[發明專利]基于GAN的安防視頻壓縮方法、裝置、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202010350553.5
• 申請日: 2020-04-28
• 公開（公告）號: CN111541900B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 孫善寶;羅清彩;徐馳;譚強;于玲;張鑫
• 申請（專利權）人: 山東浪潮科學研究院有限公司
• 主分類號: H04N19/42
• 分類號: H04N19/42;H04N19/44;G06F16/75;G06N3/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 巴翠昆

本申請公開了一種基于GAN的安防視頻壓縮方法、裝置、設備及存儲介質，包括：采集大量安防視頻數據并進行視頻分割及標注分類，構建安防視頻壓縮模型；該模型包括視頻掃描神經網絡、壓縮超分辨率重建網絡和編解碼重建網絡；設定視頻掃描神經網絡的輸出類別，反向傳播訓練該網絡；交替訓練壓縮超分辨率重建網絡和編解碼重建網絡，得到訓練好的模型；使用視頻掃描神經網絡快速掃描待壓縮視頻，按照設定的類別進行視頻分割，并根據類別選擇不同的策略模型；采用壓縮超分辨率重建網絡或編解碼重建網絡分段進行視頻壓縮。這樣通過GAN網絡技術實現視頻壓縮，壓縮率高；且快速掃描分割視頻，有針對性的壓縮，可以最大程度的壓縮視頻數據以節省容量。

技術領域

本發明涉及視頻壓縮技術領域，特別是涉及一種基于GAN的安防視頻壓縮方法、裝置、設備及存儲介質。

背景技術

目前，視頻監控作為現代安防系統中至關重要的子系統，在城市治安、交通管理、樓宇安防等方面發揮著不可替代的作用，安防監控設備都是24小時工作，將產生大量的視頻數據。隨著智慧城市和5G技術的發展，采集的視頻數據質量越來越高，對安防視頻數據存儲時間也有更高的要求，這對數據存儲帶來巨大挑戰。

傳統的H.265編解碼技術一定程度上解決了5G環境下傳輸的問題，但對于視頻存儲，傳統的視頻壓縮技術無法實現更高的壓縮比，并且安防領域視頻基于安防應用包含大量應用無關視頻內容。

因此，如何實現更高效的安防視頻壓縮，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種基于GAN的安防視頻壓縮方法、裝置、設備及存儲介質，可以。其具體方案如下：

一種基于GAN的安防視頻壓縮方法，包括：

采集大量安防視頻數據并進行視頻分割及標注分類，構建安防視頻壓縮模型；所述安防視頻壓縮模型包括視頻掃描神經網絡、壓縮超分辨率重建網絡和編解碼重建網絡；

設定所述視頻掃描神經網絡的輸出類別，反向傳播訓練所述視頻掃描神經網絡，以及交替訓練所述壓縮超分辨率重建網絡和所述編解碼重建網絡，得到訓練好的安防視頻壓縮模型；

使用所述視頻掃描神經網絡快速掃描待壓縮視頻，按照設定的類別進行視頻分割，并根據類別選擇不同的策略模型；

根據選擇的所述策略模型，采用所述壓縮超分辨率重建網絡或所述編解碼重建網絡分段進行視頻壓縮。

優選地，在本發明實施例提供的上述基于GAN的安防視頻壓縮方法中，所述壓縮超分辨率重建網絡包括分辨率壓縮模塊，超分辨率解壓模塊和辨別器；

所述分辨率壓縮模塊，用于壓縮原始視頻流的分辨率；

所述超分辨率解壓模塊，采用3D-ResNet處理視頻，用于將壓縮后的視頻流通過解壓生成具有原始分辨率的第一視頻流；

所述辨別器，用于對所述第一視頻流和原始視頻流進行區分。

優選地，在本發明實施例提供的上述基于GAN的安防視頻壓縮方法中，訓練所述壓縮超分辨率重建網絡，具體包括：

利用所述分辨率壓縮模塊對分割形成的原始視頻流進行分辨率壓縮；

將經分辨率壓縮后的視頻流輸入至所述超分辨率解壓模塊中，生成所述第一視頻流；

固定所述辨別器，更新所述超分辨率解壓模塊的網絡參數，使所述辨別器無法區分所述第一視頻流和所述原始視頻流；

固定所述超分辨率解壓模塊的網絡參數，訓練所述辨別器，所述第一視頻流為負樣例，所述原始視頻流為正樣例，使所述辨別器與所述超分辨率解壓網絡組成的網絡輸出的值越大越好。