[发明专利]一种ARM-FPGA协同的广域视频实时融合方法及嵌入式设备

说明书

本发明公开了一种ARM‑FPGA协同的广域视频实时融合方法及嵌入式设备，ARM‑FPGA协同的广域视频实时融合方法包括读取Linux操作系统的镜像文件，启动整个Linux嵌入式操作系统，并完成系统的Linux内核、文件系统以及设备树的初始化配置和视频流解码库的加载；获取第一数量路网络摄像机视频流，并基于视频流解码库进行解码，得到第一数量路视频的帧图像；基于存储至安全数码卡内的查找表文件对第一数量路视频的帧图像进行融合处理，得到全景图像，其中，查找表文件包括第一坐标映射表、第二坐标映射表和加权融合权重列表。实现运用查找表文件，用于缝合线拼接方式下不同场景、监控视角、位置视频影像间的融合，具有良好的通用性。

技术领域

本发明涉及安防监控技术领域，尤其涉及一种ARM-FPGA协同的广域视频实时融合方法及嵌入式设备。

背景技术

作为有效的监控手段，视频网络摄像机早已在城市安防、公共交通管理、生产控制等众多应用邻域中发挥了不可替代的作用，尤其是新一代网络摄像机IPC，可将采集的模拟视频信号编码压缩成数字信号并通过网络总线传送到Web服务器，授权用户可直接用浏览器实时观看网络摄像机视频，还可控制网络摄像机云台转动镜头或对系统配置进行操作，使得远程监控实施以及施工、维护更简单。然而，单个网络摄像机只能采集有限位置、视角的视频信息，其空间信息割裂、碎片化，不利于全面了解目标在区域行为状态，这极大地限制了监控系统作用的发挥。目前扩大视频监控视角、位置范围主要有两种方案：一是采用超广角的全景网络摄像机(如鱼眼相机)直接获得360°视野的全景视频，二是在监控区域内规划设置多个固定摄像头，后台再通过全景拼接技术融合不同位置监控设备采集的多路视频流以实现宏大场景视觉信息的集中呈现。两种方案相比，前者采集视频图像几何畸变较大，不符合人眼观察习惯；后者应用更灵活，可充分利用已有的传统监控设备，且大景深、高分辨率全景网络摄像机本身也是以特定方式组合多个普通摄像头得到。因此急需一种监控广域视频实时融合的图像拼接技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种ARM-FPGA协同的广域视频实时融合方法及嵌入式设备，旨在解决急需一种监控广域视频实时融合的图像拼接技术的问题。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种ARM-FPGA协同的广域视频实时融合方法，包括：

读取与第一处理器连接的安全数码卡的Linux操作系统的镜像文件，启动整个Linux嵌入式操作系统，并完成系统的Linux内核、文件系统以及设备树的初始化配置和视频流解码库的加载；

获取第一数量路网络摄像机视频流，并基于视频流解码库进行解码，得到第一数量路视频的帧图像，并存储至与所述第一处理器连接的第一DDR存储芯片内；

基于存储至安全数码卡内的查找表文件对第一数量路视频的帧图像进行融合处理，得到全景图像，其中，所述查找表文件包括第一坐标映射表、第二坐标映射表和加权融合权重列表；具体步骤包括：读取同一时刻的第一数量路帧图像，并对第一数量路的每一路帧图像进行分块处理，得到每一路帧图像对应的三个图像块，所述图像块包括每一路帧图像的独立区域和相邻两路的重合区域；

获取每一路帧图像的独立图像块，并基于第一坐标映射表和第二坐标映射表对独立图像块的每个像素点进行双线性插值处理，得到全景图像上的第二数量个独立部分；

获取相邻两路帧图像的重合图像块，并基于加权融合权重列表对重合区域的图像块的每个像素点进行双线性插值处理，得到全景图像上的第三数量个重合部分；其中，所述第二数量等于所述第一数量，所述第三数量等于第一数量减去一。

在一实施方式中，在基于存储至安全数码卡内的查找表文件对第一数量路视频的帧图像进行融合处理，得到全景图像之前，所述方法还包括：

转换第一数量路视频的帧图像的数据格式为DDR存储格式，并存储至与第二处理器连接的第二DDR存储芯片内。