CN104639951A - 视频码流的抽帧处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种视频码流的抽帧处理方法及装置，在上述方法中，接收来自于IPC的视频码流并存储；在对存储的视频码流进行回放的过程中，对存储的视频码流进行SVC抽帧处理，其中，SVC抽帧处理中使用的抽帧倍数根据用户选定的回放速率进行动态调整。根据本发明提供的技术方案，有效地提高了视频码流在快速回放过程中的播放速度。

Description

视频码流的抽帧处理方法及装置

技术领域

本发明涉及网络视频监控领域，具体而言，涉及一种视频码流的抽帧处理方法及装置。

背景技术

目前，相关技术中的网络硬盘录像机（Network Video Recorder，简称为NVR）最主要的功能在于通过网络接收网络监控摄像机（IPC）设备传输的数字视频码流，并进行存储与管理。在NVR通过与IPC建立连接接收由IPC传输的数字视频码流的过程中，需要占用一定的磁盘空间，并且按照特定的码率、帧率和图像大小进行视频录像，其能够保存的天数是固定的。

但是，伴随着视频监控技术逐步迈向高清的道路，在进行高倍快速回放时，由于解码性能有限，会造成播放速度难以得到有效地提高。此外，在不同的网络环境下进行回放时，虽然发送的码流是相同的，但是在网络环境较差的情况下会出现码流不流畅的现象。

发明内容

本发明提供了一种视频码流的抽帧处理方法及装置，以至少解决相关技术中在进行高倍快速回放时，由于NVR的解码性能有限，会造成播放速度难以得到有效地提高的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种视频码流的抽帧处理方法。

根据本发明的视频码流的抽帧处理方法包括：接收来自于IPC的视频码流并存储；在对存储的视频码流进行回放的过程中，对存储的视频码流进行可伸缩视频编码（SVC）抽帧处理，其中，SVC抽帧处理中使用的抽帧倍数根据用户选定的回放速率进行动态调整。

优选地，接收视频码流并存储包括：接收用户输入的第一抽帧倍数；按照第一抽帧倍数对视频码流进行SVC抽帧处理；对抽帧处理后的视频码流进行存储。

优选地，对存储的视频码流进行SVC抽帧处理包括：获取用户选取的对存储的视频码流进行加速回放的速率；根据加速回放的速率确定第二抽帧倍数；按照第二抽帧倍数对存储的视频码流进行SVC抽帧处理。

优选地，对存储的视频码流进行SVC抽帧处理包括：获取用户选取的对存储的视频码流进行加速回放的速率、移动终端发送的屏幕尺寸信息以及移动终端发送的当前网络状况信息；根据加速回放的速率、屏幕尺寸信息以及当前网络状况信息确定第三抽帧倍数；按照第三抽帧倍数对存储的视频码流进行SVC抽帧处理。

优选地，在对存储的视频码流进行SVC抽帧处理之后，还包括：将经过SVC抽帧处理后的视频码流输出至移动终端。

根据本发明的另一方面，提供了一种视频码流的抽帧处理装置。

根据本发明的视频码流的抽帧处理装置包括：接收模块，用于接收来自于IPC的视频码流并存储；处理模块，用于在对存储的视频码流进行回放的过程中，对存储的视频码流进行SVC抽帧处理，其中，SVC抽帧处理中使用的抽帧倍数根据用户选定的回放速率进行动态调整。

优选地，接收模块包括：接收单元，用于接收用户输入的第一抽帧倍数；第一处理单元，用于按照第一抽帧倍数对视频码流进行SVC抽帧处理；存储单元，用于对抽帧处理后的视频码流进行存储。

优选地，处理模块包括：第一获取单元，用于获取用户选取的对存储的视频码流进行加速回放的速率；第一确定单元，用于根据加速回放的速率确定第二抽帧倍数；第二处理单元，用于按照第二抽帧倍数对存储的视频码流进行SVC抽帧处理。

优选地，处理模块包括：第二获取单元，用于获取用户选取的对存储的视频码流进行加速回放的速率、移动终端发送的屏幕尺寸信息以及移动终端发送的当前网络状况信息；第二确定单元，用于根据加速回放的速率、屏幕尺寸信息以及当前网络状况信息确定第三抽帧倍数；第三处理单元，用于按照第三抽帧倍数对存储的视频码流进行SVC抽帧处理。

优选地，上述装置还包括：输出模块，用于将经过SVC抽帧处理后的视频码流输出至移动终端。

通过本发明实施例，采用接收来自于IPC的视频码流并存储；在对存储的视频码流进行回放的过程中，对存储的视频码流进行SVC抽帧处理，SVC抽帧处理中使用的抽帧倍数根据用户选定的回放速率进行动态调整，即在同样的硬件环境下，由于对存储的视频码流进行过SVC抽帧处理，因而需要解码的帧数减少了；此外，在进行SVC抽帧处理的过程中不再局限于初始设定的单一抽帧倍数，而是根据用户选定的抽帧速率进行动态调整，满足用户自定义需求，其解码性能得到增强，由此解决了相关技术中在进行高倍快速回放时，由于NVR的解码性能有限，会造成播放速度难以得到有效地提高的问题，进而有效地提高了视频码流在快速回放过程中的播放速度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的视频码流的抽帧处理方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的视频码流的抽帧处理装置的结构框图；

图3是根据本发明优选实施例的视频码流的抽帧处理装置的结构框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在以下描述中，除非另外指明，否则将参考由一个或多个计算机执行的动作和操作的符号表示来描述本申请的各实施例。其中，计算机包括个人计算机、服务器、移动终端等各种产品，使用了中央处理器（CPU）、单片机、数字信号处理器（DSP）等具有处理芯片的设备均可以称为计算机。由此，可以理解，有时被称为计算机执行的这类动作和操作包括计算机的处理单元对以结构化形式表示数据的电信号的操纵。这一操纵转换了数据或在计算机的存储器系统中的位置上维护它，这以本领域的技术人员都理解的方式重配置或改变了计算机的操作。维护数据的数据结构是具有数据的格式所定义的特定属性的存储器的物理位置。然而，尽管在上述上下文中描述本发明，但它并不意味着限制性的，如本领域的技术人员所理解的，后文所描述的动作和操作的各方面也可用硬件来实现。

转向附图，其中相同的参考标号指代相同的元素，本申请的原理被示为在一个合适的计算环境中实现。以下描述基于所述的本申请的实施例，并且不应认为是关于此处未明确描述的替换实施例而限制本申请。

以下实施例可以应用到计算机中，例如：应用到个人计算机（PC）中，也可以应用到目前采用了智能操作系统中的移动终端中，并且并不限于此。对于计算机或移动终端的操作系统并没有特殊要求，只要能够检测接触、确定该接触是否与预定规则相符合，以及根据该接触的属性实现相应功能即可。

图1是根据本发明实施例的视频码流的抽帧处理方法的流程图。如图1所示，该方法可以包括以下处理步骤：

步骤S102：接收来自于IPC的视频码流并存储；

步骤S104：在对存储的视频码流进行回放的过程中，对存储的视频码流进行可伸缩视频编码（SVC）抽帧处理，其中，SVC抽帧处理中使用的抽帧倍数根据用户选定的回放速率进行动态调整。

相关技术中，在进行高倍快速回放时，由于NVR的解码性能有限，会造成播放速度难以得到有效地提高。采用如图1所示的方法，接收来自于IPC的视频码流并存储；在对存储的视频码流进行回放的过程中，对存储的视频码流进行SVC抽帧处理，SVC抽帧处理中使用的抽帧倍数根据用户选定的回放速率进行动态调整，即在同样的硬件环境下，由于对存储的视频码流进行过SVC抽帧处理，因而需要解码的帧数减少了；此外，在进行SVC抽帧处理的过程中不再局限于初始设定的单一抽帧倍数，而是根据用户选定的抽帧速率进行动态调整，满足用户自定义需求，其解码性能得到增强，由此解决了相关技术中在进行高倍快速回放时，由于NVR的解码性能有限，会造成播放速度难以得到有效地提高的问题，进而有效提高了视频码流在快速回放过程中的播放速度。

可伸缩视频编码（Scalable Video Coding，简称为SVC）是一种能够将视频流分割为多个分辨率、质量和帧速率层的技术，其可以支持多种设备和网络同时访问SVC视频流，支持时间、空间以及图像质量的扩展。

时域可分级（Temporal scalability）：可以从码流中提取具有不同帧频的码流。

空间可分级（Spatial scalability）：可以从码流中提取具有不同图像分辨率的码流。

质量可分级（Quality scalability）：可以从码流中提取具有不同图像质量的码流。

SVC是H.264/AVC标准的一个重要的扩展，其能够实现只通过一次编码，即可应用于高清电视、标清电视、网络电视、移动终端电视等多种不同领域。然而相关技术中虽然SVC抽帧处理技术已经得到了广泛的应用，但是，其通常采用的方式为初始设定一种抽帧倍数之后，就不会再根据应用场景以及用户需求加以改变。尤其是在本发明实施例中提到的在对从IPC接收到的视频码流进行录像并存储之后，如果需要对存储的视频码流进行回放，那么无论用户设定的是2倍的回放速率还是4倍的回放速率，NVR始终采用初始设定的抽帧倍数对存储的视频码流进行抽帧处理。由此会导致在对视频码流进行高倍快速回放时，由于NVR的解码性能有限，视频码流的播放速度无法得到显著提升。然而，在本发明提供的实施例中，能够随着用户自定义的加速回放的速率对抽帧倍数进行自适应调整，由此显著提高了视频码流的回放速度，并且显示设备在对解码后的视频码流进行回放的过程中，由于接收到的均为经过抽帧处理后的视频码流，因此还能够有效地减少带宽的占用。

优选地，在步骤S102中，接收视频码流并存储可以包括以下操作：

步骤S1：接收用户输入的第一抽帧倍数；

步骤S2：按照第一抽帧倍数对视频码流进行SVC抽帧处理；

步骤S3：对抽帧处理后的视频码流进行存储。

在优选实施例中，用户可以预先配置与NVR相连接的IPC的抽帧倍数（例如：1倍、2倍、4倍或8倍抽帧）。对于抽帧的方式而言，其种类众多。以一段视频信号为例，通常采用的抽帧技术是先保留第1秒的图像数据而将第1秒之后连续3秒的图像数据丢弃；再保留第5秒的图像数据，而后又将6、7、8秒的图像数据全部丢弃，并以此类推。经过上述抽帧处理后的视频信号，终端监视器上显示的将不再是一段连贯的画面。连续图像之间存在的跳跃性不但会给监控人员带来视觉上的疲劳，而更为严重的后果还在于终端监视器完全失去了监控的意义。

但是，在运用本发明优选实施例提供的SVC码流的情况下，同样是对视频码流进行抽帧（在H.264下难以实现抽取一段时间内的特定帧数），SVC码流以每秒为一个操作单位，保留每秒中的特定帧数，然后使得抽帧后剩余的画面均匀分布在原先的码流上，其最终效果同样可以减小码流，保证多路视频的实时有效监控，并且图像画面将会变得更加流畅。抽帧的时机可以采取用户自定义的方式进行，例如：在网络上观看电影的时候，可以选择标清或者高清。NVR在接收到来自于IPC的视频码流后，按照预先配置的抽帧倍数对视频码流进行抽帧处理，然后将经过抽帧处理后的视频码流保存至磁盘。如此，用户便可以根据个人需求在同样大小的磁盘空间延长视频码流的存储时间。假设在采用本发明优选实施例所提供的SVC抽帧处理之前，完全按照相关技术中所采用的录像方式，进行一天的录像需要耗费X兆的存储空间；而在采用本发明优选实施例所提供的SVC抽帧处理之后，进行一天的录像仅需耗费X/4兆的存储空间，由此可见看出原先进行一天录像所耗费的存储空间现在可以进行四天的录像。

优选地，在步骤S104中，对存储的视频码流进行SVC抽帧处理可以包括以下步骤：

步骤S4：获取用户选取的对存储的视频码流进行加速回放的速率；

步骤S5：根据加速回放的速率确定第二抽帧倍数；

步骤S6：按照第二抽帧倍数对存储的视频码流进行SVC抽帧处理。

在优选实施例中，IPC进行实时录像，NVR接收来自于IPC的视频码流并进行存储。此时，NVR可以根据用户选取的加速回放的速率动态确定抽帧的倍数。例如：用户在选取2倍加速回放时，NVR在接收到2倍加速回放的指令之后，对从IPC接收到的视频码流进行2倍抽帧处理，然后将经过抽帧处理后的视频码流在本地进行快速回放或者发送至其他终端进行快速回放；同样用户在选取4倍加速回放时，NVR在接收到4倍加速回放的指令之后，对从IPC接收到的视频码流进行4倍抽帧处理，然后将经过抽帧处理后的视频码流在本地进行快速回放或者发送至其他终端进行快速回放；同样用户在选取8倍加速回放时，NVR在接收到8倍加速回放的指令之后，对从IPC接收到的视频码流进行8倍抽帧处理，然后将经过抽帧处理后的视频码流在本地进行快速回放或者发送至其他终端进行快速回放。采用该优选实施例所提供的技术方案能够随着用户自定义的加速回放的速率对抽帧倍数进行自适应调整，由此显著提高了视频码流的回放速度，并且显示设备在对解码后的视频码流进行回放的过程中，由于接收到的均为经过抽帧处理后的视频码流，因此还能够有效地减少带宽的占用。

优选地，在步骤S104中，对存储的视频码流进行SVC抽帧处理可以包括以下操作：

步骤S7：获取用户选取的对存储的视频码流进行加速回放的速率、移动终端发送的屏幕尺寸信息以及移动终端发送的当前网络状况信息；

步骤S8：根据加速回放的速率、屏幕尺寸信息以及当前网络状况信息确定第三抽帧倍数；

步骤S9：按照第三抽帧倍数对存储的视频码流进行SVC抽帧处理。

在优选实施例中，NVR还可以根据从显示终端接收到的显示终端自身屏幕尺寸信息以及网络连接情况选择合适的分辨率和传输码率，随时保持视频画面的流畅清晰。显示终端在获取到自身的屏幕尺寸信息以及当前的网络状况信息后向NVR发送指令。NVR根据显示终端的屏幕尺寸信息确定需要显示的图像大小，并根据当前的网络状况信息确定显示终端需要接收的图像质量。NVR按照已经确定的图像大小与图像质量进一步确定抽帧倍数，然后对IPC传送过来的视频码流进行抽帧处理，由此减少网络带宽的占用，并提高图像的流畅性，减少卡顿。

优选地，在对存储的视频码流进行SVC抽帧处理之后，还可以包括以下步骤：

步骤S10：将经过SVC抽帧处理后的视频码流输出至移动终端。

在优选实施例中，NVR可以在对IPC传送过来的视频码流进行抽帧处理之后，直接在本地进行显示，当然还可以发送至其他的终端进行显示。

图2是根据本发明实施例的视频码流的抽帧处理装置的结构框图。如图2所示，该视频码流的抽帧处理装置可以包括：接收模块10，用于接收来自于IPC的视频码流并存储；处理模块20，用于在对存储的视频码流进行回放的过程中，对存储的视频码流进行SVC抽帧处理，其中，SVC抽帧处理中使用的抽帧倍数根据用户选定的回放速率进行动态调整。

采用如图2所示的方法，解决了相关技术中在进行高倍快速回放时，由于NVR的解码性能有限，会造成播放速度难以得到有效地提高的问题，进而有效提高了视频码流在快速回放过程中的播放速度。

优选地，如图3所示，接收模块10可以包括：接收单元100，用于接收用户输入的第一抽帧倍数；第一处理单元102，用于按照第一抽帧倍数对视频码流进行SVC抽帧处理；存储单元，用于对抽帧处理后的视频码流进行存储。

优选地，如图3所示，处理模块20可以包括：第一获取单元200，用于获取用户选取的对存储的视频码流进行加速回放的速率；第一确定单元202，用于根据加速回放的速率确定第二抽帧倍数；第二处理单元204，用于按照第二抽帧倍数对存储的视频码流进行SVC抽帧处理。

优选地，如图3所示，处理模块20可以包括：第二获取单元206，用于获取用户选取的对存储的视频码流进行加速回放的速率、移动终端发送的屏幕尺寸信息以及移动终端发送的当前网络状况信息；第二确定单元208，用于根据加速回放的速率、屏幕尺寸信息以及当前网络状况信息确定第三抽帧倍数；第三处理单元210，用于按照第三抽帧倍数对存储的视频码流进行SVC抽帧处理。

优选地，如图3所示，上述装置还可以包括：输出模块30，用于将经过SVC抽帧处理后的视频码流输出至移动终端。

从以上的描述中，可以看出，上述实施例实现了如下技术效果（需要说明的是这些效果是某些优选实施例可以达到的效果）：在进行SVC抽帧处理的过程中不再局限于初始设定的单一抽帧倍数，而是根据用户选定的抽帧速率进行动态调整，满足用户自定义需求，其解码性能得到增强，进而有效提高了视频码流在快速回放过程中的播放速度，同时还能够有效地减少带宽的占用，并提高图像的流畅性，减少卡顿。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种视频码流的抽帧处理方法，其特征在于，包括：

接收来自于网络监控摄像机IPC的视频码流并存储；

在对存储的视频码流进行回放的过程中，对所述存储的视频码流进行可伸缩视频编码SVC抽帧处理，其中，SVC抽帧处理中使用的抽帧倍数根据用户选定的回放速率进行动态调整。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接收所述视频码流并存储包括：

接收用户输入的第一抽帧倍数；

按照所述第一抽帧倍数对所述视频码流进行SVC抽帧处理；

对抽帧处理后的所述视频码流进行存储。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述存储的视频码流进行SVC抽帧处理包括：

获取用户选取的对所述存储的视频码流进行加速回放的速率；

根据所述加速回放的速率确定第二抽帧倍数；

按照所述第二抽帧倍数对所述存储的视频码流进行SVC抽帧处理。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述存储的视频码流进行SVC抽帧处理包括：

获取用户选取的对所述存储的视频码流进行加速回放的速率、移动终端发送的屏幕尺寸信息以及所述移动终端发送的当前网络状况信息；

根据所述加速回放的速率、所述屏幕尺寸信息以及所述当前网络状况信息确定第三抽帧倍数；

按照所述第三抽帧倍数对所述存储的视频码流进行SVC抽帧处理。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在对所述存储的视频码流进行SVC抽帧处理之后，还包括：

将经过SVC抽帧处理后的视频码流输出至所述移动终端。

6.一种视频码流的抽帧处理装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收来自于网络监控摄像机IPC的视频码流并存储；

处理模块，用于在对存储的视频码流进行回放的过程中，对所述存储的视频码流进行可伸缩视频编码SVC抽帧处理，其中，SVC抽帧处理中使用的抽帧倍数根据用户选定的回放速率进行动态调整。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述接收模块包括：

接收单元，用于接收用户输入的第一抽帧倍数；

第一处理单元，用于按照所述第一抽帧倍数对所述视频码流进行SVC抽帧处理；

存储单元，用于对抽帧处理后的所述视频码流进行存储。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理模块包括：

第一获取单元，用于获取用户选取的对所述存储的视频码流进行加速回放的速率；

第一确定单元，用于根据所述加速回放的速率确定第二抽帧倍数；

第二处理单元，用于按照所述第二抽帧倍数对所述存储的视频码流进行SVC抽帧处理。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理模块包括：

第二获取单元，用于获取用户选取的对所述存储的视频码流进行加速回放的速率、移动终端发送的屏幕尺寸信息以及所述移动终端发送的当前网络状况信息；

第二确定单元，用于根据所述加速回放的速率、所述屏幕尺寸信息以及所述当前网络状况信息确定第三抽帧倍数；

第三处理单元，用于按照所述第三抽帧倍数对所述存储的视频码流进行SVC抽帧处理。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

输出模块，用于将经过SVC抽帧处理后的视频码流输出至所述移动终端。