[發(fā)明專利]一種視頻大數(shù)據(jù)存儲及轉(zhuǎn)碼優(yōu)化系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112104869B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭海強(qiáng);李源;李露;肖俊
• 申請（專利權(quán)）人: 光谷技術(shù)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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本發(fā)明提出一種視頻大數(shù)據(jù)存儲及轉(zhuǎn)碼優(yōu)化系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括：圖像采集模塊，用于采集原始圖像；關(guān)鍵幀選取模塊，用于根據(jù)相鄰幀原始圖像ROI中對應(yīng)特征點(diǎn)總歐式距離選取關(guān)鍵幀、待定背景幀和無關(guān)幀；背景幀選取模塊，用于判斷待定背景幀是否為背景幀；轉(zhuǎn)碼優(yōu)化模塊，用于根據(jù)確定各幀的編碼量化參數(shù)QP；數(shù)據(jù)存儲模塊，用于將關(guān)鍵幀和背景幀分別轉(zhuǎn)化為關(guān)鍵幀灰度圖像和背景幀YUV圖像并分為若干個圖像組儲存起來；色彩重建模塊，用于根據(jù)圖像組中背景幀YUV圖像來恢復(fù)同一圖像組中的關(guān)鍵幀灰度圖像的色彩。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及計算機(jī)視覺領(lǐng)域，具體涉及一種視頻大數(shù)據(jù)存儲及轉(zhuǎn)碼優(yōu)化系統(tǒng)。

背景技術(shù)

進(jìn)入信息時代，需要存儲的數(shù)據(jù)量出現(xiàn)暴漲，存儲數(shù)據(jù)的大量冗余提高了硬件的成本，造成大量人力、物力的消耗。對于視頻數(shù)據(jù)而言，其存儲通常表現(xiàn)為空間、顏色的冗余，如何降低視頻對存儲空間的消耗是當(dāng)前科研的一個難題。現(xiàn)有技術(shù)通過降低視頻的分辨率來節(jié)省存儲空間，這種方法雖然能有效降低視頻占用的存儲空間，但也丟失了一部分關(guān)鍵信息，影響了后續(xù)對視頻進(jìn)行分析的效率。

發(fā)明內(nèi)容

針對以上問題，本發(fā)明提出一種視頻大數(shù)據(jù)存儲及轉(zhuǎn)碼優(yōu)化系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括：圖像采集模塊，用于采集原始圖像；關(guān)鍵幀選取模塊用于根據(jù)相鄰幀原始圖像ROI中對應(yīng)特征點(diǎn)總歐式距離選取關(guān)鍵幀、待定背景幀和無關(guān)幀；背景幀選取模塊用于判斷待定背景幀是否為背景幀；轉(zhuǎn)碼優(yōu)化模塊用于根據(jù)確定各幀的編碼量化參數(shù)QP；數(shù)據(jù)存儲模塊用于將關(guān)鍵幀和背景幀分別轉(zhuǎn)化為灰度圖像和YUV圖像并分為若干個圖像組儲存起來；色彩重建模塊用于根據(jù)圖像組中背景幀YUV圖像來恢復(fù)同一圖像組中的關(guān)鍵幀灰度圖像的色彩。

一種視頻大數(shù)據(jù)存儲及轉(zhuǎn)碼優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)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(shè)置ROI；

關(guān)鍵幀選取模塊，用于根據(jù)當(dāng)前幀原始圖像ROI和上一幀原始圖像ROI中對應(yīng)特征點(diǎn)總歐式距離，判斷所述當(dāng)前幀原始圖像為關(guān)鍵幀、待定背景幀或無關(guān)幀；

背景幀選取模塊，用于根據(jù)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(zhuǎn)碼優(yōu)化模塊，用于根據(jù)所述總歐式距離與編碼量化參數(shù)QP的關(guān)系模型，確定對所述關(guān)鍵幀和所述背景幀進(jìn)行編碼所用編碼量化參數(shù)QP；

數(shù)據(jù)存儲模塊，用于將相鄰所述背景幀之間的關(guān)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(guān)鍵幀為經(jīng)轉(zhuǎn)碼優(yōu)化模塊轉(zhuǎn)碼優(yōu)化處理后的背景幀、關(guān)鍵幀，還用于將所述圖像組內(nèi)的關(guān)鍵幀轉(zhuǎn)化為關(guān)鍵幀灰度圖像并儲存，將所述圖像組內(nèi)的背景幀轉(zhuǎn)化為背景幀YUV圖像并儲存；

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

所述關(guān)鍵幀選取模塊，用于根據(jù)當(dāng)前幀原始圖像ROI和上一幀原始圖像ROI中對應(yīng)特征點(diǎn)總歐式距離，判斷所述當(dāng)前幀原始圖像為關(guān)鍵幀、待定背景幀或無關(guān)幀，具體包括：

找到上一幀原始圖像ROI中第一特征點(diǎn)的坐標(biāo)，并根據(jù)上一幀原始圖像和當(dāng)前幀原始圖像預(yù)測當(dāng)前幀原始圖像ROI中第二特征點(diǎn)的坐標(biāo)，所述第二特征點(diǎn)和所述第一特征點(diǎn)一一對應(yīng)。

計算每個所述第一特征點(diǎn)和對應(yīng)的所述第二特征點(diǎn)的歐式距離，設(shè)置經(jīng)驗(yàn)歐式距離閾值，當(dāng)時，舍去該值；當(dāng)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(yù)設(shè)第一歐式距離閾值、第二歐式距離閾值，且＜；當(dāng)時，判定所述當(dāng)前幀原始圖像為所述關(guān)鍵幀；當(dāng)時，判定所述當(dāng)前幀原始圖像為所述無關(guān)幀；當(dāng)時，判定所述當(dāng)前幀原始圖像為所述待定背景幀。