[发明专利]一种高清摄像头视频处理系统及方法

说明书

本申请公开了一种高清摄像头视频处理系统及方法。系统包括：复位模块，GTX收发器时钟，视频同步模块，以及，图像处理模块。所述复位模块，用于初始化FPGA逻辑中的初始状态。所述复位模块，进一步包括GTX收发器的复位部件和系统复位部件。所述GTX收发器时钟包括两个并行数据的采样时钟：分别为TXUSRCLK2时钟和TXUSRCLK时钟；所述TXUSRCLK2为发送端接口信号的采样时钟；所述TXUSRCLK为发送端PCS子层的工作时钟。本发明系统解决了占用资源较少且适应性更强的问题，采用工程化的处理方法将复杂计算简单化，实现算法简单、实用性强、响应迅速的特点。

技术领域

本发明涉及计算机软硬件开发技术领域，特别涉及一种高清摄像头视频处理系统及方法。

背景技术

视频监控在公共安全领域的广泛应用对视频数据的存储和传输提出了极大的挑战。随着国家公共安全和智慧城市发展的需要，监控摄像头的数量和清晰度也不断增加，这对存储和传输带宽也提出了更高的挑战。

静态背景下基于块构造的背景参考图像技术，以及基于稳定性分析的背景块码率分配技术在监控视频的帖间编码方法上，可获得虽著的性能提高。

然而，实际的编解码器还需要支持随机接入的功能，而这些随机接入帧往往采用I帧的编码方法，无法使用任何参考图像，因而这两个方法均无法用于帧内预测。由于没有任何参考图像，I帧的时域冗余无法去除，其编码码率一般会非常高，在实际应用中常容易引起丢包或延时等现象，用户体验质量非常差。

FPGA(Field Programmable Gate Array)即现场可编程逻辑门阵列。FPGA和其他MCU相比具有容量大、集成度高、速度快、灵活性强等特点，因此越来越多的将FPGA运用在信号处理、高速接口、视频图像处理等领域。

随着FPGA技术的不断进步，FPGA器件内部可编程逻辑块、RAM资源、数字信号处理模块、微处理器、吉比特收发器等资源日益丰富。

现有技术中的嵌入式视频采集白平衡算法有：灰度世界(gray-world)算法、完美反射算法(PRM)、GW和PR正交组合算法、色温估计白平衡算法等算法。这些算法的缺点是这种计算方式比较简单适合在嵌入式系统中应用，降低了计算过程中对有限内存和对CPU的占用时间，比较适合色彩较丰富的场景下使用。但是这种算法也存在着一种较为明显的缺陷就是当图像场景的色彩较为单一的情况下，会有比较明显的偏色现象(比如蓝色的天空、绿色的草原中等场景)。

现有技术中的白平衡模块设计方案目前常用的主流白平衡调节算法如灰度世界法、完美反射法、GW和PR正交组合算法、色温估计白平衡算法、白点算法及其它的一些白平衡算法各自具有不同的调节特点，但是总体来说常见白平衡算法都存在色温修正不足或算法复杂度过高的问题，计算过程都比较复杂，且因为实际使用环境光线条件较复杂没有任何一种白平衡算法可以适应所有场景，运行在嵌入式处理器上对系统的资源占用较大。

而算法相对简单的白平衡算法虽然计算过程较为简单，但算法适应性相对较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供了一种高清摄像头视频处理系统及方法。为了解决占用资源较少且适应性更强的问题，基于灰度世界改进、完美反射改进、色温校正约束及单色查表方式相结合的改进方案，采用工程化的处理方法“将复杂计算简单化，简单计算查表法”实现算法简单、实用性强、响应迅速的特点。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高清摄像头视频处理系统，包括：复位模块，GTX收发器时钟，视频同步模块，以及，图像处理模块。

所述复位模块，用于初始化FPGA逻辑中的初始状态。

所述复位模块，进一步包括GTX收发器的复位部件和系统复位部件。