[发明专利]一种无有效重叠区域的定点定向视频实时拼接装置

摘要

本发明公开了一种无有效重叠区域的定点定向视频实时拼接装置，该装置是基于FPGA硬件平台及GPGPU硬件平台所搭建的具有平行计算架构的高效视频拼接装置。其包括多摄像机视频采集阵列，多路视频同步采集单元，多路视频同步分割单元，多路视频侧视图变俯视图单元，GPGPU视频帧拼接、补偿和融合单元和实时全景视频流生成单元；多摄像机视频采集阵列采集的视频流，经多路视频同步采集单元和多路视频同步分割单元的采集和分割后，获得第一静态视频帧组；第一静态视频帧组在多路视频侧视图变俯视图单元中变换为第二静态视频帧组；第二静态视频帧组经GPGPU视频帧拼接、补偿和融合单元的处理，形成全景视频帧；全景视频帧由全景视频流生成单元合成成实时全景视频流。

主权项

一种无有效重叠区域的定点定向视频实时拼接装置，其特征在于，所述装置包括多摄像机视频采集阵列，多路视频同步采集单元，多路视频同步分割单元，多路视频侧视图变俯视图单元，GPGPU视频帧定位、拼接、补偿和融合单元以及实时全景视频流生成单元；所述多摄像机视频采集阵列采集被拍物体不同位置的n路视频流信息，并传递给所述多路视频同步采集单元；所述多路视频同步采集单元将接收的视频流信息进行模数转换、同步和压缩处理，并传递给所述多路视频同步分割单元；所述多路视频同步分割单元接收所述多路视频同步采集单元的同步视频分割指令，将其接收的信息转换为同一视频格式，按照时间顺序分为多个第一静态视频帧组，并将所述第一静态视频帧组传递给所述多路视频侧视图变俯视图单元；其中，每个所述第一静态视频帧组均包括同一时刻的所述多摄像机视频采集阵列采集的n路视频流信息；所述多路视频侧视图变俯视图单元将接收的所述第一静态视频帧组中每一路视频流信息对应的静态图像，转换为被拍物体的俯视图，形成第二静态视频帧组，并将所述第二静态视频帧组传递给所述GPGPU视频帧定位、拼接、补偿和融合单元；所述GPGPU视频帧定位、拼接、补偿和融合单元对所述第二静态视频帧组中的每个视频帧进行定位、拼接、补偿和融合，得到被拍物体的全景视频帧，并将所述全景视频帧传递给所述实时全景视频流生成单元；所述实时全景视频流生成单元将接收到的不同时刻的全景视频帧，按照时间顺序合成实时全景视频流；所述多路视频同步分割单元以及所述多路视频侧视图变俯视图单元集成于FPGA硬件平台上；所述GPGPU视频帧定位、拼接、补偿和融合单元以及所述实时全景视频流生成单元集成于GPGPU硬件平台上，通过搭建基于所述FPGA硬件平台和所述GPGPU硬件平台的具有平行计算架构且高效的视频拼接装置，实现对视频流信号的实时拼接。