[發明專利]一種安防高清錄像倒播方法及裝置

在審

• 申請號: 201810905540.2
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN109005447A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 張新祥;林德雄;黃仝宇;汪剛;宋一兵;侯玉清;劉雙廣
• 申請（專利權）人: 高新興科技集團股份有限公司
• 主分類號: H04N21/433
• 分類號: H04N21/433;H04L29/08;H04N21/482
• 代理公司: 廣州國鵬知識產權代理事務所(普通合伙) 44511
• 代理人: 寧尚國

本發明屬于視頻技術處理領域，具體涉及一種安防高清錄像倒播方法及裝置，所述的裝置包括：分析模塊、解碼模塊和播放顯示模塊，其中，將目標碼流經過分析模塊分析出每幀的幀類型以及幀唯一標識，經過GOP方式進行結構化存儲，并根據倍速因子分段多級緩存策略，對解碼后每幀信息依次選擇性存儲在第一級緩存中，并根據多級緩存策略將第一級緩存中的內容交換到第二級緩存中，并直接依次將第二級緩存中的圖像推入到播放顯示模塊進行逆序播放顯示。本方案通過倍速因子分段多級緩存法，試圖在cpu與內存消耗方面找到一個平衡，避免cpu與內存消耗過大，并滿足多路及倍速流暢倒放的要求。

技術領域

本發明屬于視頻技術處理領域，具體涉及一種安防高清錄像倒播方法及裝置。

背景技術

目前市面上編碼格式主要是以分段，即一組序列幀，進行幀間和幀內壓縮編碼的視頻格式文件，如h264，h265,mpeg-4等格式，這類視頻編碼的幀分為多種類型，如I、P、B幀，其中I幀周期型的出現，且以I幀為界限，兩個I幀之間構成一組GOP(Group of Pictures，畫面組)，如圖1。I解碼不需要參考其它幀即可正確解碼，但P幀解碼必須參考前面的I幀才能正確解碼，否則，視頻會出現花屏，或無法播放的現象。在視頻倒放時，由于I幀始終處于依賴I幀的P幀之后，因此需要為P幀尋找I幀，在找到P幀所依賴的I幀之后，才可以進行視頻的解碼。

現有技術方案1：1)、從當前倒放的幀位置開始從后往前依次獲取到I幀的數據作為目標碼流數據；2)、從I幀開始依次解碼，解碼出目標碼流數據中所有視頻幀的圖像，并全部存入解碼后緩沖區；3)、依次將解碼后緩沖區中的圖像按倒序播放。如上所述，現有技術方案1中是將一組GOP數據解碼后緩存在解碼后緩沖中，必然導致內存占用很大，例如一張1920*1080的圖像占用內存大約3M，對于常見2秒50幀大小的GOP大約占用內存150M，而對于圖像3840*2160的50幀GOP內存占用高達600M左右。這對于安防行業有多路需求播放的客戶機上以及內存緊張的嵌入式設備而言，內存占用是巨大的。

現有技術方案2：1)、從當前倒放的幀位置開始從后往前依次獲取到I幀的數據作為目標碼流數據；2)、從I幀開始依次解碼，解碼出目標碼流數據中所有視頻幀的圖像，并部分存入解碼后緩沖區；3)、依次將解碼后緩沖區中的圖像按倒序播放，每當播放緩沖區最后一幀，則將位于解碼后緩沖區中第一幀之前的目標碼流緩沖區的未解碼幀，重新從I幀開始依次解碼到此幀為止，并將最后的一幀圖像填補到解碼后緩沖區。現有技術方案2雖然采取部分緩存的策略，但GOP中除了跨距緩存長度的最后一部分幀無需重復解碼外，其余均需重復解碼多次，且越靠后的解碼次數越多，例如50幀大小的GOP，幀編號為0-49，假設緩沖能一次緩沖10幀，則除了第40-49幀只需解碼一次外，其余均要解碼多次，第39幀要解碼2次，第38幀要解碼3次，依次類推，這種方式將會極大消耗cpu資源，滿足不了多路播放要求以及倍速播放要求。

發明內容

本發明的目的是提出一種安防高清錄像倒播方法及裝置，通過倍速因子分段多級緩存法，試圖在cpu與內存消耗方面找到一個平衡，以避免cpu與內存消耗過大，并滿足多路及倍速流暢倒放的要求。

本發明具體通過以下技術方案實現：

一種安防高清錄像倒播裝置，所述的裝置包括：分析模塊、解碼模塊和播放顯示模塊，其中，將目標碼流經過分析模塊分析出每幀的幀類型以及幀唯一標識，經過GOP方式進行結構化存儲，并根據倍速因子分段多級緩存策略，對解碼后每幀信息依次選擇性存儲在第一級緩存中，并根據多級緩存策略將第一級緩存中的內容交換到第二級緩存中，并直接依次將第二級緩存中的圖像推入到播放顯示模塊進行逆序播放顯示。

優選的，緩存分為多級，優選的設定為二級但不限于二級，第一級緩存根據倍速因子選擇性地對解碼后的圖像信息依次存儲，第二級緩存主要用于存儲第一級緩存交換過來的圖像，并用于逆序播放顯示。