[發(fā)明專利]一種在線賽事視頻的服務(wù)器編碼方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011638309.5
• 申請(qǐng)日: 2020-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112822520B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 聶鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢球之道科技有限公司
• 主分類號(hào): H04N21/2365
• 分類號(hào): H04N21/2365;H04N21/2665;H04N21/234;H04N21/218;H04N19/85
• 代理公司: 北京天盾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11421
• 代理人: 楊本官

1.一種在線賽事視頻的服務(wù)器編碼方法，其特征在于，包括如下內(nèi)容：

步驟1、設(shè)置具有多路視頻采集裝置，獲取多路原始視頻數(shù)據(jù)；

步驟2、基于視頻組合獲得重組視頻；包括：建立同一個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)獲取的兩路視頻幀的關(guān)鍵點(diǎn)集；計(jì)算并組合兩路視頻幀的對(duì)應(yīng)的投影幀；組合視頻幀以及投影幀S'_B得到組合幀；

步驟3、確定關(guān)鍵幀以及相關(guān)參數(shù)完成視頻編碼；包括

基于視頻幀建立參考幀，對(duì)于某一個(gè)待編碼的原始幀，在同視頻中，選取兼具相同背景和不同前景的若干視頻幀，其中與原始幀結(jié)構(gòu)相似度值最大的即參考幀；

基于H.264編碼器進(jìn)行編碼，同時(shí)在編碼器和解碼器內(nèi)加入了緩存幀，所述緩存幀包括與背景最接近的背景緩存幀以及包含近期前景元素的前景緩存幀，同時(shí)定義緩存執(zhí)行幀，緩存執(zhí)行幀使用緩存幀的某一幀作為參考幀；

編碼過(guò)程中視頻內(nèi)的首個(gè)圖像依然使用原始的關(guān)鍵幀作為第一幀，但之后的視頻圖像則使用緩存執(zhí)行幀作為第一幀，僅當(dāng)視頻內(nèi)容出現(xiàn)較大的變化時(shí)則重新使用原始的關(guān)鍵幀，并循環(huán)上述過(guò)程。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種在線賽事視頻的服務(wù)器編碼方法，其特征在于，所述步驟一中，多路視頻采集裝置至少需要兩個(gè)攝像頭，且用于進(jìn)行視頻組合的攝像頭之間至少需要具有25％的采集區(qū)域重合度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種在線賽事視頻的服務(wù)器編碼方法，其特征在于，所述步驟二中，建立同一個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)獲取的兩路視頻幀的關(guān)鍵點(diǎn)集具體包括：

對(duì)于處于同一節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)視頻幀A、B，基于尺度不變特征變換(SIFT)進(jìn)行幀內(nèi)搜索，確定可識(shí)別的特征點(diǎn)，基于視頻幀A中的特征點(diǎn)，篩選后建立用于進(jìn)行組合對(duì)比的關(guān)鍵點(diǎn)集S_A；對(duì)于另一幀B，基于關(guān)鍵點(diǎn)集S_A中所有特征點(diǎn)在該幀內(nèi)對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)建立對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵點(diǎn)集S_B。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種在線賽事視頻的服務(wù)器編碼方法，其特征在于，所述步驟二中，計(jì)算并組合兩路視頻幀的對(duì)應(yīng)的投影幀具體包括：首先計(jì)算S_A→S_B的投影變換矩陣T_A→B，其基本內(nèi)容是確定兩個(gè)視頻幀向同一個(gè)坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的變換，則投影幀S'_B＝T_A→B×S_B。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種在線賽事視頻的服務(wù)器編碼方法，其特征在于，所述步驟二中，組合視頻幀以及投影幀S'_B得到組合幀的過(guò)程中，采取以下步驟來(lái)進(jìn)行優(yōu)化以改善組合后效果；具體而言，

在將視頻幀A和B的重疊區(qū)域?qū)?zhǔn)組合得到組合幀S＝S_A+S'_B的時(shí)候，使用S'_A∩B來(lái)代替重疊區(qū)域中的原始像素點(diǎn)集S_A∩B＝S_A∩S_B；其中S'_A∩B＝k×S_A∩S_A∩B+(1-k)×S_B∩S_A∩B；其中k≤1為優(yōu)化參數(shù)，該優(yōu)化參?數(shù)由兩個(gè)視頻相應(yīng)的亮度差異決定。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種在線賽事視頻的服務(wù)器編碼方法，其特征在于，所述步驟三中結(jié)構(gòu)相似度S_same是指原始視頻幀M相對(duì)于對(duì)比視頻幀N之間圖像相關(guān)性的指標(biāo)；

其中其中μ是指相應(yīng)幀的亮度均值；η是指相應(yīng)幀的標(biāo)準(zhǔn)差；η_mn是指兩個(gè)幀的協(xié)方差。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種在線賽事視頻的服務(wù)器編碼方法，其特征在于，所述步驟三中，采用基于H.264長(zhǎng)期參考幀標(biāo)準(zhǔn)來(lái)構(gòu)造緩存幀，緩存幀的選擇使用如下算法：

Input：Z_n，Z_B，Z_R，S_L，S_GOP；

Output：R_F

if(n＝＝0)then

R_F＝null；end；

if(n％S_GOP＝＝0)then

then?R_F＝Z_R；else?R_F＝Z_B

then?R_F＝null；}end；

其中Z_n為當(dāng)前編輯中的第n幀，Z_B指背景緩存幀，Z_R指前景緩存幀，S_L指背景緩存幀切換時(shí)的結(jié)構(gòu)相似度初始閾值，若當(dāng)前幀與背景幀的結(jié)構(gòu)相似度小于S_L，則認(rèn)為視頻背景出現(xiàn)大的變動(dòng)；R_F為編碼參考幀。