉例說明。在一個(gè)可選實(shí)施例中，上述檢測(cè)結(jié)果可以為視頻輸入源信號(hào)的格式是否異常的判定結(jié)果、視頻輸入源信號(hào)的圖像質(zhì)量是否異常的判定結(jié)果、或者視頻輸入源信號(hào)是否存在大運(yùn)動(dòng)量的判定結(jié)果。

在一個(gè)可選實(shí)施例中，視頻輸入源信號(hào)的格式存在異常的判定結(jié)果可以是視頻輸入源信號(hào)的同步信息的異?；蛘咴撘曨l輸入源信號(hào)的寬高比例的異常。在另一個(gè)可選實(shí)施例中，視頻輸入源信號(hào)的圖像質(zhì)量異常的判定可以是視頻輸入源信號(hào)的亮度超出第一預(yù)定閾值范圍和/或該視頻輸入源信號(hào)的色度超出第二預(yù)定閾值范圍。

對(duì)視頻輸入源信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理的目的在于使得編碼前的視頻信號(hào)為正確的信號(hào)，在一個(gè)可選實(shí)施例中，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)視頻輸入源信號(hào)進(jìn)行編碼處理之前，在判定該視頻輸入源信號(hào)的格式為異常的情況下，將異常的該視頻輸入源信號(hào)調(diào)整為正常的視頻輸入源信號(hào)。在另一個(gè)可選實(shí)施例中，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)該視頻輸入源信號(hào)進(jìn)行編碼處理之前，在判定該視頻輸入源信號(hào)的圖像質(zhì)量為異常的情況下，調(diào)整視頻輸入源信號(hào)的亮度和/或色度。從而保證了編碼之前視頻信號(hào)的正確性。

在一個(gè)可選實(shí)施例中，視頻輸入源信號(hào)存在大運(yùn)動(dòng)量的判定結(jié)果的情況下，根據(jù)視頻輸入源信號(hào)的運(yùn)動(dòng)復(fù)雜度和/或運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)該視頻輸入源信號(hào)進(jìn)行編碼處理。進(jìn)而完成根據(jù)對(duì)該視頻輸入源信號(hào)進(jìn)行編碼處理。

在本實(shí)施例中還提供了一種視頻預(yù)處理裝置，該裝置用于實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例及優(yōu)選實(shí) 施方式，已經(jīng)進(jìn)行過說明的不再贅述。如以下所使用的，術(shù)語“模塊”可以實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能的軟件和/或硬件的組合。盡管以下實(shí)施例所描述的裝置較佳地以軟件來實(shí)現(xiàn)，但是硬件，或者軟件和硬件的組合的實(shí)現(xiàn)也是可能并被構(gòu)想的。

圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的視頻預(yù)處理裝置的結(jié)構(gòu)框圖，如圖2所示，該裝置包括：第一獲取模塊22，用于獲取視頻輸入源信號(hào)；第二獲取模塊24，用于通過現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA對(duì)視頻輸入源信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，得到檢測(cè)結(jié)果；編碼模塊26，用于根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)視頻輸入源信號(hào)進(jìn)行編碼處理。

可選地，上述檢測(cè)結(jié)果包括以下至少之一：視頻輸入源信號(hào)的格式是否異常的判定結(jié)果、視頻輸入源信號(hào)的圖像質(zhì)量是否異常的判定結(jié)果、視頻輸入源信號(hào)是否存在大運(yùn)動(dòng)量的判定結(jié)果。

可選地，視頻輸入源信號(hào)的格式存在異常的判定結(jié)果包括以下至少之一：視頻輸入源信號(hào)的同步信息的異常、視頻輸入源信號(hào)的寬高比例的異常；和/或，視頻輸入源信號(hào)的圖像質(zhì)量異常的判定包括：視頻輸入源信號(hào)的亮度超出第一預(yù)定閾值范圍和/或該視頻輸入源信號(hào)的色度超出第二預(yù)定閾值范圍。

需要說明的是，上述各個(gè)模塊是可以通過軟件或硬件來實(shí)現(xiàn)的，對(duì)于后者，可以通過以下方式實(shí)現(xiàn)，但不限于此：第一獲取模塊22、第二獲取模塊24和編碼模塊26均位于同一處理器中；或者，第一獲取模塊22、第二獲取模塊24和編碼模塊26分別位于第一處理器、第二處理器和第三處理器中。

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中存在的上述問題，下面結(jié)合詳細(xì)的可選實(shí)施例進(jìn)行說明，下述可選實(shí)施例結(jié)合了上述可選實(shí)施例及其可選實(shí)施方式。

當(dāng)前應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(Field Programable Gate Array，簡(jiǎn)稱為FPGA)進(jìn)行視頻圖像處理的方案也開始流行起來，但是一般都是單獨(dú)應(yīng)用FPGA進(jìn)行視頻的縮放、耦合、合成、矩陣切換或者編解碼等，很少將FPGA跟視頻采集前端和視頻處理后端有效的結(jié)合來檢測(cè)圖像內(nèi)容。

本可選實(shí)施例是針對(duì)上述背景技術(shù)的不足之處，而提出的一種基于FPGA的視頻預(yù)處理，利用FPGA并行處理的優(yōu)勢(shì)，能實(shí)時(shí)地對(duì)A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)處理。通過FPGA完成視頻前期的預(yù)處理，同時(shí)將預(yù)處理結(jié)果反饋給相關(guān)單元，實(shí)現(xiàn)了前端的視頻異常動(dòng)態(tài)檢測(cè)、A/D參數(shù)的自適應(yīng)調(diào)整和視頻中大運(yùn)動(dòng)量的檢測(cè)。

本可選實(shí)施例的主要目的在于提供一種基于FPGA前端視頻的預(yù)處理機(jī)制。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本可選實(shí)施例利用FPGA對(duì)前端視頻信號(hào)作一定的預(yù)處理，使整個(gè)視頻會(huì)議系統(tǒng)完成了前端的視頻異常的檢測(cè)、A/D參數(shù)的自適應(yīng)調(diào)整和視頻的大運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)。

上述的預(yù)處理單元包括視頻數(shù)據(jù)的異常檢測(cè)、視頻的質(zhì)量檢測(cè)和大運(yùn)動(dòng)量判定。

上述的視頻格式異常檢測(cè)判定輸入視頻源的格式是否存在異常，具體的異常包括視 頻的同步信息的異常，視頻的寬高的異常。

上述的視頻圖像質(zhì)量檢測(cè)利用圖像處理的相關(guān)算法來完成視頻中的亮度和色度提取，并能根據(jù)實(shí)際設(shè)定的閾值來判斷視頻是否存在亮度和色度上的異常；

上述的視頻的大運(yùn)動(dòng)量判定利用移動(dòng)偵測(cè)算法來判定視頻是否存在大運(yùn)動(dòng)量。

圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的預(yù)處理模塊在視頻會(huì)議系統(tǒng)前端的接入框圖。如圖3所示，整個(gè)預(yù)處理單元包括視頻的格式異常檢測(cè)模塊301，視頻的圖像質(zhì)量檢測(cè)模塊302，視頻大運(yùn)動(dòng)量檢測(cè)模塊303和上報(bào)模塊304。

上述的視頻格式異常檢測(cè)模塊301判定A/D轉(zhuǎn)換后的視頻格式是否異常，該模塊完成的檢測(cè)內(nèi)容包括視頻的同步信息是否正確，視頻的寬高值是否存在問題。

上述的視頻的圖像質(zhì)量檢測(cè)模塊302，分析了視頻中亮度和色度分量，并根據(jù)實(shí)際設(shè)定的閾值來判斷視頻是否存在亮度和色度上的異常；

上述的視頻的運(yùn)動(dòng)量判定模塊303使用了視頻的移動(dòng)偵測(cè)算法來完成視頻中大運(yùn)動(dòng)量的判定；

所示的上報(bào)模塊304將上述提及的各個(gè)模塊的檢測(cè)結(jié)果反饋給相關(guān)單元。

圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的預(yù)處理模塊在視頻會(huì)議系統(tǒng)前端的接入流程圖，下面結(jié)合圖4來說明本發(fā)明實(shí)施例的在視頻會(huì)議系統(tǒng)前端的具體實(shí)施流程：

步驟401：讀取A/D轉(zhuǎn)換后的視頻信號(hào)，獲取視頻輸入源；

步驟402：視頻的預(yù)處理，通過FPGA對(duì)視頻進(jìn)行視頻源的格式異常判定、圖像質(zhì)量檢測(cè)處理、大運(yùn)動(dòng)量判定處理；

步驟403:FPGA上報(bào)預(yù)處理的結(jié)果給主控單元；

步驟404：主控單元接收預(yù)處理結(jié)果；

步驟405：主控對(duì)預(yù)處理結(jié)果是否存在輸入視頻源的格式異常判定，如果存在該類異常，則執(zhí)行步驟408調(diào)度異常視頻處理單元；

步驟406：主控單元判定預(yù)處理結(jié)果否存在視頻的亮度和色度異常，如果是該類型的異常，則執(zhí)行步驟409，將該異常下的相關(guān)參數(shù)反饋給A/D參數(shù)控制單元，完成對(duì)視頻的亮度和色度自動(dòng)調(diào)整；

步驟407：主控單元對(duì)預(yù)處理結(jié)果是否存在大運(yùn)動(dòng)量的判定，如果是大運(yùn)動(dòng)量視頻，執(zhí)行步驟410，同時(shí)將檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)復(fù)雜度或運(yùn)動(dòng)矢量下發(fā)給視頻的編碼單元；

步驟408：調(diào)度異常視頻處理單元，完成異常視頻的相關(guān)處理工作；

步驟409：調(diào)度A/D參數(shù)控制單元，完成視頻亮度和色度的自動(dòng)調(diào)整；

步驟410：視頻編碼單元，實(shí)現(xiàn)視頻的編碼。

綜上所述，通過本發(fā)明提供的一種基于FPGA前端視頻的預(yù)處理機(jī)制，實(shí)時(shí)地對(duì)視頻進(jìn)行預(yù)處理。利用FPGA并行處理數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)，解決了其他處理器所能完成的視頻預(yù)處理的功能，但實(shí)時(shí)性欠佳的問題。同時(shí)，視頻經(jīng)過FPGA的預(yù)處理后，所有的預(yù)處理結(jié)果都被實(shí)時(shí)反饋到相關(guān)單元，使整個(gè)系統(tǒng)能智能地完成前端視頻異常的處理、A/D參數(shù)的自適應(yīng)調(diào)整和視頻中大運(yùn)動(dòng)量的判定。

在另外一個(gè)實(shí)施例中，還提供了一種軟件，該軟件用于執(zhí)行上述實(shí)施例及優(yōu)選實(shí)施方式中描述的技術(shù)方案。

在另外一個(gè)實(shí)施例中，還提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì)，該存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有上述軟件，該存儲(chǔ)介質(zhì)包括但不限于：光盤、軟盤、硬盤、可擦寫存儲(chǔ)器等。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計(jì)算裝置來實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來執(zhí)行，并且在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。