[发明专利]OSD动态叠加方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域中的视频处理技术，尤其涉及一种网络摄像机的OSD动态叠加方法及装置。

背景技术

OSD为On-Screen Display的缩写，即可显式于屏幕的文字信息，通过将OSD信息叠加在视频中可以使视频的观看者了解视频序列中记录的事件发生的时间、地点以及其他信息。目前，在图像序列中叠加OSD信息通常是在采集图像时嵌入OSD位图，然后再对视频进行编码。用于进行OSD叠加的系统主要包括控制客户端，网络摄像机及网络互联设备。控制客户端主要负责接收用户OSD信息和传输OSD信息到网络摄像机；网络摄像机与OSD叠加相关的组成有OSD接收模块、OSD文本字体处理引擎模块、DSP图像处理模块(DSP为Digital Signal Processor的缩写，是一种专用于实时的数字信号处理的微处理器)。

OSD叠加流程一般为：控制客户端获取用户要设置的OSD信息，随后控制客户端通过网络把OSD信息不经任何处理直接发送到网络摄像机；网络摄像机收到OSD信息后，主处理程序调用字体处理引擎根据要设置的字体的行数、每行字体的字符数及要求的字体类型、颜色、大小等格式信息把要叠加的OSD信息转换为bitmap格式(即位图格式)；最后主处理器通过专有图像处理接口传输字体引擎转换后的bitmap信息到图像处理模块，并由该模块完成OSD叠加任务。

这个流程对于一般少量几行、适量字符个数和适当字体大小的OSD信息叠加来说在叠加速度上是没有问题的。但是当要求叠加的OSD信息无论在行数、每行字数、字体大小等影响总量字符信息的因素上面有更高要求时，比如要求在大于10行、每行25个字符、每个字符大小为32x32以上时，由于网络摄像机自身CPU性能及系统资源有限，当主处理程序调用字体处理引擎对多行OSD信息进行bitmap信息转换时就显得力不从心，因为字体处理引擎在对大量的OSD信息进行bitmap格式转换时本身要做的运算量是极其巨大的，这就直接导致对10行以上大尺寸多字符的OSD信息在叠加时要经过秒级以上的运算时间才能完成，若网络摄像机的主处理器MIPS(MIPS为Million Instruction Per Second的缩写，即计算机每秒钟执行的百万指令数，是衡量计算机速度的指标)能力更低的话，可能需要的时间更久，这无法满足某些对OSD叠加实时性要求高的场合。

要解决以上问题，一般有如下两个方案：

方案一：把OSD叠加信息和视频流分离但封装在一起，通过网络传送到的控制客户端后，由控制客户端对视频流和OSD信息进行分离，然后再做解码，并调用相关接口在渲染时把OSD信息进行叠加显示，这种方式能够完成多行OSD快速叠加的要求，但其缺点在于当同时有多路视频请求时，每一路视频都需要做这个复杂的封装传输和分离渲染工作，并且这种方式要求对控制客户端的播放插件中的数据接收、解码渲染模块要进行私有协议的改动，使得码流若由公用常见的或其他厂家私有的视频播放器播放视频流时无法完成OSD信息的叠加，同时对于有存储及视频信息安全性要求的客户来讲由于视频流和OSD信息分离，导致OSD信息存在被篡改的风险，不符合取证要求，不能被接受。

方案二：修改底层硬件，添加FPGA专有图像处理模块，在编码前进行YUV数据叠加，这种方式可以从根源上解决OSD信息叠加速度慢的问题，同时也可以避免面OSD信息和视频流数据分离的问题，但由于需要增加新器件导致成本上升，同时由于需要对网络摄像机在硬件设计上做出改动，从改动设计到完成新的产品所需的周期长。

以上两种方案，一种实现方式的通用性和安全性差，另一种成本高，周期长，不能满足在现有网络摄像机上快速实现多行OSD信息快速叠加的要求。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种OSD动态叠加方法及装置，在保证较快叠加速度的基础上实现较佳的通用性、安全性和较低的成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是一种OSD动态叠加方法，包括步骤：

控制客户端将接收到的OSD信息传输至控制客户端的动态库；

动态库调用字体处理引擎对OSD信息中的字体进行处理并转换成bitmap信息；

控制客户端将所述bitmap信息发送至网络摄像机；

网络摄像机调用DSP图像处理模块将bitmap信息动态叠加至未被编码的视频中。

本发明采用的另一个技术方案是一种OSD动态叠加装置，包括：

传输单元，用于通过控制客户端将接收到的OSD信息传输至控制客户端的动态库；