CN110650320B - 动态帧率存储方法及装置、监控设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供动态帧率存储方法及装置、监控设备，其中方法包括：获取当前监控图像；确定当前监控图像的重要程度；依据重要程度动态确定输出帧率；按输出帧率对当前监控图像进行视频编码获得输出视频，并存储输出视频。本申请视频处理器会确定当前监控图像的重要性，并依据当前监控图像的重要程度来动态确定输出帧率，且，重要程度与输出帧率成正比。即，重要程度越大说明当前监控图像中信息量越大，则输出帧率越大，以保证能够准确记录关键动作或证据。重要程度越小说明当前监控图像中信息量越小，则输出帧率越小，以减少视频数据量，从而达到根据实际情况来动态调节帧率，以便既可以记录关键动作或证据又可以降低监控数据量的目的。

Description

动态帧率存储方法及装置、监控设备

技术领域

本申请涉及视频存储技术领域，尤其涉及动态帧率存储方法及装置、监控设备。

背景技术

目前，在视频监控领域中，通常会使用摄像头等监控设备来监控某一区域，监控设备的监控录像需要进行存储。由于监控设备的硬件存储器的容量限制，监控设备的监控录像通常只能保存几天至十几天不等，在需要追溯一段时间之前案情或事件情况下，通常无法寻找对应的视频监控，极为不便。

目前通常做法为，人为对监控设备的帧率进行设定，例如，将帧率设定的比较小，例如一秒一帧(正常情况下通常为50ms一帧)。但是，过低帧率会导致发生重要事件没有录制下关键动作或证据，所以实用性较差。

发明内容

鉴于此，本申请提供动态帧率存储方法及装置、监控设备，可以根据实际情况来动态调节帧率，以便既可以记录关键动作或证据，又可以降低监控数据量。

本案申请人在研究过程中发现，目前有一种适用于行车记录仪的动态调节帧率的方案，其提供的技术构思为：获取车辆速度，在车辆速度较快时采用较高帧率，在车辆速度较慢时采用较低帧率，从而可以根据车辆速度来动态调整行车记录仪的帧率。

但是上述方案仅适用于行车记录仪，不适用于其它应用场景下的视频监控设备。因为通常情况下视频监控设备的位置固定不动，所以无法采用上述车辆速度来动态调整帧率的方案。

为了实现上述目的，本申请提供了下述技术特征：

一种动态帧率存储方法，包括：

获取当前监控图像；

确定所述当前监控图像的重要程度；

依据所述重要程度动态确定输出帧率；

按所述输出帧率对所述当前监控图像进行视频编码获得输出视频，并存储所述输出视频。

可选的，所述确定所述当前监控图像的重要程度，包括：

解析所述当前监控图像，确定各个预设图像识别因子的数量；

获取各个预设图像识别因子的权重；

基于各个预设图像识别因子的数量和权重，综合计算得到所述当前监控图像的重要程度。

可选的，所述基于各个预设图像识别因子的数量和权重，综合计算得到所述当前监控图像的重要程度，包括：

在预设图像识别因子包括人脸、车牌和危险物品的情况下，设定人脸数量采用Na表示，人脸权重采用Ka表示；车牌数量采用Nb表示，车牌权重采用Kb表示；危险物品数量采用Nc表示，危险物品权重采用Kc表示；

则重要程度T采用如下公式计算：

T＝Ka*(lnNa)+Kb*(lnNb)+Kc*(lnNc)。

可选的，所述依据所述重要程度动态确定输出帧率，包括：

其中，输出帧率为f，S为帧数，P为帧数系数，T为重要程度，Smin为帧数下限，Smax为帧数上限。

可选的，所述确定所述当前监控图像的重要程度，包括：

采用区域像素匹配方法确定所述当前监控图像的变化率；

将所述变化率确定为所述重要程度。

可选的，所述依据所述重要程度动态确定输出帧率，包括：

在所述重要程度大于预设阈值，则将预设高帧率确定输出帧率；

在所述重要程度不大于预设阈值，则将预设低帧率确定输出帧率。

可选的，还包括：

判断所述当前监控图像的重要程度与上一监控图像的重要程度是否一致；

若一致，则返回进入所述获取当前监控图像的步骤；

若不一致，则进入所述依据所述重要程度动态确定输出帧率的步骤，并存储所述输出帧率。

一种动态帧率存储装置，包括：

获取单元，用于获取当前监控图像；

确定单元，用于确定所述当前监控图像的重要程度；

确定帧率单元，用于依据所述重要程度动态确定输出帧率；

编码单元，用于按所述输出帧率对所述当前监控图像进行视频编码获得输出视频，并存储所述输出视频。

一种监控设备，包括：

视频采集设备，用于采集当前监控图像；

视频处理器，用于获取当前监控图像，确定所述当前监控图像的重要程度，依据所述重要程度动态确定输出帧率，按所述输出帧率对所述当前监控图像进行视频编码获得输出视频；

存储设备，用于存储所述输出视频。

可选的，还包括：

网关模块，用于发送输出视频至远程服务器，以供远程服务器存储所述输出视频。

通过以上技术手段，可以实现以下有益效果：

本申请视频处理器会确定当前监控图像的重要性，并依据当前监控图像的重要程度来动态确定输出帧率，且，重要程度与输出帧率成正比。

即，重要程度越大说明当前监控图像中信息量越大，则输出帧率越大，以保证能够准确记录关键动作或证据。重要程度越小说明当前监控图像中信息量越小，则输出帧率越小，以减少视频数据量，从而达到根据实际情况来动态调节帧率，以便既可以记录关键动作或证据又可以降低监控数据量的目的。

并且，本申请依据监控图像本身来决定输出帧率，也即从根源处动态确定输出帧率，因此可以使得本申请的实用性很好，可以适用于各类监控设备。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例公开的一种监控设备的结构示意图；

图2为本申请实施例公开的一种动态帧率存储方法实施例一的流程图；

图3为本申请实施例公开的一种动态帧率存储方法实施例二的流程图；

图4为本申请实施例公开的一种动态帧率存储装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1，本申请提供了一种监控设备，包括：

视频采集设备100，用于采集当前监控图像；

视频处理器200，用于获取当前监控图像，确定所述当前监控图像的重要程度，依据所述重要程度动态确定输出帧率，按所述输出帧率对所述当前监控图像进行视频编码获得输出视频。

存储设备300，用于存储所述输出视频。

本实施例中，视频采集设备100可以采用摄像头，视频采集设备可以通过摄像头采集视角范围内的监控图像，可以理解的是，视频采集设备一帧一帧的采集，当前采集的一帧称为当前监控图像。

视频采集设备100传输当前监控图像至视频处理器200，以便视频处理器200接收当前监控图像，视频处理器会确定当前监控图像的重要性，并依据当前监控图像的重要程度来动态确定输出帧率。

即，重要程度越大说明当前监控图像中信息量越大，则输出帧率越大，以保证能够准确记录关键动作或证据。重要程度越小说明当前监控图像中信息量越小，则输出帧率越小，以减少视频数据量。

后续按输出帧率对所述当前监控图像进行视频编码获得输出视频，输出视频可以用于存储至存储设备300中，以供后续用于回放输出视频。

可选的，监控设备还可以包括网关模块，用于发送输出视频至远程服务器，以供远程服务器存储所述输出视频。

在一些情况下，输出视频不仅仅需要在本地存储，还需要远程备份，因此，监控设备中还可以包括网关模块，以用于上传输出视频至远程服务器，以供远程服务器存储输出视频，实现视频同步。

通过上述技术特征可知本实施例具有以下有益效果：

本实施例中视频处理器会确定当前监控图像的重要性，并依据当前监控图像的重要程度来动态确定输出帧率，且，重要程度与输出帧率成正比。

即，重要程度越大说明当前监控图像中信息量越大，则输出帧率越大，以保证能够准确记录关键动作或证据。重要程度越小说明当前监控图像中信息量越小，则输出帧率越小，以减少视频数据量，从而达到根据实际情况来动态调节帧率，以便既可以记录关键动作或证据又可以降低监控数据量的目的。

并且，本申请依据监控图像本身来决定输出帧率，也即从根源处动态确定输出帧率，因此可以使得本申请的实用性很好，可以适用于各类监控设备。

下面对视频处理器的执行过程进行详细描述：

根据本申请一个实施例，提供一种动态帧率存储方法的实施例一，实施例一应用于视频处理器200。参见图2包括以下步骤：

步骤S200：视频处理器预先存储多个预设图像识别因子及对应权重。

视频处理器200中的预设图像识别因子可以根据应用场景来确定，例如，可以预先设定多个图像识别因子：人脸、车牌、危险物品、管制刀具、枪械等等。

视频处理器200为各个预设图像识别因子分配权重，权重可以根据应用场景而定。例如，在高速进出口处可以为车牌可以分配较大权重、在居民住宅区可以为人脸分配较大权重，在仓库重地可以为危险物品分配较大权重等等。

步骤S201：视频处理器获取当前监控图像。

视频处理器200确定所述当前监控图像的重要程度，可以包括步骤S202～204。

步骤S202：解析所述当前监控图像，确定各个预设图像识别因子的数量。

视频处理器200可以解析当前监控图像，并采用已经成熟的图像识别方法来识别当前监控图像，并确定当前监控图像中是否具有各个预设图像识别因子，若具有则统计各个预设图像识别因子的数量。

以视频处理器预先存储三个预设图像识别因子(人脸、车牌、危险物品)为例，视频处理器200识别后确定人脸数量为2个，车牌数量为1个，危险物品数量为0个。

步骤S203：获取各个预设图像识别因子的权重。

视频处理器从存储设备中获取预先为各个预设图像识别因子分配的权重。

步骤S204：基于各个预设图像识别因子的数量和权重，综合计算得到所述当前监控图像的重要程度。

在预设图像识别因子包括人脸、车牌和危险物品的情况下，设定人脸数量采用Na表示，人脸权重采用Ka表示；车牌数量采用Nb表示，车牌权重采用Kb表示；危险物品数量采用Nc表示，危险物品权重采用Kc表示；

则重要程度T采用如下公式计算：

T＝Ka*(lnNa)+Kb*(lnNb)+Kc*(lnNc)。

可选的，在步骤S204之后步骤S205之前，还可以包括：

判断所述当前监控图像的重要程度与上一监控图像的重要程度是否一致；若一致，则返回进入所述获取当前监控图像的步骤；若不一致，则进入所述依据所述重要程度动态确定输出帧率的步骤，并存储所述输出帧率。

步骤S205：依据所述重要程度动态确定输出帧率。

可以理解的是，重要程度与输出帧率成正比。即，重要程度越大说明当前监控图像中信息量越大，则输出帧率越大，以保证能够准确记录关键动作或证据。重要程度越小说明当前监控图像中信息量越小，则输出帧率越小，以减少视频数据量。

为了量化输出帧率，本实施例提供了一种确定输出帧率的方式：

其中，输出帧率为f，S为帧数，P为帧数系数，T为重要程度，Smin为帧数下限，Smax为帧数上限。

步骤S206：按所述输出帧率对所述当前监控图像进行视频编码获得输出视频，并存储所述输出视频。

通过实施例一可知，实施例一具有如下有益效果：

实施例一除了具有图1对应实施例的有益效果之外，还可以适用于较为复杂的应用场景，可以认为设定多个图像识别因子，可以进行较为准确的跟踪式识别。

根据本申请一个实施例，提供一种动态帧率存储方法的实施例二，实施例一应用于视频处理器200。参见图3包括以下步骤：

步骤S300：视频处理器预先存储预设阈值和两个输出帧率。

视频处理器预先存储用于区分较高重要程度和较低重要程度的预设阈值，与较高重要程度对应的高输出帧率，和，与较低重要程度对应的低输出帧率。

视频处理器200中的预设图像识别因子可以根据应用场景来确定，例如，可以预先设定多个图像识别因子：人脸、车牌、危险物品、管制刀具、枪械等等。

视频处理器200为各个预设图像识别因子分配权重，权重可以根据应用场景而定。例如，在高速进出口处可以为车牌可以分配较大权重、在居民住宅区可以为人脸分配较大权重，在仓库重地可以为危险物品分配较大权重等等。

步骤S301：视频处理器获取当前监控图像。

确定所述当前监控图像的重要程度，包括步骤S302和S303。

步骤S302：采用区域像素匹配方法确定所述当前监控图像的变化率。

视频处理器200将当前监控图像与视频采集设备在上一采样周期采集到的上一监控图像，利用区域像素方法进行对比，确定当前监控图像相对于上一监控图像的变化率。

步骤S303：将所述变化率确定为所述重要程度。

可以理解的是，若变化率大则表示当前监控图像与上一监控图像的差别比较大，说明当前监控图像出现新事物，需要采用高帧率记录下来。

反之，若变化率小则表示当前监控图像与上一监控图像的差别比较小，说明当前监控图像与上一监控图像类似，采用低帧率记录下来即可。

因此，将变化率确定为当前监控图像的重要程度。

可选的，在步骤S303之后步骤S304之前，还可以包括：

判断所述当前监控图像的重要程度与上一监控图像的重要程度是否一致；若一致，则返回进入所述获取当前监控图像的步骤；若不一致，则进入所述依据所述重要程度动态确定输出帧率的步骤，并存储所述输出帧率。

依据所述重要程度动态确定输出帧率，包括步骤S304～S30

步骤S304：判断重要程度是否大于预设阈值；若是则进入步骤S305，若否则进入步骤S306。

视频处理器200获取预先存储的预设阈值，然后判断重要程度是否大于预设阈值。若是，则表示当前监控图像比较重要，若否，则表示当前监控图像重要度较小。

步骤S305：在所述重要程度大于预设阈值，则将预设高帧率确定输出帧率，进入步骤S307。

步骤S306：在所述重要程度不大于预设阈值，则将预设低帧率确定输出帧率，进入步骤S307。

步骤S307：按所述输出帧率对所述当前监控图像进行视频编码获得输出视频，并存储所述输出视频。

实施例二除了具有图1对应实施例的有益效果之外，还可以适用于较为简单通用的应用场景，可以认为设定预设阈值、预设高帧率和预设低帧率，比较适用于大众化操作。

参见图4，本申请提供了一种动态帧率存储装置，包括：

获取单元41，用于获取当前监控图像；

确定单元42，用于确定所述当前监控图像的重要程度；

确定帧率单元43，用于依据所述重要程度动态确定输出帧率；

编码单元44，用于按所述输出帧率对所述当前监控图像进行视频编码获得输出视频，并存储所述输出视频。

其中，确定单元42可以采用两种实现方式：

第一种实现方式，可以包括：解析所述当前监控图像，确定各个预设图像识别因子的数量；获取各个预设图像识别因子的权重；基于各个预设图像识别因子的数量和权重，综合计算得到所述当前监控图像的重要程度。

在预设图像识别因子包括人脸、车牌和危险物品的情况下，设定人脸数量采用Na表示，人脸权重采用Ka表示；车牌数量采用Nb表示，车牌权重采用Kb表示；危险物品数量采用Nc表示，危险物品权重采用Kc表示；

则重要程度T采用如下公式计算：

T＝Ka*(lnNa)+Kb*(lnNb)+Kc*(lnNc)。

在第一种实现方式下，确定帧率单元43包括：

其中，输出帧率为f，S为帧数，P为帧数系数，T为重要程度，Smin为帧数下限，Smax为帧数上限。

第二种实现方式，可以包括：

采用区域像素匹配方法确定所述当前监控图像的变化率；将所述变化率确定为所述重要程度。

在第二种实现方式下，确定帧率单元43包括：

在所述重要程度大于预设阈值，则将预设高帧率确定输出帧率；在所述重要程度不大于预设阈值，则将预设低帧率确定输出帧率。

可选的，在确定帧率单元43之前，还包括：

判断单元45，判断所述当前监控图像的重要程度与上一监控图像的重要程度是否一致；若一致，则返回进入所述获取当前监控图像的步骤；若不一致，则进入所述依据所述重要程度动态确定输出帧率的步骤，并存储所述输出帧率。

通过上述技术特征可知本实施例具有以下有益效果：

本实施例中视频处理器会确定当前监控图像的重要性，并依据当前监控图像的重要程度来动态确定输出帧率，且，重要程度与输出帧率成正比。

即，重要程度越大说明当前监控图像中信息量越大，则输出帧率越大，以保证能够准确记录关键动作或证据。重要程度越小说明当前监控图像中信息量越小，则输出帧率越小，以减少视频数据量，从而达到根据实际情况来动态调节帧率，以便既可以记录关键动作或证据又可以降低监控数据量的目的。

并且，本申请依据监控图像本身来决定输出帧率，也即从根源处动态确定输出帧率，因此可以使得本申请的实用性很好，可以适用于各类监控设备。

本实施例方法所述的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算设备可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算设备(可以是个人计算机，服务器，移动计算设备或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种动态帧率存储方法，其特征在于，包括：

获取当前监控图像；

确定所述当前监控图像的重要程度，包括：

解析所述当前监控图像，确定各个预设图像识别因子的数量；

获取各个预设图像识别因子的权重；

基于各个预设图像识别因子的数量和权重，综合计算得到所述当前监控图像的重要程度，包括：

在预设图像识别因子包括人脸、车牌和危险物品的情况下，设定人脸数量采用Na表示，人脸权重采用Ka表示；车牌数量采用Nb表示，车牌权重采用Kb表示；危险物品数量采用Nc表示，危险物品权重采用Kc表示；

则重要程度T采用如下公式计算：

T＝Ka*(ln Na)+Kb*(ln Nb)+Kc*(ln Nc)；

依据所述重要程度动态确定输出帧率；

按所述输出帧率对所述当前监控图像进行视频编码获得输出视频，并存储所述输出视频。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述重要程度动态确定输出帧率，包括：

其中，输出帧率为f，S为帧数，P为帧数系数，T为重要程度，S min为帧数下限，S max为帧数上限。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述当前监控图像的重要程度，包括：

采用区域像素匹配方法确定所述当前监控图像的变化率；

将所述变化率确定为所述重要程度。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述依据所述重要程度动态确定输出帧率，包括：

在所述重要程度大于预设阈值，则将预设高帧率确定输出帧率；

在所述重要程度不大于预设阈值，则将预设低帧率确定输出帧率。

5.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，还包括：

判断所述当前监控图像的重要程度与上一监控图像的重要程度是否一致；

若一致，则返回进入所述获取当前监控图像的步骤；

若不一致，则进入所述依据所述重要程度动态确定输出帧率的步骤，并存储所述输出帧率。

6.一种动态帧率存储装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取当前监控图像；

确定单元，用于确定所述当前监控图像的重要程度，包括：

解析所述当前监控图像，确定各个预设图像识别因子的数量；

获取各个预设图像识别因子的权重；

基于各个预设图像识别因子的数量和权重，综合计算得到所述当前监控图像的重要程度，包括：

在预设图像识别因子包括人脸、车牌和危险物品的情况下，设定人脸数量采用Na表示，人脸权重采用Ka表示；车牌数量采用Nb表示，车牌权重采用Kb表示；危险物品数量采用Nc表示，危险物品权重采用Kc表示；

则重要程度T采用如下公式计算：

T＝Ka*(ln Na)+Kb*(ln Nb)+Kc*(ln Nc)；

确定帧率单元，用于依据所述重要程度动态确定输出帧率；

编码单元，用于按所述输出帧率对所述当前监控图像进行视频编码获得输出视频，并存储所述输出视频。

7.一种监控设备，其特征在于，包括：

视频采集设备，用于采集当前监控图像；

视频处理器，用于获取当前监控图像，确定所述当前监控图像的重要程度，包括：解析所述当前监控图像，确定各个预设图像识别因子的数量；获取各个预设图像识别因子的权重；基于各个预设图像识别因子的数量和权重，综合计算得到所述当前监控图像的重要程度，包括：在预设图像识别因子包括人脸、车牌和危险物品的情况下，设定人脸数量采用Na表示，人脸权重采用Ka表示；车牌数量采用Nb表示，车牌权重采用Kb表示；危险物品数量采用Nc表示，危险物品权重采用Kc表示；则重要程度T采用如下公式计算：T＝Ka*(ln Na)+Kb*(ln Nb)+Kc*(ln Nc)；依据所述重要程度动态确定输出帧率，按所述输出帧率对所述当前监控图像进行视频编码获得输出视频；

存储设备，用于存储所述输出视频。

8.如权利要求7所述的监控设备，其特征在于，还包括：

网关模块，用于发送输出视频至远程服务器，以供远程服务器存储所述输出视频。

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