CN105323464B - 从数码相机输出的视频流的配置方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种从数码摄像机输出的视频流的配置方法，该方法包括：在连接到通信网络的数码摄像机处，使用第一视频流参数集合产生场景的第一视频流；在数码摄像机处，使用第二视频流参数集合产生场景的第二视频流；在连接到通信网络的客户端处，接收第一和第二视频流；在客户端处，引起对第一视频流参数集合的至少一个视频流参数的调整，使得影响第一视频流的比特率；确定第一视频流的比特率；在数码摄像机处，基于所引起的对第一视频流参数集合的至少一个视频流参数的调整，连续调整第一视频流的产生；以及在客户端的显示器上，连续显示第一视频流的每帧的至少一部分、第二视频流的每帧的至少一部分以及与所确定的第一视频流的比特率有关的数据。

Description

从数码相机输出的视频流的配置方法
技术领域
本发明涉及数码摄像机的配置领域。尤其涉及一种从数码摄像机输出的视频流的配置方法。
背景技术
在创建通过数码摄像机捕获的视频流时，使用不同的视频流参数将影响视频质量、带宽和/或视频流的存储需求。但是，基于可用带宽、存储容量以及期望的视频质量作出视频流参数的平衡的选择是很麻烦的。因此，需要对从数码摄像机输出的视频流进行配置的改进的方法。
发明内容
据此，本发明的目的是提供一种用于配置从数码摄像机输出的视频流的方法。
根据本发明的第一方面，通过一种用于配置从数码摄像机输出的视频流的方法实现上述目的。该方法包括：在连接到通信网络的数码摄像机处，使用第一视频流参数集合产生场景的第一视频流；在该数码摄像机处，使用第二视频流参数集合产生该场景的第二视频流；在连接到该通信网络的客户端处，接收该第一视频流和该第二视频流；在该客户端处，引起对该第一视频流参数集合的至少一个视频流参数的调整，使得影响该第一视频流的比特率；确定该第一视频流的比特率；在该数码摄像机处，基于所引起的对该第一视频流参数集合的至少一个视频流参数的调整，连续调整该第一视频流的产生；以及在该客户端的显示器上，连续显示该第一视频流的每帧的至少一部分、该第二视频流的每帧的至少一部分以及与所确定的该第一视频流的比特率有关的数据。
通过使用根据本发明的方法，非常容易调节视频流参数值，并直接看见每个视频流的每个改变的影响。可通过研究显示的第一视频流和/或第二视频流的质量看到每个改变的影响。而且，每个改变的影响可视为与每个流的比特率有关的显示数据。监控需要因情况而变，且质量和带宽/存储之间的优先级最好留给用户。在满足时，每个视频流的视频流参数的每个配置保存到相应的视频流配置文件。因此，根据本发明，可以比较并直接看到改变视频流配置或配置文件的不同的视频流参数的影响。因此，容易调节例如帧速率、分辨率或压缩设置，以获得可接受的视频，并同时确保视频流可以保存期望的时间。此外，还可更容易地理解为什么可直接比较每个配置之间的带宽和需要的存储时，低质量流可能是优选的。
此外，产生两个(或更多)同步视频流的优势在于：可产生具有不同比特率的两个(或多个)视频流。因此，可产生第一低比特率视频流(与第二高比特率视频流相比)以及第二高比特率视频流(与第一低比特率视频流相比)。
低流的比特率越低，将能够越快加载该流，等等。在例如拖动(在记录时间线上移动光标)时，这是有用的。用户将想要尽可能低地设置低比特率视频流的比特率，同时具有足够好的图像质量、帧速率，等等。
此外，在一种典型的场景中，在摄像机本地中和/或在网络附加存储(NAS)上存储两种视频流。然后，低比特率视频流可用作缩略图，以节省带宽，直至选择了具体场景的监测。
在另一个场景中，总是存储低比特率视频流，仅在触发诸如探测到移动之类的事件时存储高比特率视频流。
该方法可进一步包括：在该客户端处，引起对第二视频流参数集合的至少一个视频流参数的调整，使得影响该第二视频流的比特率；确定该第二视频流的比特率；在该数码摄像机处，基于所引起的对该第二视频流参数集合的至少一个视频流参数的调整，连续调整该第二视频流的产生；以及在该客户端的显示器上，连续显示与所确定的该第二视频流的比特率有关的数据。
引起调整的该第一视频流参数集合和/或该第二视频流参数集合的至少一个视频流参数是从由以下参数组成的视频流参数组中选择的视频流参数：该视频流的分辨率、该视频流的帧速率、该视频流的对比度、该视频流的降噪设置、该视频流的颜色调整设置、该视频流的颜色空间映射以及该视频流的压缩设置。
与所确定的该第一视频流和/或第二视频流的比特率有关的数据包括：所确定的比特率本身和/或以视频流的数据的时间单位的形式表示的存储估计值，该视频流可以以图像数据存储器的每个内存单元保存，该图像数据存储器用于存储该第一视频流和/或第二视频流。
连续显示的动作可包括：连续显示该第一视频流的每帧的一部分以及该第二视频流的每帧的一部分。
该第一视频流和该第二视频流可描绘同样的场景。
通过显示该第一视频流的每帧的一部分以及该第二视频流的每帧的一部分，描绘该同样的场景的两个视频流被合成“一个”视频流，使得可以以对应于该第一视频流和该第二视频流的质量的两种不同的质量观看该场景。
该第二视频流的每帧的一部分可以是该第一视频流的每帧的一部分的补充，使得由该第一视频流和该第二视频流描绘的该场景的单一视图被显示。
所述数码摄像机可包括图像传感器单元，并且该第一视频流和该第二视频流可通过该数码摄像机的图像传感器单元捕获。
通常，除非本文明确定义，将根据技术领域中的普通意义解释权利要求中使用的所有术语。除非明确说明，所有对“一个/一种/所述[设备、对象、步骤等]”的参考将开放地解释为指所述设备、对象、步骤等的至少一个实例。除非明确说明，不一定严格按照公开的顺序执行本文公开的任何方法的步骤。
附图说明
现在将参照示出本发明的实施例的附图，更详细地描述本发明的上述和其他方面。附图不应被认为将本发明限制于特定的实施例；相反地，附图用于解释及理解本发明。
图1是根据本发明用于实现从数码摄像机输出的视频流的配置方法的***示意图。
图2是根据本发明用于执行从数码摄像机输出的视频流的配置方法的客户端上的用户界面示意图。
图3是根据本发明从数码摄像机输出的视频流的配置方法的实施例框图。
具体实施方式
现在，将在下文参照附图更充分地描述本发明，附图中示出了本发明当前优选的实施例。然而，可以以许多不同的形式实现本发明，且本发明不应被解释为限制于本文阐述的实施例；相反，这些实施例被提供用于彻底性和完整性，以及向本领域技术人员充分传达本发明的范围。将在运行期间描述本文公开的***和设备。
图1图示***10。该***包括数码摄像机100以及包括显示器202的客户端200形式的用户界面。摄像机100和客户端200经由通信网络300互联。通信网络300可以是用于传递数字信息的诸如有线或无线数据通信网络的任意种类的通信网络，例如局域网(LAN)或无线局域网(W-LAN)或广域网(WAN)。通信网络300还可以是诸如互联网之类的多个网络的网络。
数码摄像机100包括外壳112、镜头114、图像传感器单元116、图像信号处理单元120、定标器(scaler)122、压缩单元124、数字网络模块126、以太网接口128、CPU 130以及内存132。
数码摄像机100被设置成经由以太网接口128连接到通信网络300。到通信网络300的连接可以是有线的或无线的。因此，以太网接口128可以是适用于10/100/1000Mbps数据流量的网络端口(诸如以太网端口)、被设置成接纳模块化连接器(例如，RJ45连接器)的模块化端口。通常，这种RJ45连接器端口被设置成接纳诸如双绞线电缆(例如，5类、5e类或6类)之类的网络电缆。可替代地，I/O装置可以是使用移动互联网标准(即1G、2G、2.5G、2.75G、3G、3.5G、3.75G、3.9G、4G)或使用WiFi的无线I/O装置。
数码摄像机100的图像捕获组件(即，镜头114以及图像传感器单元116)被设置成捕获数码摄像机100观察到的场景的图像。因此，数码摄像机100捕获的图像是根据从场景发出并进入数码摄像机100中的光的、数码摄像机100的视场内的场景的表示。镜头114将图像聚焦到图像传感器单元116上。
图像传感器单元116被设置成将捕获的图像转变成电信号。图像传感器单元116包括图像传感器(例如，CCD、CMOS)或任意其他种类的焦平面阵列(诸如，IR或热成像传感器)。图像传感器被设置成将图像转换成模拟电信号。图像传感器单元116进一步包括模数(A/D)转换器。A/D转换器被设置成将模拟电信号转换成数字电信号。因此，聚焦到图像传感器上的图像被转换成模拟电信号，且此后，通过A/D转换器转换成数字图像信号。数字图像信号被传输到图像信号处理单元120，用于形成视频流的帧。帧是在特定的时间捕获的图像的信号或大量数据的表示。
根据本发明，图像信号处理单元120被设置成将同样的数字图像信号处理成连续帧的至少两个视频流的帧。因此，为了创建第一视频流，根据第一处理机制或第一模式处理数字图像信号，且为了创建第二视频流，再次处理同样的数字图像信号，此次根据第二处理机制或第二模式。为了第一应用可优化第一处理机制或第一模式，并且为了第二应用可优化第二处理机制或第二模式。因此，图像信号处理单元120被设置成生成连续视频帧的至少两个视频流，其中，使用同样的数字图像信号生成所述至少两个视频流。因此，为了生成第一和第二视频流，图像信号处理单元120被设置成处理数字图像信号至少两次。因此，第一和第二视频流描绘数码摄像机捕获的同样的场景。
可在不同的处理机制或模式间改变的视频流参数是，例如视频流的分辨率、视频流的帧速率、视频流的对比度、视频流的降噪设置、视频流的颜色调整设置以及视频流的颜色空间映射。在改变这些视频流参数中的一个或多个时，创建的视频流的比特率被影响/改变。
因此，可设置图像信号处理单元120使得创建的第一和/或第二视频流的帧速率、分辨率、对比度、降噪设置、颜色调整设置和/或颜色空间映射可以被改变。
为了使用所述第一和第二模式生成第一和第二视频流，可通过使用包括一个以上处理块的图像信号处理单元120同时执行数字图像信号的处理。因此，根据此实施例，为了使用所述第一和第二模式生成第一和第二视频流，并行执行数字图像信号的处理。可替代地，为了使用所述第一和第二模式生成第一和第二视频流，可连续执行数字图像信号的处理，即，为了生成第一视频流的至少一部分，首先使用第一模式处理数字图像信号，并且为了生成第二视频流的至少一部分，随后使用第二模式处理同样的数字图像信号。因此，根据此实施例，为了使用所述第一和第二模式生成第一和第二视频流，连续执行数字图像信号的处理。
根据另一个实施例，监测设备可包括一个以上图像信号处理单元120。使用此实施例，为了使用所述第一和第二模式生成第一和第二视频流，并行执行同样的数字图像信号的处理。
因此，实现了使用数码摄像机同时生成至少两个视频流，其中，后续视频帧的视频流可被优化、被校准或被以不同方式设置。
如果是硬件解决方案，图像信号处理单元120可包括多个应用程序专用信号处理器。
图像信号处理单元120可设置为存储在数码摄像机100中的软件代码部分，并且适用于在被数码摄像机100内的一个或多个处理单元或CPU执行时，处理数字图像信号。
定标器122、压缩单元124和/或数字网络模块126还可设置成在帧通过通信网络300发出之前对其进行处理。
定标器122被设置成将生成的帧转变成期望的帧的大小。此外，定标器122可被设置成修正帧中的几何失真。
压缩单元124被设置成压缩每个视频流的帧。通常根据预定的标准进行压缩，预定的标准诸如H.264、M-JPEG或MPEG。可单独压缩每个视频流。因此，可使用H.264标准压缩一个视频流，而可使用另一类型的压缩(即MPEG)来压缩另一个视频流。然而，应理解，可使用同样的压缩机制压缩每个视频流。此外，还应理解，至少一个视频流可不被压缩。而且，可使用同样的压缩标准(例如，H.264)压缩每个视频流，然而，使用该标准内的不同的压缩参数压缩每个视频流。
压缩标准和/或特定标准内的压缩参数的选择是影响视频流的比特率的视频流参数的示例。
数字网络模块124被设置成传送和接收数字信号。因此，数字网络模块124被设置成处理和准备视频流，以供经由以太网接口128通过数字网络传输。数字网络模块124被设置成处理由数码摄像机100传送或接收的其他种类的数字数据。
数码摄像机100的CPU 130控制数码摄像机100的功能和过程。CPU 130能够将数字数据存储在数码摄像机100的内存132中。
客户端200包括显示器202、以太网接口204、数字网络模块206、解压缩单元208、输入设备210、CPU 212以及内存214。
客户端200被设置成在数码摄像机100输出的视频流(例如，第一和第二视频流)的配置期间使用。
客户端200被设置成经由以太网接口204连接到通信网络300。到通信网络300的连接可以是有线的或无线的。因此，以太网接口204可以是适用于10/100/1000Mbps数据流量的网络端口(诸如，以太网端口)、被设置成接纳模块化连接器(例如，RJ45连接器)的模块化端口。通常，这种RJ45连接器端口被设置成接纳诸如双绞线(例如，5类、5e类或6类)之类的网线电缆。可替代地，I/O装置可以是使用移动互联网标准(即，1G、2G、2.5G、2.75G、3G、3.5G、3.75G、3.9G、4G)或使用WiFi的无线I/O装置。
数字网络模块206被设置成传送和接收数字信号。因此，数字网络模块206被设置成处理客户端200接收的视频流。数字网络模块206还被设置成处理客户端200接收或发送的其他种类的数字数据。
在客户端200接收的视频流被压缩的情况下，解压缩模块208被设置成解压缩该压缩的视频流。如上所述，可使用不同的压缩/解压缩标准。
CPU 212被设置成确定与接收的视频流的特性有关的数据。与接收的视频流的特性有关的数据可例如是：与确定的接收的视频流的比特率有关的数据。与确定的比特率有关的数据可例如包括：确定的比特率本身和/或相应视频流的数据的以时间单位表示的存储估计值，相应视频流可以以图像数据存储器的每个内存单元保存，该图像数据存储器用于存储视频流。此外，客户端200的CPU 212控制客户端200的功能和程序。CPU 212能够将数字数据存储在客户端200的内存214中。
显示器202被设置成显示接收的视频流。显示器202进一步被设置成显示与接收的视频流的特性有关的数据。
输入设备210被设置用于接收用户输入。输入设备210可例如是鼠标、键盘、轨迹球、或用于接收到客户端200的输入的任意其他种类的合适的输入设备。
该***还可包括一个或多个用于存储数字信息的存储单元400。存储单元400可例如被设置成存储数码摄像机100创建的一个或两个视频流。
下面将讨论使用客户端200配置从数码摄像机100输出的视频流。
在客户端200的显示器202上以拆分视图20的方式显示数码摄像机100生成的第一和第二视频流，二者互相在彼此旁边。拆分视图20可例如是纵向拆分视图20，见图2。因此，第一视频流22的每帧的部分以及第二视频流24的每帧的部分连续显示在显示器202上。第二视频流24的每帧的一部分是第一视频流22的每帧的一部分的补充，使得第一和第二视频流描绘的场景的单一视图被显示。
应注意到，使用图像信号处理单元120的第一处理机制或第一模式生成第一视频流，使用图像信号处理单元120的第二处理机制或第二模式生成第二视频流。
应理解，除了使用纵向拆分外，还可使用横向拆分或任意其他种类的拆分。通过使用拆分视图，描绘同样的场景的两个视频流被合成“一个”视频流，使得可以以对应于第一和第二视频流的质量的两个不同的质量观看场景。
在图2中，显示的视频的左半部表示高质量配置，且右半部表示低质量配置。还应注意到，第一和第二视频流作为生成的视频流的实时视图被显示。
还应进一步注意到，一个视频流会比另一个视频流占用更少的拆分视图20的空间。此外，还可以对拆分视图20增加其他的视频流。
而且，应进一步理解，可以根本不使用拆分；因此，可显示每个视频流的每个全帧。因此，根据此实施例，在显示器202上连续显示第一视频流的每个全帧和第二视频流的每个全帧。
连同第一和第二视频流的显示，显示器202上还显示了用于调整每个视频流的一个或多个视频流参数的控制26。控制26可用于调整不同的视频流参数。可调整的视频流参数的一些非限制性示例是：视频流的分辨率、视频流的帧速率、视频流的对比度、视频流的降噪设置、视频流的颜色调整设置、视频流的颜色空间映射以及视频流的压缩设置。在图2中，描绘了用于调整各个视频流的分辨率和帧速率的控制26。
通过使用输入设备210，可操控控制26，使得可改变每个视频流的一个或多个视频参数。立即向数码摄像机100发送改变的参数，使得立即调整视频流的生成。因此，此后视频流的产生将基于引起的视频流参数的调整。因此，可立刻通过关联的控制26改变每个视频流。视频流参数的每个改变将立刻触发对此新的视频流参数集合的使用以生成视频流。使用本发明，非常容易调节视频流参数值，并直接看到每个视频流的每个改变的影响。可通过研究显示的第一和/或第二视频流的图像质量看到每个改变的影响。这还允许将第一视频流和第二视频流的图像质量进行比较。而且，每个改变的影响可视为与每个流的比特率有关的显示数据28。如上所述，与确定的比特率有关的数据可例如包括：确定的比特率本身(如图2所示)和/或相应视频流的数据的以时间单位表示的存储估计值，相应视频流可以以图像数据存储器的每个内存单元保存，该图像数据存储器用于存储视频流。监控需要因情况而变，且质量和带宽/存储之间的优先级最好留给用户。当满足时，可关闭包括显示的视频流的对话框以及调整视频流参数的控制，且将每个视频流的视频流参数的每个配置保存到相应的视频流配置文件。视频流配置文件优选存储在数码摄像机100的内存中。
因此，根据本发明，在改变视频流配置或配置文件的不同的视频流参数时，可以比较并直接看到影响。因此，容易调节例如帧速率、分辨率或压缩设置，以获得可接受的视频，并同时确保资料可以保存你喜欢的天数。此外，还可更容易地理解为什么在可直接比较每个配置之间的带宽和需要的存储时低质量流可能是优选的。
参照图3，将讨论从数码摄像机输出的视频流的配置方法。该方法包括：在连接到通信网络的数码摄像机处，使用第一视频流参数集合产生S300场景的第一视频流；在数码摄像机处，使用第二视频流参数集合产生S302场景的第二视频流；在连接到通信网络的客户端处，接收S304第一和第二视频流；在客户端，引起S306对第一视频流参数集合中的至少一个视频流参数的调整，使得影响第一视频流的比特率；确定S308第一视频流的比特率；在数码摄像机处，基于所引起的第一视频流参数集合中的至少一个视频流参数的调整，连续调整S310第一视频流的产生；以及在客户端的显示器上，连续显示S312第一视频流的每个帧的至少一部分，第二视频流的每帧的至少一部分以及与所确定的第一视频流的比特率有关的数据。
此外，根据对附图、公开以及所附的权利要求的研究，实施要求权利的发明的技术人员能够理解并实现对所公开的实施例的变型。例如，除了本地存储在数码摄像机100外，每个视频流配置文件可存储在适用于存储数字信息的、连接到通信网络300的其它存储器单元上。
此外，在附图和说明书中，已公开了本发明的优选的实施例和示例，且尽管采用了特定的术语，但其仅用于通用的且描述性的意义且不是为了限制的目的，本发明的范围在以下权利要求中阐述。在权利要求中，词“包括”并不排除其他的要素或步骤，且不定冠词“一个”不排除多个。

Claims (7)

1.一种用于配置从数码摄像机(100)输出的视频流的方法，所述数码摄像机(100)被设置成产生对同样的场景进行描绘的第一视频流和第二视频流，所述方法包括：
在所述数码摄像机处，使用第一视频流参数集合产生所述场景的第一视频流；所述数码摄像机连接到通信网络(300)；
在所述数码摄像机处，使用第二视频流参数集合产生所述场景的第二视频流；
在连接到所述通信网络的客户端(200)处，接收所述第一视频流和所述第二视频流；
在所述客户端处，引起对所述第一视频流参数集合的至少一个视频流参数的调整，使得影响所述第一视频流的比特率；
确定所述第一视频流的比特率；
在所述数码摄像机处，基于所引起的对所述第一视频流参数集合的至少一个视频流参数的调整，连续调整所述第一视频流的产生；以及
在所述客户端的显示器(202)上，连续显示所述第一视频流的每帧的至少一部分、所述第二视频流的每帧的至少一部分以及与所确定的所述第一视频流的比特率有关的数据，其中连续显示的动作包括：连续显示所述第一视频流的每帧的一部分以及所述第二视频流的每帧的一部分，其中所述第二视频流的每帧的所述一部分是所述第一视频流的每帧的所述一部分的补充，使得由所述第一视频流和所述第二视频流描绘的所述场景的单一视图被显示。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，引起调整的所述第一视频流参数集合的至少一个视频流参数是从由以下参数组成的视频流参数组中选择的视频流参数：视频流的分辨率、视频流的帧速率、视频流的对比度、视频流的降噪设置、视频流的颜色调整设置、视频流的颜色空间映射以及视频流的压缩设置。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在所述数码摄像机本地存储所调整的视频流参数。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
在所述客户端处，引起对所述第二视频流参数集合的至少一个视频流参数的调整，使得影响所述第二视频流的比特率；
确定所述第二视频流的比特率；以及
在所述数码摄像机处，基于所引起的对所述第二视频流参数集合的至少一个视频流参数的调整，连续调整所述第二视频流的产生；以及
在所述客户端的显示器上，连续显示与所确定的所述第二视频流的比特率有关的数据。
5.根据权利要求1所述的方法，其中与所确定的所述第一视频流和/或所述第二视频流的比特率有关的数据包括：所确定的比特率本身和/或以所述视频流的数据的时间单位表示的存储估计值，所述视频流以图像数据存储器的每个内存单元保存，所述图像数据存储器用于存储所述第一视频流和/或所述第二视频流。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述数码摄像机包括图像传感器单元(116)，并且其中所述第一视频流和所述第二视频流通过所述数码摄像机的所述图像传感器单元捕获。
7.根据权利要求3所述的方法，其中引起调整的所述第二视频流参数集合的至少一个视频流参数是从由以下参数组成的视频流参数组中选择的视频流参数：视频流的分辨率、视频流的帧速率、视频流的对比度、视频流的降噪设置、视频流的颜色调整设置、视频流的颜色空间映射以及视频流的压缩设置。
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