[发明专利]一种基于microblaze的实时视频接缝剪裁方法及系统

说明书

本发明提出了一种基于microblaze的实时视频接缝剪裁方法及系统，可用于采集视频后进行接缝剪裁处理并实时显示。其中所述系统由PL端以及PS端两部分共同实现，结合改进的视频接缝剪裁运算方法处理图像，在针对缩小或放大图像时相比原有的Seam Carving算法，在保留视频信息的同时进一步减小画面失真，让用户获得更好的视觉效果。另一方面，本发明提出的系统资源占用小，可移植性强，兼具软件编程调试方便与硬件计算处理速度快的优点，软硬件协同工作增加处理速度，减小时延，在保留显示视频完整信息的同时可任意更改画面尺寸，能适配各种规格显示设备，适用于各种直播或监控场景。

技术领域

本发明涉及一种基于microblaze的实时视频接缝剪裁方法及系统，特别是涉及视频图像处理技术领域。

背景技术

实时的视频采集与显示技术应用广泛，在现场直播、画面监控等领域都发挥着至关重要的作用，但视频采集设备输入和显示设备输出常会出现无法很好适配的情况。

现有技术中，针对视频采集设备输入和显示设备输出无法适配的情况，单纯采用展宽或缩小视频的方式进行数据处理，因此往往导致视频失真的情况的产生；另外，简单的对原视频进行裁剪又会造成信息的丢失，无法满足对视频进行实时不失真的接缝剪裁操作。

发明内容

发明目的：提出一种基于microblaze的实时视频接缝剪裁方法及系统，以解决现有技术存在的上述问题。通过对视频进行实时采集显示，完成不失真的接缝剪裁操作，有效的提高视频的采集传输速率。

技术方案：第一方面，提出了一种基于microblaze的实时视频接缝剪裁方法，包括以下步骤：

步骤1、根据需求设定设备参数信息，产生视频信息触发信号，并根据所述触发信号驱动摄像头视频采集模块与HDMI显示模块；

步骤2、摄像头视频采集模块根据触发信号选择对应的视频采集分辨率，采集对应的原始视频数据，并存储至帧缓存模块；

步骤3、通过数据传输接口将帧缓存模块中的视频数据存储至双倍速率同步动态随机存储器中；

步骤4、读取双倍速率同步动态随机存储器中的视频数据进行处理分析，从而获取用于实现视频接缝裁剪运算的配置参数，在完成配置后对视频数据进行处理，并回传至双倍速率同步动态随机存储器中进行存储；

步骤5、通过数据传输接口将双倍速率同步动态随机存储器中的视频数据传输至HDMI显示模块；

步骤6、HDMI显示模块接收视频数据，通过AXI4-Stream to video-out IP与RGBto DVI video encoder IP，将视频数据从视频流形式转换为差分信号，并在HDMI显示模块上输出。

采用轻量化microblaze软核作为处理器，不仅减少了资源的占用，而且无需arm处理器，同时在FPGA开发板上都可实现，与现有技术相比具备更强的可移植性。

在第一方面的一些可实现方式中，通过结合PS系统处理端和PL可编程逻辑端实现实时视频接缝剪裁方法。

所述PS系统处理端由microblaze软核模块以及接缝剪裁算法模块构成，用于负责整体运算流程的调度与调控，以及为实现视频接缝裁剪运算过程提供处理单元；所述PL可编程逻辑端由摄像头视频采集模块、VDMA帧缓存模块、DDR存储模块、HDMI显示模块模块、按键控制模块构成，用于负责视频数据的采集与显示。

所述PS系统处理端和所述PL可编程逻辑端两者均可与DDR双倍速率同步动态随机存储器交互读取或写入数据，并采用AXI总线进行通信协议的传输。