一种视频数据处理方法、装置、电子设备和存储介质与流程

1.本发明实施例涉及视频技术领域，特别是涉及一种视频数据处理方法、一种视频数据处理装置、电子设备和存储介质。


背景技术：

2.随着超高清4k的日益普及以及超高清8k转播在一些重点台、重点项目的落地应用，作为电视节目生产中的常规环节之一，8k在线包装的应用需求也越来越明确。然而目前的8k在线包装只是对图文字幕进行简单的叠加使用，并不能支持在8k视频输入的2路开窗，以及对于4k视频输入的多路开窗。


技术实现要素：

3.本发明实施例是提供一种视频数据处理方法，以解决现有技术中8k在线包装不支持8k视频数据输入的2路开窗以及4k视频输入的多路开窗的问题。
4.相应的，本发明实施例还提供了一种视频数据处理装置，用以保证上述方法的实现及应用。
5.为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种视频数据处理方法，应用于视频处理系统，所述视频处理系统具有至少两个io处理模块和gpu模块，所述io处理模块的各个采集通道分别用于接收为指定分辨率的视频数据，所述方法包括：
6.采用所述io处理模块的采集通道采集待处理视频数据，所述待处理视频数据包括为指定分辨率的视频数据，以及拆分为指定分辨率的视频数据；
7.获取针对所述待处理视频数据的视频处理参数；
8.采用所述gpu模块根据所述视频处理参数，处理所述待处理视频数据得到目标视频数据；
9.采用所述io处理模块的输出通道输出所述目标视频数据。
10.可选地，所述采用所述io处理模块的采集通道采集待处理视频数据，包括：
11.当所述待处理视频数据为非指定分辨率的视频数据时，按照指定分辨率将所述待处理视频数据划分为多个子视频数据；
12.采用所述io处理模块的采集通道分别采集所述多个子视频数据。
13.可选地，所述视频处理参数至少包括设置参数和图文信息中的其中一种，所述设置参数至少包括色彩深度、渲染模式和映射模式中的其中一种；所述图文信息至少包括图片和文字中的其中一种。
14.可选地，所述采用所述gpu模块根据所述视频处理参数，处理所述待处理视频数据得到目标视频数据，包括：
15.采用所述gpu模块将所述图文信息添加至所述子视频数据中，并根据所述设置参数将所述子视频数据合成为目标视频数据。
16.可选地，所述采用所述io处理模块的输出通道输出所述目标视频数据，包括：
17.当所述目标视频数据为非指定分辨率的视频数据时，按照指定分辨率将所述目标视频数据划分为多个子目标视频数据；
18.采用所述io处理模块的输出通道分别输出所述多个子目标视频数据。
19.可选地，所述指定分辨率为4k分辨率，所述非指定分辨率包括8k分辨率。
20.本发明实施例还公开了一种视频数据处理系统，所述视频处理系统具有至少两个io处理模块和gpu模块，所述io处理模块的各个采集通道分别用于接收为指定分辨率的视频数据，所述系统用于：
21.采用所述io处理模块的采集通道采集待处理视频数据，所述待处理视频数据包括为指定分辨率的视频数据，以及拆分为指定分辨率的视频数据；
22.获取针对所述待处理视频数据的视频处理参数；
23.采用所述gpu模块根据所述视频处理参数，处理所述待处理视频数据得到目标视频数据；
24.采用所述io处理模块的输出通道输出所述目标视频数据。
25.本发明实施例公开了一种电子设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的视频数据处理方法的步骤。
26.本发明实施例公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的视频数据处理方法的步骤。
27.本发明实施例包括以下优点：
28.在本发明实施例中，采用io处理模块的采集通道采集待处理视频数据，其中，待处理视频数据包括为指定分辨率的视频数据，以及拆分为指定分辨率的视频数据，采集到视频数据后，获取针对待处理视频数据的视频处理参数，采用gpu模块根据视频处理参数，处理待处理视频数据得到目标视频数据后采用io处理模块的输出通道输出。可以实现对2路8k或多路4k视频数据的开窗和图文叠加。
附图说明
29.图1是本发明的一种视频数据处理方法实施例的步骤流程图；
30.图2是本发明的一种视频数据处理方法实施例的视频数据采集方式示意图；
31.图3是本发明的一种视频数据处理方法实施例的视频数据处理流程图；
32.图4是本发明的一种视频数据处理方法实施例的系统结构示意图。
具体实施方式
33.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
34.参照图1，示出了本发明实施例的一种视频数据处理方法实施例的步骤流程图，应用于视频处理系统，所述视频处理系统具有至少两个io处理模块和gpu模块，所述io处理模块的各个采集通道分别用于接收为指定分辨率的视频数据，具体可以包括如下步骤：
35.步骤101、采用所述io处理模块的采集通道采集待处理视频数据，所述待处理视频数据包括为指定分辨率的视频数据，以及拆分为指定分辨率的视频数据；
36.在具体实现中，本发明实施例可以应用于视频处理系统，所述视频处理系统可以支持8k(7,680
×
4,320)及8k以下分辨率的视频数据，其中，8k的分辨率是4k(图像的水平方向每行像素值达到或者接近4096个，不考虑画幅比)的4倍(长宽各为2倍)，1080p(1920
×
1080)的16倍(长宽各为4倍)。
37.其中，io(input/output，输入/输出)处理模块为可以采集数据输入以及对数据进行输出的设备，io处理模块具有至少一个用于采集数据的采集通道和至少一个用于输出数据的输出通道。具体可以是支持高分辨率的i/o卡，例如支持4k分辨率视频数据的i/o卡，可以采集和输出4k分辨率的视频数据。
38.gpu(graphics processing unit，图形处理器)模块可以是用于做图像和图形相关运算工作的微处理器。具体可以是显卡或其他集成有gpu的图形处理设备。
39.在具体实现中，所述视频处理系统可以采用两块4k的i/o卡。所述i/o卡具有两路4k视频数据采集通道，可以通过采集通道采集指定分辨率的视频数据或拆分为指定分辨率的视频数据，其中，指定分辨率为4k分辨率。由于8k的分辨率是4k分辨率的4倍，即一路8k分辨率的视频数据可以拆分为4路4k分辨率的视频数据，因此，可以采用两块上述i/o卡对8k分辨率的视频数据进行采集。具体可以是，将8k分辨率的视频数据拆分为4路4k分辨率的视频数据，再由两块i/o卡的采集通道分别对这4路4k分辨率的视频数据进行采集，以实现对8k分辨率视频数据的采集。在采集到视频数据后，可以采用显卡对视频数据进行处理。该视频处理系统提供12g-sdi和st-2110ip两种接口。
40.其中st-2110是一套规范现场制作流程中不同ip实体流的承载、同步和描述的标准，用于现场制作、播放以及其他专业媒体应用。sdi接口是一种数字分量串行接口，是一种数字视频接口标准，12g-sdi最高可传输4k60fps的信号。
41.步骤102、获取针对所述待处理视频数据的视频处理参数；
42.其中，视频处理参数包括处理视频数据时的设置参数，以及添加至视频中的图文信息，设置参数包括色彩深度、渲染模式和映射模式等，图文信息包括图片和文字。
43.色彩深度在计算机图形学领域中表示在位图或者视频帧缓冲区中储存1像素的颜色所用的位数，它也称为位/像素(bpp)。色彩位数以二进制的位(bit)为单位，用位的多少表示色彩数的多少，色彩深度越高，可用的颜色就越多。色彩深度是用“n位颜色”(n-bit colour)来说明的。若色彩深度是n位，即有2n种颜色选择，而储存每像素所用的位数就是n。
44.在本发明实施例中，渲染模式的设置包括是否开启hdr(high-dynamic range，高动态光照渲染)，映射模式的设置包括8k分割图像的映射方式，具体可以是sqd或2si，sqd即将8k图像等分4份，2si是将每行两两像素分割，分割成4幅自图像。
45.在具体实现中，视频数据通过i/o卡采集上来后，可以传输至gpu处理模块进行处理，在处理前，可以进行系统设置，包括：采用8bit还是10bit的色彩深度，是否支持hdr，以及是否转为2si映射模式等。
46.步骤103、采用所述gpu模块根据所述视频处理参数，处理所述待处理视频数据得到目标视频数据；
47.在设置了视频处理参数后，gpu模块会依据设置的参数处理i/o卡采集到的视频数据，对视频数据的处理可以包括转换格式、转换色彩深度、开启或关闭hdr、添加自定义图像和/或文字、设置视频开窗显示以及切换分割图像的映射方式等。
48.在具体实现中，可以接收2路8k的视频数据，然后在该视频数据中添加自定义图像和/或文字，例如，可以在转播节目时，在转播画面上添加图片或文字，或者是为电视节目添加字幕等。也可以对2路8k的视频数据进行开窗处理，即将2路视频数据合成一个画面，例如有数据a和数据b，可以对数据a和数据b进行开窗，将数据a缩小显示于显示设备的左半边，将数据b缩小显示于显示设备的右半边。
49.步骤104、采用所述io处理模块的输出通道输出所述目标视频数据。
50.在gpu模块处理得到目标视频数据后，会将得到的目标数据再传输至i/o卡，i/o卡再将目标数据输出。
51.在具体实现中，所述视频处理系统可以通过两块i/o卡的输出通道输出处理完成的目标视频数据。
52.在本发明实施例中，采用io处理模块的采集通道采集待处理视频数据，其中，待处理视频数据包括为指定分辨率的视频数据，以及拆分为指定分辨率的视频数据，采集到视频数据后，获取针对待处理视频数据的视频处理参数，采用gpu模块根据视频处理参数，处理待处理视频数据得到目标视频数据后采用io处理模块的输出通道输出。可以实现对2路8k或多路4k视频数据的开窗和图文叠加。
53.在一示例性实施例中，所述步骤101、所述采用所述io处理模块的采集通道采集待处理视频数据，包括：
54.当所述待处理视频数据为非指定分辨率的视频数据时，按照指定分辨率将所述待处理视频数据划分为多个子视频数据；
55.采用所述io处理模块的采集通道分别采集所述多个子视频数据。
56.在本示例中，指定分辨率为4k，非指定分辨率为8k。
57.在具体实现中，为了实现对2路8k视频数据输入的处理，可以采用两个i/o卡采集视频数据，其中，i/o卡为4k的i/o卡，每个i/o卡具有4个支持4k分辨率的采集通道。由于8k是4k的4倍，因此可以将8k视频数据分为4路4k视频数据，然后通过两个i/o卡的4个采集通道采集其中1路8k视频数据，另外4个采集通道采集另1路8k视频数据，以实现同时采集2路8k视频数据的目的。
58.以下结合图2对上述数据采集方式作详细介绍，参照图2，示出了本发明实施例的一种视频数据采集方式示意图。如图2所示，分别具有i/o卡1和i/o卡2，每个i/o卡都具有4个采集通道，如i/o卡1具有采集通道11、12、13和14，i/o卡2具有采集通道21、22、23和24。在接收到输入的8k视频数据a和b后，可以将每路8k视频数据划分为4个子视频数据，如8k视频数据a划分为a1、a2、a3、a4，8k视频数据b划分为b1、b2、b3、b4，两个i/o卡分别通过采集通道对视频数据进行采集。
59.具体可以是，i/o卡1的采集通道11和13分别采集8k视频数据a的a1和a2两路子视频数据，采集通道12和14分别采集8k视频数据b的b1和b2两路子视频数据；同样的，i/o卡2的采集通道21和23分别采集8k视频数据a的a3和a4两路子视频数据，采集通道22和24分别采集8k视频数据b的b3和b4两路子视频数据；如此，即可实现通过两张i/o卡采集2路8k视频数据。
60.在本发明实施例中，通过将非指定分辨率的视频数据划分为多个指定分辨率的子视频数据，进而采用i/o卡的采集通道对子视频数据进行采集，可以实现2路8k视频数据输
入的同时采集，以及多路4k视频数据输入的同时采集，满足多路高清视频数据输入的处理需求。
61.在一示例性实施例中，所述步骤103、所述采用所述gpu模块根据所述视频处理参数，处理所述待处理视频数据得到目标视频数据，包括：
62.采用所述gpu模块将所述图文信息添加至所述子视频数据中，并根据所述设置参数将所述子视频数据合成为目标视频数据。
63.在具体实现中，在gpu模块接收到采集上来的视频数据后，可以根据设置参数对视频数据进行处理，如在视频数据中添加图文信息，或对2路输入的8k视频数据进行开窗处理。
64.在一示例中，可以将图文信息添加至2路8k视频数据中，再合成为目标视频数据，将目标视频数据以填充信号和键信号传输至i/o卡进行输出。其中，填充信号是扫描包含目标和背景象素的一图象块以由此检测位于该图象块中的同一行或列上的目标象素之间的一填充象素,并根据该图象块中的目标象素的象素值计算一替代象素值，即为视频数据本身的内容；键信号通过输出一个视频信号把键信息映射为相应的灰度级图像，由键混设备再把接收的灰度图转换成对应的alpha值，从而完成透明信息的传递。由此可见，其实键信号本身也一个视频信号(有复合键信号、也有数字键信号)，用于描述图像的透明度，它实质反映的是alpha值，表示32位真彩色的四个参数之一(分别是r/g/b/alpha)。它在字幕叠加，图像与背景画面的叠加等许多方面有广泛的应用。
65.在另一示例中，gpu处理模块可以对2路8k视频数据或多路4k视频数据作开窗处理，即将视频数据作多视窗显示。例如，对2路8k视频数据作2路开窗即为将2路8k视频数据合并在一个显示窗口中显示，具体可以是将2路8k视频数据平分在显示窗口的左右两边显示，或者是将其中1路8k视频数据以全屏显示，另1路以小窗叠加的方式显示，对于4k视频数据的多路开窗也是一样的原理，开窗的方式可以是根据实际需求自行设置的，本发明实施例对此不作限制。
66.在本发明实施例中，通过gpu模块根据视频处理参数，可以将图文信息添加至待处理视频数据中，或者是对待处理视频数据进行开窗处理，可以实现对2路8k视频数据或多路4k视频数据作开窗处理，以及对2路8k视频数据的图文包装。
67.在一示例性实施例中，所述步骤104、所述采用所述io处理模块的输出通道输出所述目标视频数据，包括：
68.当所述目标视频数据为非指定分辨率的视频数据时，按照指定分辨率将所述目标视频数据划分为多个子目标视频数据；
69.采用所述io处理模块的输出通道分别输出所述多个子目标视频数据。
70.在具体实现中，gpu模块处理完，得到目标视频数据后，就可以将目标视频数据传输至io处理模块中进行输出，对于io处理模块输出目标视频数据的步骤和方式，与上述io处理模块采集输入视频数据的相同或相似，只是数据的传输方向相反，在此不再赘述。
71.为了使本领域技术人员更好地理解本发明实施例的技术方案，下面通过一个例子，以及参照图3示出的视频数据处理流程图对本发明实施例进行说明。
72.1、首先接收2路8k视频数据输入，将每路8k视频数据拆分为4路4k视频数据；
73.2、采用两个io处理模块(本例中为i/o卡)的采集通道分别采集2路8k视频数据拆
分出来的8路4k视频数据，每个i/o卡具有4个采集通道。具体可以为每个i/o卡的两个通道采集同1路8k视频数据对应的4k视频数据，另外两个通道采集另1路8k视频数据对应的4k视频数据；
74.3、i/o卡将采集到的视频数据传输至gpu模块(本例中为高性能显卡)中进行处理；
75.4、高性能显卡根据视频设置参数对采集到的视频数据进行处理，包括将图文信息添加至2路8k视频数据中，或对2路8k视频数据或多路4k视频数据作开窗处理，再合成为目标视频数据；
76.5、高性能显卡将目标视频数据传输至i/o卡进行输出；
77.6、i/o卡输出目标视频数据的方式与步骤2相同或相似，目标视频数据可以包括1路8k填充信号和1路8k键信号。
78.在本发明实施例中，采用io处理模块的采集通道采集待处理视频数据，其中，待处理视频数据包括为指定分辨率的视频数据，以及拆分为指定分辨率的视频数据，采集到视频数据后，获取针对待处理视频数据的视频处理参数，采用gpu模块根据视频处理参数，处理待处理视频数据得到目标视频数据后采用io处理模块的输出通道输出。可以实现对2路8k或多路4k视频数据的开窗和图文叠加。
79.需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
80.参照图4，示出了本发明的一种视频数据处理系统，所述视频处理系统具有至少两个io处理模块401和gpu模块402，所述io处理模块的各个采集通道分别用于接收为指定分辨率的视频数据，所述系统可以用于：
81.采用所述io处理模块的采集通道采集待处理视频数据，所述待处理视频数据包括为指定分辨率的视频数据，以及拆分为指定分辨率的视频数据；获取针对所述待处理视频数据的视频处理参数；采用所述gpu模块根据所述视频处理参数，处理所述待处理视频数据得到目标视频数据；采用所述io处理模块的输出通道输出所述目标视频数据。
82.在一示例性实施例中，所述系统还可以用于：
83.当所述待处理视频数据为非指定分辨率的视频数据时，按照指定分辨率将所述待处理视频数据划分为多个子视频数据；采用所述io处理模块的采集通道分别采集所述多个子视频数据。
84.在一示例性实施例中，所述视频处理参数至少包括设置参数和图文信息中的其中一种，所述设置参数至少包括色彩深度、渲染模式和映射模式中的其中一种；所述图文信息至少包括图片和文字中的其中一种。
85.在一示例性实施例中，所述系统还可以用于：
86.采用所述gpu模块将所述图文信息添加至所述子视频数据中，并根据所述设置参数将所述子视频数据合成为目标视频数据。
87.在一示例性实施例中，所述系统还可以用于：当所述目标视频数据为非指定分辨率的视频数据时，按照指定分辨率将所述目标视频数据划分为多个子目标视频数据；采用
所述io处理模块的输出通道分别输出所述多个子目标视频数据。
88.在一示例性实施例中，所述指定分辨率为4k分辨率，所述非指定分辨率包括8k分辨率。
89.对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
90.本发明实施例公开了一种电子设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上视频数据处理方法实施例所述的步骤。
91.本发明实施例公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上视频数据处理方法实施例所述的步骤。
92.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
93.本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
94.本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
95.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
96.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
97.尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
98.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意
在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
99.以上对本发明所提供的一种视频数据处理方法、一种视频数据处理装置、电子设备和存储介质，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。