基于机载并行处理架构的多视窗实时缩放方法与流程

1.本发明属于机载光电侦察监视技术领域，具体涉及一种基于机载并行处理架构的多视窗实时缩放方法。


背景技术：

2.城市作战、反恐等领域需持久地对大范围区域执行实时动态监视，进行大视场、高分辨率的远距离成像。由于常规成像器件尺寸的限制，此类光电系统往往需要进行拼接组合以实现高分辨率大面积凝视，并采用分布式并行图像处理架构。
3.这就使得此类光电系统总像素能够达到数十亿级以上，数据量巨大。要实现对这些数据的及时分析，发挥大范围高分辨率光电监视系统观测范围大、地面分辨率高、动态监视实时性好、目标定位跟踪能力强的特点，对数据传输性能、数据分析算法的软硬件实现提出了苛刻的要求。
4.受数据链带宽的限制，具有最高分辨率的全局视频难以实时传输，观察的实时性和流畅度无法满足要求，这可能导致情报在数据采集和分析之间发生潜在变化。观察员的关注能力无法顾及整个视场内的多个目标，会造成目标漏检，延误战机，因此高效智能的图像处理方法是亟需解决的关键技术。


技术实现要素：

5.(一)要解决的技术问题
6.本发明要解决的技术问题是：如何提升大覆盖范围光电监视系统的侦察效能，满足不同类型的侦察需求。
7.(二)技术方案
8.为解决上述技术问题，本发明提供一种基于机载并行处理架构的多视窗实时缩放方法，其包括以下步骤：
9.步骤一：搭建大范围高分辨率光电监视系统，其采用相机并行处理架构；该光电监视系统包含：n个分辨率为5472*3648像素的相机，n个图像处理组件、万兆宽带交换机、视窗调度组件及地面站；
10.其中，每个相机后面部署一个图像处理组件，并对相机和图像处理组件均进行编号，序号为1，2，
……
，n；每个图像处理组件均包括：复制单元、缩放单元、存储单元及数据检索单元；
11.步骤二：相机采集到视频图像后，由复制单元将视频图像复制为四份，即将原始视频图像分成四路后，发送给缩放单元；
12.步骤三：缩放单元将每路视频图像分别缩放为原始分辨率、1/4原始分辨率、1/16原始分辨率和1/64原始分辨率的四层视频图像；
13.步骤四：存储单元开辟四块共享内存空间，分别存入四层分辨率的视频图像；
14.步骤五：地面站发送视窗检索请求，数据检索单元根据视窗检索请求的请求参数
从存储单元获取相应视频图像发送至视窗调度单元；
15.步骤六：视窗调度单元打包形成完整的视窗数据，并将所有视窗数据压缩传输；
16.步骤七：地面站接收到压缩的视频图像后，由用户端软件抠取自己所需的视窗数据进行解压、显示。
17.其中，所述步骤一中，所述相机为分辨率为5472*3648像素的相机。
18.其中，所述步骤一中，n为偶数，n≥4。
19.其中，所述相机采用阵列拼接的分布方式，视场边缘有部分重叠，存在一定的拼接损耗。
20.其中，所述步骤一中，根据视频图像采集需求，可通过增加相机的数量的方式，以形成更大的覆盖区域。
21.其中，所述步骤二中，相机按照要求的像素格式、分辨率、帧率采集原始视频图像。
22.其中，所述步骤二中，相机按照水平分辨率x＝5472，垂直分辨率y＝3648，及要求的像素格式、帧率采集到视频数据。
23.其中，所述步骤三中，所述原始分辨率的视频图像即为长宽不变的原始视频图像；所述1/4原始分辨率的视频图像即为长宽均变为原始视频图像的1/2的视频图像；所述1/16原始分辨率的视频图像即为长宽均变为原始视频图像的1/4的视频图像；所述1/64原始分辨率的视频图像即为长宽均变为原始视频图像的1/8的视频图像；并对四层视频图像编号1～4层。
24.其中，所述步骤五中，若地面站单个用户向数据检索单元请求分辨率为640*480的视窗，请求参数包括用户需要观察的视频所在的相机编号、所在的分辨率层级，视窗在相机视频中的像素位置起点坐标(j，k)，定义相机视频的左上角像素位置为(0，0)，向右向下为正；
25.1)若检索层级为1层，即在原始分辨率视频图像上抠取视窗时，
26.如果x≥j+640且y≥k+480，即请求的视窗在一个相机的视场范围内，则从本相机原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取640*480分辨率的视频图像；
27.如果x＜j+640且y≥k+480，即请求的视窗在两个相机的视场范围内，则从本相机原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取(x
‑
j)*480分辨率的视频图像；从水平相邻相机原始分辨率视频图像的(0，k)像素位置抠取(640
‑
x+j)*480分辨率的视频图像；
28.如果x＜j+640且y<k+480，即请求的视窗在四个相机的视场范围内，则从本相机原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取(x
‑
j)*(y
‑
k)分辨率的视频图像；从水平相邻相机原始分辨率视频图像的(0，k)像素位置抠取(640
‑
x+j)*(y
‑
k)分辨率的视频图像；从垂直相邻相机原始分辨率视频图像的(j，0)像素位置抠取(x
‑
j)*(480
‑
y+k)分辨率的视频图像；从对角相邻相机原始分辨率视频图像的(0，0)像素位置抠取(640
‑
x+j)*(480
‑
y+k)分辨率的视频图像；
29.2)检索层级为2层，即在1/4原始分辨率视频图像上抠取视窗时，
30.如果x/2≥j+640且y/2≥k+480，即请求的视窗在一个相机的视场范围内，则从本相机1/4原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取640*480分辨率的视频图像；
31.如果x/2＜j+640且y/2≥k+480，即请求的视窗在两个相机的视场范围内，则从本相机1/4原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取(x/2
‑
j)*480分辨率的视频图像，从水
平相邻相机1/4原始分辨率视频图像的(0，k)像素位置抠取(640
‑
x/2+j)*480分辨率的视频图像；
32.如果x/2＜j+640且y/2<k+480，即请求的视窗在四个相机的视场范围内，则从本相机1/4原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取(x/2
‑
j)*(y/2
‑
k)分辨率的视频图像；从水平相邻相机1/4原始分辨率视频图像的(0，k)像素位置抠取(640
‑
x/2+j)*(y/2
‑
k)分辨率的视频图像；从垂直相邻相机1/4原始分辨率视频图像的(j，0)像素位置抠取(x/2
‑
j)*(480
‑
y/2+k)分辨率的视频图像；从对角相邻相机1/4原始分辨率视频图像的(0，0)像素位置抠取(640
‑
x/2+j)*(480
‑
y/2+k)分辨率的视频图像；
33.3)检索层级为3层，即在1/16原始分辨率视频图像上抠取视窗时，
34.如果x/4≥j+640且y/4≥k+480，即请求的视窗在一个相机的视场范围内，则从本相机1/16原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取640*480分辨率的视频图像；
35.如果x/4＜j+640且y/4≥k+480，即请求的视窗在两个相机的视场范围内，则从本相机1/16原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取(x/4
‑
j)*480分辨率的视频图像，从水平相邻相机1/16原始分辨率视频图像的(0，k)像素位置抠取(640
‑
x/4+j)*480分辨率的视频图像；
36.如果x/4＜j+640且y/4<k+480，即请求的视窗在四个相机的视场范围内，则从本相机1/16原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取(x/4
‑
j)*(y/4
‑
k)分辨率的视频图像；从水平相邻相机1/16原始分辨率视频图像的(0，k)像素位置抠取(640
‑
x/4+j)*(y/4
‑
k)分辨率的视频图像；从垂直相邻相机1/16原始分辨率视频图像的(j，0)像素位置抠取(x/4
‑
j)*(480
‑
y/4+k)分辨率的视频图像；从对角相邻相机1/16原始分辨率视频图像的(0，0)像素位置抠取(640
‑
x/4+j)*(480
‑
y/4+k)分辨率的视频图像；
37.4)检索层级为4层，即在1/64原始分辨率视频图像上抠取视窗时；
38.y/8<480，故请求的视窗至少在垂直相邻的两个相机的视场范围；
39.如果x/8≥j+640，则从本相机1/64原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取640*(y/8
‑
k)分辨率的视频图像；从垂直相邻相机1/64原始分辨率视频图像的(j，0)像素位置抠取640*(480
‑
y/8+k)分辨率的视频图像；
40.如果x/8＜j+640，即请求的视窗在四个相机的视场范围内，则从本相机1/64原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取(x/8
‑
j)*(y/8
‑
k)分辨率的视频图像；从水平相邻相机1/64原始分辨率视频图像的(0，k)像素位置抠取(640
‑
x/8+j)*(y/8
‑
k)分辨率的视频图像；从垂直相邻相机1/64原始分辨率视频图像的(j，0)像素位置抠取(x/8
‑
j)*(480
‑
y/8+k)分辨率的视频图像；从对角相邻相机1/64原始分辨率视频图像的(0，0)像素位置抠取(640
‑
x/8+j)*(480
‑
y/8+k)分辨率的视频图像；
41.所得视频图像发送至视窗调度单元；地面站多个用户请求视窗时的处理步骤相同。
42.其中，所述步骤六中，视频图像汇总到视窗调度单元后，若地面单个用户请求的某个视窗像素全部在一个相机的视场范围内，则此视窗视频图像无需进行拼接；若请求的某个视窗像素分布在两个或者四个相机的像素范围内，则需将从各图像处理组件获得的一个视窗所需的视频图像进行拼接打包；得到完整的视窗后，将每4个用户视窗的视频图像打包成一个数据包，使用压缩单元进行压缩编码，得到压缩视频流数据后发送至地面站。
43.(三)有益效果
44.与现有技术相比较，本发明提供一种机载并行处理架构大范围高分辨率光电监视系统中海量图像数据的处理方法，实现视窗的快速漫游实时缩放，并支持多用户独立视窗同时缩放，提升大覆盖范围光电监视系统的侦察效能，满足不同类型的侦察需求。
45.上述技术方案提供的基于机载并行处理架构的多视窗实时缩放方法具有以下优点：
46.(1)对海量图像数据进行快速缩放、漫游处理，克服了数据链带宽和软硬件处理能力的限制，满足了观察的实时性和流畅度要求，可以高效、快捷、准确的完成情报侦察。
47.(2)多个独立用户视窗同时缩放、漫游、跟踪，面对快速变化的战场状况，不同观察员针对多个目标区域重点侦察，能极大提升大范围高分辨率光电监视系统的监控效能，可应用于城市作战、反恐、边境监控、对空探测等多个领域。
附图说明
48.图1为本发明技术方案相机阵列示意图。
49.图2为本发明技术方案系统框图。
50.图3为本发明技术方案视频块拼接示意图。
51.图4为本发明技术方案视窗打包示意图。
具体实施方式
52.为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
53.为解决现有技术问题，本发明提供一种基于机载并行处理架构的多视窗实时缩放方法，如图1
‑
图4所示，其包括以下步骤：
54.步骤一：搭建大范围高分辨率光电监视系统，其采用相机并行处理架构；该光电监视系统包含：n个分辨率为5472*3648像素的相机，n个图像处理组件、万兆宽带交换机、视窗调度组件及地面站；
55.其中，每个相机后面部署一个图像处理组件，并对相机和图像处理组件均进行编号，序号为1，2，
……
，n；每个图像处理组件均包括：复制单元、缩放单元、存储单元及数据检索单元；
56.步骤二：相机采集到视频图像后，由复制单元将视频图像复制为四份，即将原始视频图像分成四路后，发送给缩放单元；
57.步骤三：缩放单元将每路视频图像分别缩放为原始分辨率、1/4原始分辨率、1/16原始分辨率和1/64原始分辨率的四层视频图像；
58.步骤四：存储单元开辟四块共享内存空间，分别存入四层分辨率的视频图像；
59.步骤五：地面站发送视窗检索请求，数据检索单元根据视窗检索请求的请求参数从存储单元获取相应视频图像发送至视窗调度单元；
60.步骤六：视窗调度单元打包形成完整的视窗数据，并将所有视窗数据压缩传输；
61.步骤七：地面站接收到压缩的视频图像后，由用户端软件抠取自己所需的视窗数据进行解压、显示。
62.其中，所述步骤一中，所述相机为分辨率为5472*3648像素的相机。
63.其中，所述步骤一中，n为偶数，n≥4。
64.其中，所述相机采用阵列拼接的分布方式，视场边缘有部分重叠，存在一定的拼接损耗。
65.其中，所述步骤一中，根据视频图像采集需求，可通过增加相机的数量的方式，以形成更大的覆盖区域。
66.其中，所述步骤二中，相机按照要求的像素格式、分辨率、帧率采集原始视频图像。
67.其中，所述步骤二中，相机按照水平分辨率x＝5472，垂直分辨率y＝3648，及要求的像素格式、帧率采集到视频数据。
68.其中，所述步骤三中，所述原始分辨率的视频图像即为长宽不变的原始视频图像；所述1/4原始分辨率的视频图像即为长宽均变为原始视频图像的1/2的视频图像；所述1/16原始分辨率的视频图像即为长宽均变为原始视频图像的1/4的视频图像；所述1/64原始分辨率的视频图像即为长宽均变为原始视频图像的1/8的视频图像；并对四层视频图像编号1～4层。
69.其中，所述步骤五中，若地面站单个用户向数据检索单元请求分辨率为640*480的视窗，请求参数包括用户需要观察的视频所在的相机编号、所在的分辨率层级，视窗在相机视频中的像素位置起点坐标(j，k)，定义相机视频的左上角像素位置为(0，0)，向右向下为正；
70.1)若检索层级为1层，即在原始分辨率视频图像上抠取视窗时，
71.如果x≥j+640且y≥k+480，即请求的视窗在一个相机的视场范围内，则从本相机原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取640*480分辨率的视频图像；
72.如果x＜j+640且y≥k+480，即请求的视窗在两个相机的视场范围内，则从本相机原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取(x
‑
j)*480分辨率的视频图像；从水平相邻相机原始分辨率视频图像的(0，k)像素位置抠取(640
‑
x+j)*480分辨率的视频图像；
73.如果x＜j+640且y<k+480，即请求的视窗在四个相机的视场范围内，则从本相机原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取(x
‑
j)*(y
‑
k)分辨率的视频图像；从水平相邻相机原始分辨率视频图像的(0，k)像素位置抠取(640
‑
x+j)*(y
‑
k)分辨率的视频图像；从垂直相邻相机原始分辨率视频图像的(j，0)像素位置抠取(x
‑
j)*(480
‑
y+k)分辨率的视频图像；从对角相邻相机原始分辨率视频图像的(0，0)像素位置抠取(640
‑
x+j)*(480
‑
y+k)分辨率的视频图像；
74.2)检索层级为2层，即在1/4原始分辨率视频图像上抠取视窗时，
75.如果x/2≥j+640且y/2≥k+480，即请求的视窗在一个相机的视场范围内，则从本相机1/4原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取640*480分辨率的视频图像；
76.如果x/2＜j+640且y/2≥k+480，即请求的视窗在两个相机的视场范围内，则从本相机1/4原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取(x/2
‑
j)*480分辨率的视频图像，从水平相邻相机1/4原始分辨率视频图像的(0，k)像素位置抠取(640
‑
x/2+j)*480分辨率的视频图像；
77.如果x/2＜j+640且y/2<k+480，即请求的视窗在四个相机的视场范围内，则从本相机1/4原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取(x/2
‑
j)*(y/2
‑
k)分辨率的视频图像；从
水平相邻相机1/4原始分辨率视频图像的(0，k)像素位置抠取(640
‑
x/2+j)*(y/2
‑
k)分辨率的视频图像；从垂直相邻相机1/4原始分辨率视频图像的(j，0)像素位置抠取(x/2
‑
j)*(480
‑
y/2+k)分辨率的视频图像；从对角相邻相机1/4原始分辨率视频图像的(0，0)像素位置抠取(640
‑
x/2+j)*(480
‑
y/2+k)分辨率的视频图像；
78.3)检索层级为3层，即在1/16原始分辨率视频图像上抠取视窗时，
79.如果x/4≥j+640且y/4≥k+480，即请求的视窗在一个相机的视场范围内，则从本相机1/16原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取640*480分辨率的视频图像；
80.如果x/4＜j+640且y/4≥k+480，即请求的视窗在两个相机的视场范围内，则从本相机1/16原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取(x/4
‑
j)*480分辨率的视频图像，从水平相邻相机1/16原始分辨率视频图像的(0，k)像素位置抠取(640
‑
x/4+j)*480分辨率的视频图像；
81.如果x/4＜j+640且y/4<k+480，即请求的视窗在四个相机的视场范围内，则从本相机1/16原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取(x/4
‑
j)*(y/4
‑
k)分辨率的视频图像；从水平相邻相机1/16原始分辨率视频图像的(0，k)像素位置抠取(640
‑
x/4+j)*(y/4
‑
k)分辨率的视频图像；从垂直相邻相机1/16原始分辨率视频图像的(j，0)像素位置抠取(x/4
‑
j)*(480
‑
y/4+k)分辨率的视频图像；从对角相邻相机1/16原始分辨率视频图像的(0，0)像素位置抠取(640
‑
x/4+j)*(480
‑
y/4+k)分辨率的视频图像；
82.4)检索层级为4层，即在1/64原始分辨率视频图像上抠取视窗时；
83.y/8<480，故请求的视窗至少在垂直相邻的两个相机的视场范围；
84.如果x/8≥j+640，则从本相机1/64原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取640*(y/8
‑
k)分辨率的视频图像；从垂直相邻相机1/64原始分辨率视频图像的(j，0)像素位置抠取640*(480
‑
y/8+k)分辨率的视频图像；
85.如果x/8＜j+640，即请求的视窗在四个相机的视场范围内，则从本相机1/64原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取(x/8
‑
j)*(y/8
‑
k)分辨率的视频图像；从水平相邻相机1/64原始分辨率视频图像的(0，k)像素位置抠取(640
‑
x/8+j)*(y/8
‑
k)分辨率的视频图像；从垂直相邻相机1/64原始分辨率视频图像的(j，0)像素位置抠取(x/8
‑
j)*(480
‑
y/8+k)分辨率的视频图像；从对角相邻相机1/64原始分辨率视频图像的(0，0)像素位置抠取(640
‑
x/8+j)*(480
‑
y/8+k)分辨率的视频图像；
86.所得视频图像发送至视窗调度单元；地面站多个用户请求视窗时的处理步骤相同。
87.其中，所述步骤六中，视频图像汇总到视窗调度单元后，若地面单个用户请求的某个视窗像素全部在一个相机的视场范围内，则此视窗视频图像无需进行拼接；若请求的某个视窗像素分布在两个或者四个相机的像素范围内，则需将从各图像处理组件获得的一个视窗所需的视频图像进行拼接打包；得到完整的视窗后，将每4个用户视窗的视频图像打包成一个数据包，使用压缩单元进行压缩编码，得到压缩视频流数据后发送至地面站。
88.实施例1
89.本实施例的主要任务是提供一种机载并行处理架构大范围高分辨率光电监视系统中海量视频图像数据的处理方法，实现视窗的快速漫游实时缩放，并支持多用户独立视窗同时缩放，由此可见对视频数据进行有效的调度是本发明的关键技术。
90.如图1
‑
图4所示，本实施例基于基于机载并行处理架构的多视窗实时缩放方法包括以下步骤：
91.步骤一：搭建大范围高分辨率光电监视系统，其采用相机并行处理架构，包含n(n为偶数，n≥4)个分辨率为5472*3648像素的相机，n个视频图像处理组件，万兆宽带交换机，视窗调度组件及地面站。每个相机后面部署一个视频图像处理组件，并将相机和组件进行编号，序号1，2，
……
，n。每个视频图像处理组件由复制单元、缩放单元、存储单元及数据检索单元组成。相机采用阵列拼接的分布方式，视场边缘有部分重叠，有一定的拼接损耗。如有需求，可增加相机数量形成更大的覆盖区域。
92.步骤二：相机按照水平分辨率x＝5472，垂直分辨率y＝3648，及要求的像素格式、帧率采集到视频数据后，由复制单元将视频数据复制四份，即将原始视频分成四路后，发送给缩放单元。
93.步骤三：缩放单元将每路视频图像分别缩放为原始分辨率的1倍(长宽不变)，1/4倍(长宽均变为原始的1/2)，1/16倍(长宽均变为原始的1/4)，1/64倍(长宽均变为原始的1/8)，即原始分辨率、1/4原始分辨率、1/16原始分辨率和1/64原始分辨率的四层视频图像，编号1
‑
4层。
94.步骤四：存储单元开辟四块共享内存空间，分别存入四层分辨率的视频数据。
95.步骤五：地面站单个用户向数据检索单元请求分辨率为640*480的视窗，请求参数包括用户需要观察的视频所在的相机编号、所在的分辨率层级，视窗在相机视频中的像素位置起点坐标(j，k)，定义相机视频的左上角像素位置为(0，0)，向右向下为正；
96.1)检索层级为1层，即在原始分辨率视频图像上抠取视窗时，
97.如果x≥j+640且y≥k+480，即请求的视窗在一个相机的视场范围内，则从本相机原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取640*480分辨率的视频图像；
98.如果x＜j+640且y≥k+480，即请求的视窗在两个相机的视场范围内，则从本相机原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取(x
‑
j)*480分辨率的视频图像；从水平相邻相机原始分辨率视频图像的(0，k)像素位置抠取(640
‑
x+j)*480分辨率的视频图像；
99.如果x＜j+640且y<k+480，即请求的视窗在四个相机的视场范围内，则从本相机原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取(x
‑
j)*(y
‑
k)分辨率的视频图像；从水平相邻相机原始分辨率视频图像的(0，k)像素位置抠取(640
‑
x+j)*(y
‑
k)分辨率的视频图像；从垂直相邻相机原始分辨率视频图像的(j，0)像素位置抠取(x
‑
j)*(480
‑
y+k)分辨率的视频图像；从对角相邻相机原始分辨率视频图像的(0，0)像素位置抠取(640
‑
x+j)*(480
‑
y+k)分辨率的视频图像；
100.2)检索层级为2层，即在1/4原始分辨率视频图像上抠取视窗时，
101.如果x/2≥j+640且y/2≥k+480，即请求的视窗在一个相机的视场范围内，则从本相机1/4原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取640*480分辨率的视频图像。
102.如果x/2＜j+640且y/2≥k+480，即请求的视窗在两个相机的视场范围内，则从本相机1/4原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取(x/2
‑
j)*480分辨率的视频图像，从水平相邻相机1/4原始分辨率视频图像的(0，k)像素位置抠取(640
‑
x/2+j)*480分辨率的视频图像。
103.如果x/2＜j+640且y/2<k+480，即请求的视窗在四个相机的视场范围内，则从本相
机1/4原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取(x/2
‑
j)*(y/2
‑
k)分辨率的视频图像；从水平相邻相机1/4原始分辨率视频图像的(0，k)像素位置抠取(640
‑
x/2+j)*(y/2
‑
k)分辨率的视频图像；从垂直相邻相机1/4原始分辨率视频图像的(j，0)像素位置抠取(x/2
‑
j)*(480
‑
y/2+k)分辨率的视频图像；从对角相邻相机1/4原始分辨率视频图像的(0，0)像素位置抠取(640
‑
x/2+j)*(480
‑
y/2+k)分辨率的视频图像。
104.3)检索层级为3层，即在1/16原始分辨率视频图像上抠取视窗时，
105.如果x/4≥j+640且y/4≥k+480，即请求的视窗在一个相机的视场范围内，则从本相机1/16原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取640*480分辨率的视频图像。
106.如果x/4＜j+640且y/4≥k+480，即请求的视窗在两个相机的视场范围内，则从本相机1/16原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取(x/4
‑
j)*480分辨率的视频图像，从水平相邻相机1/16原始分辨率视频图像的(0，k)像素位置抠取(640
‑
x/4+j)*480分辨率的视频图像。
107.如果x/4＜j+640且y/4<k+480，即请求的视窗在四个相机的视场范围内，则从本相机1/16原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取(x/4
‑
j)*(y/4
‑
k)分辨率的视频图像；从水平相邻相机1/16原始分辨率视频图像的(0，k)像素位置抠取(640
‑
x/4+j)*(y/4
‑
k)分辨率的视频图像；从垂直相邻相机1/16原始分辨率视频图像的(j，0)像素位置抠取(x/4
‑
j)*(480
‑
y/4+k)分辨率的视频图像；从对角相邻相机1/16原始分辨率视频图像的(0，0)像素位置抠取(640
‑
x/4+j)*(480
‑
y/4+k)分辨率的视频图像。
108.4)检索层级为4层，即在1/64原始分辨率视频图像上抠取视窗时，y/8<480，故请求的视窗至少在垂直相邻的两个相机的视场范围。
109.如果x/8≥j+640，则从本相机1/64原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取640*(y/8
‑
k)分辨率的视频图像；从垂直相邻相机1/64原始分辨率视频图像的(j，0)像素位置抠取640*(480
‑
y/8+k)分辨率的视频图像。
110.如果x/8＜j+640，即请求的视窗在四个相机的视场范围内，则从本相机1/64原始分辨率视频图像的(j，k)像素位置抠取(x/8
‑
j)*(y/8
‑
k)分辨率的视频图像；从水平相邻相机1/64原始分辨率视频图像的(0，k)像素位置抠取(640
‑
x/8+j)*(y/8
‑
k)分辨率的视频图像；从垂直相邻相机1/64原始分辨率视频图像的(j，0)像素位置抠取(x/8
‑
j)*(480
‑
y/8+k)分辨率的视频图像；从对角相邻相机1/64原始分辨率视频图像的(0，0)像素位置抠取(640
‑
x/8+j)*(480
‑
y/8+k)分辨率的视频图像。
111.所得视频数据发送至视窗调度单元。地面站多个用户请求视窗时视频图像处理组件的处理步骤相同。
112.步骤六：视频数据汇总到视窗调度单元后，若地面单个用户请求的某个视窗像素全部在一个相机的视场范围内，则此视窗视频图像数据无需进行拼接；若请求的某个视窗像素分布在两个或者四个相机的像素范围内，则需将从各处理组件获得的一个视窗所需的视频数据进行拼接打包。得到完整的视窗后，将每4个用户视窗的视频数据打包成一个数据包，使用压缩单元进行压缩编码，得到压缩视频流数据后发送至地面站。
113.步骤七：地面站接收到压缩的视频数据后，由用户端软件抠取自己所需的视窗数据进行解压、显示。
114.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人
员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。