[发明专利]一种面向模拟视频的台标叠加方法

说明书

技术领域

本发明属于视频处理技术领域，特别涉及一种面向模拟视频的台标叠加方法。

背景技术

台标作为一种标识，在广播电视行业应用非常广泛，在丰富多样的电视节目中，台标不仅可以标识电视节目的版权，而且可以向观众显而易见的传达出电视节目内容的侧重方向，因此，它在实际应用中扮演着极其重要的角色。

随着视频技术的发展，视频处理广泛应用于侦察监视、安防监控和航空测绘等领域，特别是各种远程监控系统发挥着越来越重要的作用。在错综复杂的视频源中，如何直观的标识视频的来源及版权成为应用中需要解决的一个现实问题。根据当前的技术及工程实践显示，借鉴广播电视行业中的方式，用台标来解决这个问题，是一种简单且有效的解决途径。

然而，与广电行业不同的是在安防监控领域的视频采集摄像机多种多样，档次参差不齐，不能要求这些摄像机都具备台标叠加功能。因此为了满足采集摄像机的通用性和多样性，可以对采集并编码后的数字视频进行叠加台标处理。这种情况下，首先需要将编码后的视频码流进行相应的解码，然后再对解码后的视频叠加台标，最后再重新编码，接着做下一步传输或存储。这样台标的叠加与前端使用什么样的摄像机采集无关，但缺点是不能从视频源头进行标识，并且多次的编解码处理会造成视频质量不同程度的损失。为了解决这个问题，分析目前市场上的视频摄像机，绝大部分的输出格式都是模拟视频，所以针对这种应用特点，有必要发明一种面向模拟视频的台标叠加装置，该装置应具备独立性和高效性的特点，可以不受采集摄像机的影响而独立完成台标叠加功能，又可以进行实时处理，使台标图片与原始视频融为一体。这样既从视频源头标识了其来源和版权，又可以尽量减少视频质量损失。

发明内容

针对需要解决的问题，本发明的目的是设计一种面向模拟视频的台标叠加方法，该方法控制简单、实用，通过硬件电路和相应的软件算法来实现对以模拟复合视频（CVBS）格式输入的模拟视频进行叠加台标处理，以标识视频源的来源和版权，同时又不损失视频的视觉质量。该装置由数字信号处理器（以下简称为DSP）作为主处理器的模拟视频台标叠加装置，该装置可以为一路模拟视频实时叠加特定的台标，使台标与视频融为一体，以标识视频的来源和版权。

为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案：一种面向模拟视频的台标叠加方法，实现对一路模拟视频叠加台标处理，该方法利用的装置包括一片DSP处理器、一片A/D芯片、一片D/A芯片、一片系统控制芯片CPLD和串口RS-232及相应软件；待处理的模拟视频信号首先进入A/D芯片，经过模数转换后进入DSP处理；如果DSP处理器检测到串口RS-232传入叠加台标命令，则对采集到的视频进行叠加台标操作后输出，反之，将采集到的视频不做任何处理而直接输出；叠加的台标需要进行预处理，将RGB格式的图片通过抠Alpha通道后再转换成YUVA的格式，然后采用叠加方法进行叠加操作；通过端口直连的方式将处理后的数据从DSP处理器传送到D/A芯片进行数模转换后输出，进一步的该方法的具体步骤如下：

步骤（1）、对台标图片预处理，将RGB格式的图片经抠Alpha通道后转换成YUVA格式；

步骤（2）、待处理的模拟视频信号经过A/D芯片转换成数字信号，通过Video Port端口进入DSP处理器；

步骤（3）、当系统检测RS-232串口输入为叠加台标命令时进行台标叠加处理；其中，所述叠加台标处理，对进入DSP处理器的数字视频与台标图片叠加时采用的方法为：

Y'(x,y)＝L(x,y)×α+Y(x,y)×(1-α)，

其中(x,y)是像素点的位置，Y'(x,y)是叠加台标后视频像素的值，L(x,y)和Y(x,y)分别是台标图片像素点的值和未叠加台标的视频像素点的值，α为叠加系数：

α＝A/256  （0≤α≤1），

其中A为对应像素的Alpha通道的值；

步骤（4）、将处理后的数据通过Video Port端口传输到D/A芯片，经转换成模拟信号后输出。

其中，所述DSP处理器为具有Video Port端口和DMA控制器的数字信号处理器。

其中，所述台标图片预处理，首先将RGB三种颜色通道表示的台标图片中的图像进行抠Alpha通道处理（例如可以采用Photoshop工具完成），转换成RGBA四种通道表示的图片，其中Alpha通道表示台标图片中每个像素的透明度，然后将RGBA中的RGB三种颜色通道转成YUV表示，保持Alpha通道不变，得到YUVA格式存储。