[發明專利]一種視頻大數據存儲及轉碼優化系統

有效

• 申請號: 202011243500.X
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112104869B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 郭海強;李源;李露;肖俊
• 申請（專利權）人: 光谷技術有限公司
• 主分類號: H04N19/124
• 分類號: H04N19/124;H04N19/167;H04N19/172;H04N19/186;H04N19/87;G06K9/32;G06K9/46;G06K9/62;G06F16/71;G06N3/04
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1.一種視頻大數據存儲及轉碼優化系統，其特征在于，該系統包括：

圖像采集模塊，用于采集原始圖像，在每一幀所述原始圖像中設置ROI；

關鍵幀選取模塊，用于根據當前幀原始圖像ROI和上一幀原始圖像ROI中對應特征點總歐式距離，判斷所述當前幀原始圖像為關鍵幀、待定背景幀或無關幀；

背景幀選取模塊，用于根據所述各待定背景幀和時間上與所述待定背景幀最近的背景幀的亮度相似性，判斷所述待定背景幀是否為背景幀，以此輸出若干張背景幀；

轉碼優化模塊，用于根據所述總歐式距離與編碼量化參數QP的關系模型，確定對所述關鍵幀和所述背景幀進行編碼所用編碼量化參數QP；

數據存儲模塊，用于將相鄰所述背景幀之間的關鍵幀和前一背景幀歸為一個圖像組，所述圖像組中背景幀、關鍵幀為經轉碼優化模塊轉碼優化處理后的背景幀、關鍵幀，還用于將所述圖像組內的關鍵幀轉化為關鍵幀灰度圖像并儲存，將所述圖像組內的背景幀轉化為背景幀YUV圖像并儲存；

色彩重建模塊，用于根據所述圖像組中的背景幀YUV圖像來恢復同一所述圖像組中的關鍵幀灰度圖像的色彩，并輸出關鍵幀RGB圖像。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述關鍵幀選取模塊，用于根據當前幀原始圖像ROI和上一幀原始圖像ROI中對應特征點總歐式距離，判斷所述當前幀原始圖像為關鍵幀、待定背景幀或無關幀，具體包括：

找到上一幀原始圖像ROI中第一特征點的坐標，并根據上一幀原始圖像和當前幀原始圖像預測當前幀原始圖像ROI中第二特征點的坐標，所述第二特征點和所述第一特征點一一對應；

計算每個所述第一特征點和對應的所述第二特征點的歐式距離，設置經驗歐式距離閾值，當時，舍去該值；當時，保留該值；

將篩選后剩下的歐式距離相加得到總歐式距離；

預設第一歐式距離閾值、第二歐式距離閾值，且＜；

當時，判定所述當前幀原始圖像為所述關鍵幀；當時，判定所述當前幀原始圖像為所述無關幀；當時，判定所述當前幀原始圖像為所述待定背景幀。

3.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述背景幀選取模塊，用于根據所述各待定背景幀和時間上與所述待定背景幀最近的背景幀的亮度相似性，判斷所述待定背景幀是否為背景幀，以此輸出若干張背景幀，具體包括：

S1，將待定背景幀按時間順序排列，得到待定背景幀序列，設待定背景幀序列中第一個待定背景幀為背景幀，將其加入背景幀集合，并從待定背景幀序列中刪除；

S2，按時間順序從待定背景幀序列上取一個待定背景幀作為待處理待定背景幀，從背景幀集合中確定與待處理待定背景幀時序距離最近的背景幀，并計算所述待處理待定背景幀與之間的亮度差閾值：

，T為拍攝所述待處理待定背景幀的時刻，為拍攝所述與待處理待定背景幀時序距離最近的背景幀的時刻，為時刻照度，為時刻的照度，為比例調節系數；

S3，設置經驗亮度差閾值，當時，判定理想亮度差；當時，判定理想亮度差；

S4，計算所述待處理待定背景幀與所述背景幀的亮度差，，為所述待處理待定背景幀內所有像素的灰度平均值，為所述背景幀內所有像素的灰度平均值；當時，判定所述待處理待定背景幀為背景幀并將其加入背景幀集合；當時，判定所述待處理待定背景幀為無關幀；

S5，重復S2-S4直至所有待定背景幀被處理完成，輸出若干張背景幀。

4.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述關系模型為：

，為四舍五入取整函數，為底數調整因子，為值域調整因子，為常數調整因子。

5.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述色彩重建模塊包括：

第一編碼器，用于提取所述關鍵幀灰度圖像的第一特征張量；

第二編碼器，用于提取所述背景幀YUV圖像的第二特征張量；

解碼器，用于將所述第一特征張量和所述第二特征張量聯合并進行色彩恢復，輸出所述關鍵幀RGB圖像。

6.如權利要求5所述的系統，其特征在于，所述色彩重建模塊為神經網絡，所述色彩重建模塊的訓練方法包括：

以若干個所述圖像組為數據集；

對所述數據集進行標注，標注為所述關鍵幀灰度圖像對應的所述關鍵幀RGB圖像數據；

使用均方誤差損失函數進行訓練。