[发明专利]一种快速视频切换方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明适用视频处理技术领域，提供了一种快速视频切换方法，基于相互串联的前级Scaler芯片和后级Scaler芯片；本发明通过前级Scaler芯片与后级Scaler芯片串联的方式，前级Scaler芯片将多路视频流整合成单一的画面，能够快速定位出待输出视频的坐标、宽度和高度，再通过在后级Scaler芯片重新设定新的Capture窗口参数，就能完成视频切换，操作简单，切换效率高，针对普通自媒体视频编辑或是小型直播现场，提供了快速视频切换的解决方案，既有接近普通视频切换器的价格，又有快速、专业的切换功能；相对于高带宽的FPGA编程，成本更低，操作简单。

技术领域

本发明属于视频处理技术领域，尤其涉及一种快速视频切换方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

日常通过媒体设备观看的活动画面，是一种连续传播的数据流，我们称之为视频流。视频帧是组成视频流的基本单元，如图1所示，视频帧分为帧头、帧尾、可视区域三部分。其中，可视区域是人眼所能观看的画面，帧头、帧尾则不能被人眼所见，二者合称为消隐区域。一般情况下，在一个视频帧的周期中，可视区占比约为95％，消隐区占比约为5％。

如图2所示，若干视频帧按顺序排列起来即得到视频流。从时序上看，可视区和消隐区是交替排列的。消隐区作用很重要，因为其不可见的特性，媒体设备通常要在这段极短的时间内完成下一帧数据的组织、同步以及辅助数据传送等工作。

视频处理的应用场景中，常常需要在多个输入视频源里面，选择其中一个进行实时编辑、处理、播出。如图3所示，视频切换就是实现这种选择的核心功能。

简单来讲，视频切换就是：断开当前输入端与输出端的连接，将输入端切换到另外一个视频源，然后再恢复输入端与输出端的连接，使输出端的影、音内容从一个变化到另一个，并持续播放。

在本领域中，视频切换的难点在于，输入的多路视频源是不同步的，如图4所示，若切换的时间点落在待输出视频的可视区域，就会引起数据错乱(切换瞬间，一部分数据属于视频流A，另一部分数据属于视频流B)，在输出端表现为画面破损、撕裂等现象，影响用户观感。

普通的视频切换方式一般有两种方式，第一种是通过视频切换器使用“插黑幕”的方法来遮挡输出画面破损的情况，如图5所示。即先用“黑幕”遮挡视频输出，再进行视频源切换，待画面稳定后，再关闭“黑幕”，这种方法实现比较简单，但在切换过程中，有插入若干帧“黑幕”，视频输出端会有短暂的黑屏现象，导致用户体验较差，也无法在视频编辑或视频直播等场景下应用；第二种是采用高带宽的FPGA编程处理来实现视频切换，主要应用于专业的视频切换台，例如电视台、演播室使用的大型设备，如图6所示，先接收多路视频输入信号，并分别存储到帧缓存，再调整视频延时，使多路视频同步；收到切换指令时，等到下一次消隐区到来才执行；在一个消隐区内，需要断开原视频源，再接入新视频源，匹配新视频源与输出端的参数，若相同就能完成切换，但是这种切换方式复杂，切换视频的设备价格昂贵，且需要专业性很强的人员才能操作，难以推广普及。

因此需要研发一种针对普通自媒体视频编辑或是小型直播现场，提供了快速视频切换的解决方案，既有接近普通视频切换器的价格，又有快速、专业的切换功能的视频切换方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速视频切换方法、装置、设备及存储介质，针对普通自媒体视频编辑或是小型直播现场，提供了快速视频切换的解决方案，既有接近普通视频切换器的价格，又有快速、专业的切换功能的视频切换方法。

一方面，本发明提供了一种快速视频切换方法，基于相互串联的前级Scaler芯片和后级Scaler芯片；所述视频切换方法包括下述步骤：

所述前级Scaler芯片接收多路视频流并将多路视频流做同步处理；然后将多个视频流整合为单个画面；

所述后级Scaler芯片接收并缓存所述前级Scaler芯片输出的整合画面，并匹配输出端参数；