CN108769690A - 基于视频压缩的连续图片管理方法、装置、设备和介质 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种基于视频压缩的连续图片管理方法、装置、设备和介质。其中方法包括:对视频帧划分成若干宏块,对每个宏块进行预测,将视频帧与预测后的视频帧做差得到残差值,对残差值作离散余弦变换并进行编码,得到视频帧的帧内压缩结果;将视频帧后面的视频帧与视频帧进行比较,如果近似,则将视频帧和后面的视频帧分为图像组,得到图像组编码数据;和对图像组内的视频帧进行宏块扫描,在发现该视频帧中存在目标的情况下,通过搜索寻找目标,计算目标的运动矢量和到补偿数据,对补偿数据进行压缩,得到帧间压缩数据。本方法解决了时域数据冗余的问题,节省了视频帧的存储空间,基于分组能够针对特定视频帧进行快递解码。

Description

基于视频压缩的连续图片管理方法、装置、设备和介质
技术领域
本申请涉及视频传输技术领域,特别是涉及一种基于视频压缩的连续图片管理方法和装置。
背景技术
基于视频压缩技术的连续图片的管理系统原理是用视频压缩技术来存储管理海量连续图片资料,如果图片资料数量比较庞大,用传统的图片格式存储,则需要耗费比较大的存储空间,图片读取、检索、删除等操作比较耗时,图片管理比较低效,成本也比较巨大。目前的视频压缩技术主要采用基于单帧图片的帧内压缩,当图片数量庞大时,一般采用分布式压缩存储,采用这种方式进行图片查看、检索、删除的效率较低,不能解决帧间数据冗余的问题,磁盘存储依然庞大,转移备份也十分耗时,各种企业机构都需要专业的图片管理技术人员来维护,耗费成本较大。
发明内容
本申请的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题。
根据本申请的一个方面,提供了一种基于视频压缩的连续图片管理方法,包括:
帧内压缩步骤:对于视频中的视频帧,对所述视频帧划分成若干宏块,对每个宏块进行预测,将所述视频帧与预测后的视频帧做差得到残差值,对所述残差值作离散余弦变换,对经过所述离散余弦变换后的数据进行基于上下文的自适应二进制算术编码,得到所述视频帧的帧内压缩结果;
帧分组编码步骤:将所述视频帧后面的视频帧与所述视频帧进行比较,如果近似,则将所述视频帧和后面的视频帧分为图像组,将所述视频帧作为关键帧,将所述后面的视频帧作为参考帧分别进行编码,得到图像组编码数据;和
帧间压缩步骤:对图像组内的视频帧进行宏块扫描,在发现该视频帧中存在目标的情况下,在该视频帧后面的视频帧中对应的宏块内进行搜索,如果后面的视频帧中存在所述目标,计算所述目标的运动矢量,利用所述运动矢量得到补偿数据,对所述补偿数据进行压缩,得到帧间压缩数据。
本方法利用帧内压缩和帧间预测压缩,解决时域数据冗余的问题,节省了视频帧的存储空间,采用分组编码将图片进行分组,便于针对特定视频帧解码时,能够基于分组快速解码。
可选地,在所述帧内压缩步骤中,对于所述视频帧中的每个宏块进行至少两种模式预测,通过比较所述至少两种模式预测的结果,得到与所述视频帧最接近的预测模式,将所述视频帧最接近的预测模式与所述残差值相关联。
可选地,在所述帧分组编码步骤中,将所述视频帧后面的视频帧与所述视频帧进行比较,如果有差别的像素个数小于或等于第一阈值,亮度差值小于或等于第二阈值,并且色度差值小于或等于第三阈值,则认为所述视频帧后面的视频帧与所述视频帧近似。
可选地,在帧间压缩步骤中,所述计算所述目标的运动矢量,利用所述运动矢量得到补偿数据包括:对于所述图像组内的视频帧,计算相邻视频帧中所述目标的位置差值,基于所述位置差值计算所述目标运动的方向和距离,从而得到所述目标的运动矢量,将相邻的运动矢量的相同部分做差,得到所述补偿数据。
可选地,该方法还包括:
解码步骤:响应于用户对于待显示的视频帧的选择,判断该视频帧所属图像组内的第一个视频帧,解码所述第一个视频帧,基于所述第一个视频帧解码所述待显示的视频帧。
根据本申请的另一个方面,还提供了一种基于视频压缩的连续图片管理装置,包括:
帧内压缩模块,其配置成对于视频中的视频帧,对所述视频帧划分成若干宏块,对每个宏块进行预测,将所述视频帧与预测后的视频帧做差得到残差值,对所述残差值作离散余弦变换,对经过所述离散余弦变换后的数据进行基于上下文的自适应二进制算术编码,得到所述视频帧的帧内压缩结果;
帧分组编码模块,其配置成用于将所述视频帧后面的视频帧与所述视频帧进行比较,如果近似,则将所述视频帧和后面的视频帧分为图像组,将所述视频帧作为关键帧,将所述后面的视频帧作为参考帧分别进行编码,得到图像组编码数据;和
帧间压缩模块,其配置成用于对图像组内的视频帧进行宏块扫描,在发现该视频帧中存在目标的情况下,在该视频帧后面的视频帧中对应的宏块内进行搜索,如果后面的视频帧中存在所述目标,计算所述目标的运动矢量,利用所述运动矢量得到补偿数据,对所述补偿数据进行压缩,得到帧间压缩数据。
本装置利用帧内压缩和帧间预测压缩,解决时域数据冗余的问题,节省了视频帧的存储空间,采用分组编码将图片进行分组,便于针对特定视频帧解码时,能够基于分组快速解码。
可选地,所述帧内压缩模块还配置成:对于所述视频帧中的每个宏块进行至少两种模式预测,通过比较所述至少两种模式预测的结果,得到与所述视频帧最接近的预测模式,将所述视频帧最接近的预测模式与所述残差值相关联。
可选地,该装置还包括解码模块,所述解码模块与帧间压缩连接,其中,所述解码模块配置成用于响应于用户对于待显示的视频帧的选择,判断该视频帧所属图像组内的第一个视频帧,解码所述第一个视频帧,基于所述第一个视频帧解码所述待显示的视频帧。
根据本申请的另一个方面,还提供了一种计算设备,包括存储器、处理器和存储在所述存储器内并能由所述处理器运行的计算机程序,其中,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法。
根据本申请的另一个方面,还提供了一种计算机可读存储介质,其内存储有计算机程序,所述计算机程序在由处理器执行时实现如上所述的方法。
根据下文结合附图对本申请的具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本申请的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
图1是根据本申请的基于视频压缩的连续图片管理方法的一个实施例的示意性流程图;
图2是根据本申请的基于视频压缩的连续图片管理方法的解码步骤的一个实施例的示意性流程图;
图3是根据本申请的基于视频压缩的连续图片管理方法的另一个实施例的示意性流程图;
图4是根据本申请的基于视频压缩的连续图片管理装置的一个实施例的示意性框图;
图5是根据本申请的基于视频压缩的连续图片管理装置的另一个实施例的示意性框图;
图6是本申请的计算设备的一个实施例的框图;
图7是本申请的计算机可读存储介质的一个实施例的框图。
具体实施方式
根据下文结合附图对本申请的具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本申请的上述以及其他目的、优点和特征。
本申请的实施例提供了一种基于视频压缩的连续图片管理方法。图1是根据本申请的基于视频压缩的连续图片管理方法的一个实施例的示意性流程图。该方法包括:
S100帧内压缩步骤:对于视频中的视频帧,对所述视频帧划分成若干宏块,对每个宏块进行预测,将所述视频帧与预测后的视频帧做差得到残差值,对所述残差值作离散余弦变换,对经过所述离散余弦变换后的数据进行基于上下文的自适应二进制算术编码,得到所述视频帧的帧内压缩结果;
S200帧分组编码步骤:将所述视频帧后面的视频帧与所述视频帧进行比较,如果近似,则将所述视频帧和后面的视频帧分为图像组,将所述视频帧作为关键帧,将所述后面的视频帧作为参考帧分别进行编码,得到图像组编码数据;和
S300帧间压缩步骤:对图像组内的视频帧进行宏块扫描,在发现该视频帧中存在目标的情况下,在该视频帧后面的视频帧中对应的宏块内进行搜索,如果后面的视频帧中存在所述目标,计算所述目标的运动矢量,利用所述运动矢量得到补偿数据,对所述补偿数据进行压缩,得到帧间压缩数据。
本方法利用帧内压缩和帧间预测压缩,解决时域数据冗余的问题,节省了视频帧的存储空间,采用分组编码将图片进行分组,便于针对特定视频帧解码时,能够基于分组快速解码。
在S100帧内压缩步骤中,对于每一个视频帧,默认使用16*16像素大小的区域作为一个宏块,一般来说相邻宏块差异比较大时,例如,对于目标运动多或目标细节多的视频帧,可以将宏块进一步划分成小的宏块,小的宏块大小可以是4*4像素、8*8像素。按宏块进行计算,不必按照像素顺序计算,而是按照宏块并行计算,从而大大提高了计算速度。
可选地,在所述S100帧内压缩步骤中,对于所述视频帧中的每个宏块进行至少两种模式预测,通过比较所述至少两种模式预测的结果,得到与所述视频帧最接近的预测模式,将所述视频帧最接近的预测模式与所述残差值相关联。
由于人眼对图像一般具有一个识别度,对低频的亮度敏感,对高频的亮度不敏感,采用采用该步骤,可以将图像中人眼不敏感的高频数据去掉,但是仍然保证人眼观看时的感受不会有太大的变化。
帧内压缩对每个宏块进行模式预测,4*4大小进行9种模式的预测,16*16大小进行4种模式预测,
对于4*4像素和8*8像素的宏块,采用9种模式中的一种或者几种进行预测。9种模式包括:垂直模式、水平模式、DC模式、左下对角线模式、右下对角线模式、垂直向右模式、水平向下模式、垂直向左模式和水平向上模式。对于16*16像素和8*8像素的宏块采用4种预测模式中的一种或者几种进行预测:DC模式、水平模式、垂直模式和Planar模式。
预测模式的选择采用如下方法:
(1)在一个视频帧中,以宏块的临近宏块作为参考,计算该宏块的预测值Xp
(2)将该宏块的原始值X和预测值Xp的差值d传递到解码端;
(3)解码端将接收到差值d与预测值Xp相加,得到“原始值”X',X'=Xp+d,X和X'差距最小的预测模式为与所述视频帧最接近的预测模式。
将视频帧与预测后的视频帧相减得到残差值。残差值也称预测模式结果。将预测模式索引和预测模式结果一起保存,以便在查看图片时根据预测模式索引恢复单张原图。对残差值进行离散余弦变换(DCT),去掉相关性的冗余数据,再对数据做基于上下文的自适应二进制算术编码(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding,CABAC)。CABAC是一种无损压缩技术,原理是给高频的词一个短码,给低频的词一个长码,以使得编码之后的字符串的平均长度和期望值降低,从而达到无损压缩数据的目的。CABAC算法赋予高频数据编短码,低频数据编长码,同时还会根据上下文相关性进行压缩,该编码方法比哈夫曼算法高效很多。在进行CABAC编码后得到所述视频帧的帧内压缩结果。
可选地,在所述S200帧分组编码步骤中,将所述视频帧后面的视频帧与所述视频帧进行比较,如果有差别的像素个数小于或等于第一阈值,亮度差值小于或等于第二阈值,并且色度差值小于或等于第三阈值,则认为所述视频帧后面的视频帧与所述视频帧近似。
可选地,第一阈值可以是所述视频帧的全部像素的10%。第二阈值可以是所述视频帧的亮度的2%。第三阈值可以是所述视频帧的色度差值的1%。
该帧分组编码步骤解决了连续帧间的冗余问题。如果视频帧中是连续图片,则这些连续图片大部分情况是相互关联的,对于关联特别密切的视频帧,只需要保存一个视频帧的数据,其他视频帧都可以通过这一帧再按照某种规则预测出来。该步骤对连续帧进行分组,能够确定保存的视频帧和基于该视频帧预测的其他视频帧。
视频帧之间的关系通过以下方式确定:将相邻两个视频帧进行宏块比较,计算两帧的相似度,将相似度比较高的若干帧划分为一组。例如,在相邻几幅图像画面中,将每一个视频帧都与第一个视频帧相比,如果有差别的像素数量、亮度差值、色度差值都在一定范围内,则将这几幅图分到一组,经过编码后只保留该组的第一个视频帧的帧内压缩数据,该组中其它帧可以通过参考上一帧计算出来,该组中第一个视频帧为IDR/I关键帧,其它视频帧为P/B参考帧,这一组图片编码后的数据帧组成为GOP。其中,IDR为即时解码刷新,I为关键帧,P为向前搜索,B为双向搜索,GOP为图像组。将帧分组后,需要计算组内物体的运动矢量。
可选地,在S300帧间压缩步骤中,所述计算所述目标的运动矢量,利用所述运动矢量得到补偿数据包括:对于所述图像组内的视频帧,计算相邻视频帧中所述目标的位置差值,基于所述位置差值计算所述目标运动的方向和距离,从而得到所述目标的运动矢量,将相邻的运动矢量的相同部分做差,得到所述补偿数据。
首先按照顺序从图片组中取出相邻的两帧数据进行宏块扫描,当发现其中一个视频帧中有物体时,就在相邻的视频帧中对应的宏块及其邻近宏块进行搜索,如果在相邻的视频帧中找到该物体,就可以计算该物体的运动矢量了。通过计算物体位置差,可以得到物体运行的方向和距离。在物体发生移动时,存在多个视频帧,每两个相邻的视频帧均可能计算得到运动矢量,将计算得到的前后相邻的运动矢量相同部分减去,就得到了补偿数据。仅需要把补偿数据进行压缩保存,在图片查看时可以根据补偿数据恢复原图。帧间压缩技术解决了连续帧间的数据冗余问题,能够在有限的存储空间存储更多的视频帧。
图2是根据本申请的基于视频压缩的连续图片管理方法的解码步骤的一个实施例的示意性流程图。可选地,该方法还包括解码步骤,解码步骤就是编码步骤的逆操作。编码步骤包括:
(1)解析码流的头信息,获取与编码图像的有关参数,包括帧编码类型、图像宽高等,以宏块为单位循环解码,其中,帧编码类型包括图像参考帧、I帧、P帧等。
(2)从压缩比特流中解码出变换系数、运动矢量和宏块头信息,对于帧间编码的宏块,解析当前宏块的运动矢量。该步骤可以通过熵解码器实现。
(3)反量化操作,即量化结果乘以量化步长,得到反变换DCT的系数。
(4)进行反离散余弦变换IDCT。
(5)进行运动补偿。运用插值运动补偿,根据数据中解析的运动向量信息,定位参考帧的准确位置,然后计算1/2、1/4像素精度的插值,最后把结果补偿加到重建帧中。
(6)可选地,还包括去除块效应等。
解码成功后,就得到了完整的图片。
图3是根据本申请的基于视频压缩的连续图片管理方法的另一个实施例的示意性流程图。在一个可选的实施方案中,该方法还包括S400解码步骤:响应于用户对于待显示的视频帧的选择,判断该视频帧所属图像组内的第一个视频帧,解码所述第一个视频帧,基于所述第一个视频帧解码所述待显示的视频帧。
该步骤能够快速获取指定位置帧,使用户图片查看的效率大大提高。
在将视频帧进行显示时,先获取视频帧总数,然后解码第一张视频帧,当用户按照顺序浏览时,则直接按顺序解码视频帧。当用户想看第K帧图像时,直接查询第K帧前的关键帧I帧,然后先解码该I帧,再解码第K帧图像,将第K帧图像展示给用户。在视频文件中,对视频帧按照序号索引,当用户想获取某个图片时,根据索引定位到指定图像帧,快速显示出来。
本申请提供的方法能够将采用摄像头设备或相机来采集的图片数据通过视频压缩技术进行压缩为视频帧,对视频进行解码以展示指定图片,可以显示指定位置和/或指定时间的图片。
可选地,可以对图片进行二次操作,例如,画框、添加文字、添加水印、删除等操作。
图4是根据本申请的基于视频压缩的连续图片管理装置的一个实施例的示意性框图。本申请的实施例还提供了一种基于视频压缩的连续图片管理装置。该装置包括:
帧内压缩模块100,其配置成对于视频中的视频帧,对所述视频帧划分成若干宏块,对每个宏块进行预测,将所述视频帧与预测后的视频帧做差得到残差值,对所述残差值作离散余弦变换,对经过所述离散余弦变换后的数据进行基于上下文的自适应二进制算术编码,得到所述视频帧的帧内压缩结果;
帧分组编码模块200,其配置成用于将所述视频帧后面的视频帧与所述视频帧进行比较,如果近似,则将所述视频帧和后面的视频帧分为图像组,将所述视频帧作为关键帧,将所述后面的视频帧作为参考帧分别进行编码,得到图像组编码数据;和
帧间压缩模块300,其配置成用于对图像组内的视频帧进行宏块扫描,在发现该视频帧中存在目标的情况下,在该视频帧后面的视频帧中对应的宏块内进行搜索,如果后面的视频帧中存在所述目标,计算所述目标的运动矢量,利用所述运动矢量得到补偿数据,对所述补偿数据进行压缩,得到帧间压缩数据。
本装置利用帧内压缩和帧间预测压缩,解决时域数据冗余的问题,节省了视频帧的存储空间,采用分组编码将图片进行分组,便于针对特定视频帧解码时,能够基于分组快速解码。
可选地,所述帧内压缩模块100还配置成:对于所述视频帧中的每个宏块进行至少两种模式预测,通过比较所述至少两种模式预测的结果,得到与所述视频帧最接近的预测模式,将所述视频帧最接近的预测模式与所述残差值相关联。
可选地,所述帧分组编码模块20还被配置为将所述视频帧后面的视频帧与所述视频帧进行比较,如果有差别的像素个数小于或等于第一阈值,亮度差值小于或等于第二阈值,并且色度差值小于或等于第三阈值,则认为所述视频帧后面的视频帧与所述视频帧近似。该装置解决了连续帧间的冗余问题。
可选地,第一阈值可以是所述视频帧的全部像素的10%。第二阈值可以是所述视频帧的亮度的2%。第三阈值可以是所述视频帧的色度差值的1%。
可选地,在帧间压缩模块300中,所述计算所述目标的运动矢量,利用所述运动矢量得到补偿数据包括:对于所述图像组内的视频帧,计算相邻视频帧中所述目标的位置差值,基于所述位置差值计算所述目标运动的方向和距离,从而得到所述目标的运动矢量,将相邻的运动矢量的相同部分做差,得到所述补偿数据。
图5是根据本申请的基于视频压缩的连续图片管理装置的另一个实施例的示意性框图。可选地,该装置还包括解码模块400,所述解码模块400与帧间压缩模块300连接,其中,所述解码模块配置成用于响应于用户对于待显示的视频帧的选择,判断该视频帧所属图像组内的第一个视频帧,解码所述第一个视频帧,基于所述第一个视频帧解码所述待显示的视频帧。
本申请实施例还提供了一种计算设备,参照图6,该计算设备包括存储器1120、处理器1110和存储在所述存储器1120内并能由所述处理器1110运行的计算机程序,该计算机程序存储于存储器1120中的用于程序代码的空间1130,该计算机程序在由处理器1110执行时实现用于执行任一项根据本发明的方法步骤1131。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质。参照图7,该计算机可读存储介质包括用于程序代码的存储单元,该存储单元设置有用于执行根据本发明的方法步骤的程序1131′,该程序被处理器执行。
本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品。当该计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行根据本申请的方法步骤。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、获取其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
专业人员应该还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令处理器完成,所述的程序可以存储于计算机可读存储介质中,所述存储介质是非短暂性(英文:non-transitory)介质,例如随机存取存储器,只读存储器,快闪存储器,硬盘,固态硬盘,磁带(英文:magnetic tape),软盘(英文:floppy disk),光盘(英文:optical disc)及其任意组合。
以上所述,仅为本申请较佳的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于视频压缩的连续图片管理方法,包括:
帧内压缩步骤:对于视频中的视频帧,对所述视频帧划分成若干宏块,对每个宏块进行预测,将所述视频帧与预测后的视频帧做差得到残差值,对所述残差值作离散余弦变换,对经过所述离散余弦变换后的数据进行基于上下文的自适应二进制算术编码,得到所述视频帧的帧内压缩结果;
帧分组编码步骤:将所述视频帧后面的视频帧与所述视频帧进行比较,如果近似,则将所述视频帧和后面的视频帧分为图像组,将所述视频帧作为关键帧,将所述后面的视频帧作为参考帧分别进行编码,得到图像组编码数据;和
帧间压缩步骤:对图像组内的视频帧进行宏块扫描,在发现该视频帧中存在目标的情况下,在该视频帧后面的视频帧中对应的宏块内进行搜索,如果后面的视频帧中存在所述目标,计算所述目标的运动矢量,利用所述运动矢量得到补偿数据,对所述补偿数据进行压缩,得到帧间压缩数据。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述帧内压缩步骤中,对于所述视频帧中的每个宏块进行至少两种模式预测,通过比较所述至少两种模式预测的结果,得到与所述视频帧最接近的预测模式,将所述视频帧最接近的预测模式与所述残差值相关联。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述帧分组编码步骤中,将所述视频帧后面的视频帧与所述视频帧进行比较,如果有差别的像素个数小于或等于第一阈值,亮度差值小于或等于第二阈值,并且色度差值小于或等于第三阈值,则认为所述视频帧后面的视频帧与所述视频帧近似。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在帧间压缩步骤中,所述计算所述目标的运动矢量,利用所述运动矢量得到补偿数据包括:对于所述图像组内的视频帧,计算相邻视频帧中所述目标的位置差值,基于所述位置差值计算所述目标运动的方向和距离,从而得到所述目标的运动矢量,将相邻的运动矢量的相同部分做差,得到所述补偿数据。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,该方法还包括:
解码步骤:响应于用户对于待显示的视频帧的选择,判断该视频帧所属图像组内的第一个视频帧,解码所述第一个视频帧,基于所述第一个视频帧解码所述待显示的视频帧。
6.一种基于视频压缩的连续图片管理装置,包括:
帧内压缩模块,其配置成对于视频中的视频帧,对所述视频帧划分成若干宏块,对每个宏块进行预测,将所述视频帧与预测后的视频帧做差得到残差值,对所述残差值作离散余弦变换,对经过所述离散余弦变换后的数据进行基于上下文的自适应二进制算术编码,得到所述视频帧的帧内压缩结果;
帧分组编码模块,其配置成用于将所述视频帧后面的视频帧与所述视频帧进行比较,如果近似,则将所述视频帧和后面的视频帧分为图像组,将所述视频帧作为关键帧,将所述后面的视频帧作为参考帧分别进行编码,得到图像组编码数据;和
帧间压缩模块,其配置成用于对图像组内的视频帧进行宏块扫描,在发现该视频帧中存在目标的情况下,在该视频帧后面的视频帧中对应的宏块内进行搜索,如果后面的视频帧中存在所述目标,计算所述目标的运动矢量,利用所述运动矢量得到补偿数据,对所述补偿数据进行压缩,得到帧间压缩数据。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述帧内压缩模块还配置成:对于所述视频帧中的每个宏块进行至少两种模式预测,通过比较所述至少两种模式预测的结果,得到与所述视频帧最接近的预测模式,将所述视频帧最接近的预测模式与所述残差值相关联。
8.根据权利要求6或7所述的装置,其特征在于,该装置还包括解码模块,所述解码模块与帧间压缩连接,其中,所述解码模块配置成用于响应于用户对于待显示的视频帧的选择,判断该视频帧所属图像组内的第一个视频帧,解码所述第一个视频帧,基于所述第一个视频帧解码所述待显示的视频帧。
9.一种计算设备,包括存储器、处理器和存储在所述存储器内并能由所述处理器运行的计算机程序,其中,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其内存储有计算机程序,所述计算机程序在由处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112073806A (zh) * 2020-08-27 2020-12-11 厦门市美亚柏科信息股份有限公司 图像缓存方法、装置、计算机可读存储介质和电子设备
CN112465698A (zh) * 2019-09-06 2021-03-09 华为技术有限公司 一种图像处理方法和装置
CN112911303A (zh) * 2021-01-27 2021-06-04 浙江商汤科技开发有限公司 图像编码方法、解码方法、装置、电子设备及存储介质
CN114040203A (zh) * 2021-11-26 2022-02-11 京东方科技集团股份有限公司 视频数据处理方法、装置、设备和计算机存储介质
CN114449347A (zh) * 2022-03-03 2022-05-06 辽宁向日葵教育科技有限公司 一种视频渲染画面的智能优化方法
CN117135364A (zh) * 2023-10-26 2023-11-28 深圳市宏辉智通科技有限公司 一种视频解码方法和系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101594537A (zh) * 2009-06-04 2009-12-02 京北方科技股份有限公司 海量图像数据压缩方法
US20130034153A1 (en) * 2010-04-16 2013-02-07 Sk Telecom Co., Ltd. Video encoding/decoding apparatus and method
CN103533353A (zh) * 2013-09-29 2014-01-22 同济大学 一种近似视频编码系统
CN104902279A (zh) * 2015-05-25 2015-09-09 浙江大学 一种视频处理方法及装置
CN105513101A (zh) * 2015-12-03 2016-04-20 小米科技有限责任公司 图片处理方法及装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101594537A (zh) * 2009-06-04 2009-12-02 京北方科技股份有限公司 海量图像数据压缩方法
US20130034153A1 (en) * 2010-04-16 2013-02-07 Sk Telecom Co., Ltd. Video encoding/decoding apparatus and method
CN103533353A (zh) * 2013-09-29 2014-01-22 同济大学 一种近似视频编码系统
CN104902279A (zh) * 2015-05-25 2015-09-09 浙江大学 一种视频处理方法及装置
CN105513101A (zh) * 2015-12-03 2016-04-20 小米科技有限责任公司 图片处理方法及装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112465698A (zh) * 2019-09-06 2021-03-09 华为技术有限公司 一种图像处理方法和装置
CN112073806A (zh) * 2020-08-27 2020-12-11 厦门市美亚柏科信息股份有限公司 图像缓存方法、装置、计算机可读存储介质和电子设备
CN112911303A (zh) * 2021-01-27 2021-06-04 浙江商汤科技开发有限公司 图像编码方法、解码方法、装置、电子设备及存储介质
CN112911303B (zh) * 2021-01-27 2024-03-29 浙江商汤科技开发有限公司 图像编码方法、解码方法、装置、电子设备及存储介质
CN114040203A (zh) * 2021-11-26 2022-02-11 京东方科技集团股份有限公司 视频数据处理方法、装置、设备和计算机存储介质
WO2023093240A1 (zh) * 2021-11-26 2023-06-01 京东方科技集团股份有限公司 视频数据处理方法、装置、设备和计算机存储介质
CN114449347A (zh) * 2022-03-03 2022-05-06 辽宁向日葵教育科技有限公司 一种视频渲染画面的智能优化方法
CN117135364A (zh) * 2023-10-26 2023-11-28 深圳市宏辉智通科技有限公司 一种视频解码方法和系统
CN117135364B (zh) * 2023-10-26 2024-02-02 深圳市宏辉智通科技有限公司 一种视频解码方法和系统

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