CN110768964A - 视频图像的编码处理方法、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种视频图像的编码处理方法、系统及存储介质，视频图像的编码处理方法包括步骤：获取图像帧；根据色度将一个图像帧分解为多个不均匀帧；将多个不均匀帧重新排列后，发送到显示终端进行显示。视频图像的编码处理系统与方法相对应。通过对播放视频源进行处理，将一个图像帧按照色度值分解为多个不均匀帧，使得在使用相机对视频进行拍摄时，如若没有取得后台的信号与拍摄相机进行同步，则拍摄帧捕获的多个不均匀帧中，极大可能存在分属两组不均匀帧的色度值或色度区间相同的不均匀帧，使得拍摄得到的图像会存在严重的色差现象，局部画面甚至出现类似马赛克的现象，能够在不干扰观影现场的情况下实现视频图像的防拍。

Description

视频图像的编码处理方法、系统及存储介质

技术领域

本申请涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种视频图像的编码处理方法、系统及存储介质。

背景技术

自从电影诞生以来，盗版问题就伴随电影的整个发展过程，从最初的盗版光碟，到互联网上的下载链接，盗版问题严重的影响了电影行业的健康发展。如何防止盗版是一个长期研究的问题。

对新电影而言，最初一周的票房显得尤其重要，因此，上映第一周的防盗版力度也是最强的。当前，普遍采用的防盗版手段是：在影院管理层面，加强对影片拷贝的管理，同时在观影现场，通过加强人员监管，禁止观众拍照摄像。通过加强人员监管禁止观众拍照摄像的方式，一方面，极大的影响了其他观众的观影体验，另一方面，耗费时间和人力，且效果不太理想。若能够通过对播放视频进行图像处理实现防盗，为最理想的处理方式，然而，目前尚没有成熟的方案。

发明内容

基于此，有必要针对视频图像的难以进行防盗处理的问题，提供一种视频图像的编码处理方法、系统及存储介质。

本申请第一方面提供一种视频图像的编码处理方法，用于视频图像的防拍，包括以下步骤：

获取图像帧；

根据色度将一个图像帧分解为多个不均匀帧；

将多个不均匀帧重新排列后，发送到显示终端进行显示。

在其中一个实施例中，所述根据色度值将一个图像帧分解为多个不均匀帧的步骤，具体包括：

对图像帧进行高倍频处理，得到多个倍频帧；

对倍频帧进行色度分解，得到不均匀帧。

在其中一个实施例中，所述按照预设策略对倍频帧进行处理，使每个倍频帧仅保留一预设色度值区间内的像素，得到多个不均匀帧的步骤中，

得到的多个不均匀帧中，两个不均匀帧的色度值或色度区间能够相同、不同、或部分重叠。

在其中一个实施例中，所述将多个不均匀帧重新排列的步骤，具体包括：

获取随机数编码流；

根据随机数编码流对多个不均匀帧进行排列组合。

在其中一个实施例中，所述将多个不均匀帧重新排列，发送到显示终端进行显示的步骤中，

相邻两个图像帧所对应的两组不均匀帧在重新排列后，处于两个图像帧的时隙交界处的相邻两个不均匀帧的色度值区间相同。

在其中一个实施例中，所述将多个不均匀帧重新排列，发送到显示终端进行显示的步骤中，

相邻两个图像帧所对应的两组不均匀帧在重新排列后，色度值或色度区间相同的两个不均匀帧与两个图像帧的时隙交界处的时隙值相同。

上述视频图像的编码处理方法，通过对播放视频源进行处理，将一个图像帧按照色度值分解为多个不均匀帧，使得在使用相机对视频进行拍摄时，如若没有取得后台的信号与拍摄相机进行同步，则拍摄帧捕获的多个不均匀帧中，极大可能存在分属两组不均匀帧的色度值或色度区间相同的不均匀帧，使得拍摄得到的图像会存在严重的色差现象，局部画面甚至出现类似马赛克的现象，能够在不干扰观影现场的情况下实现视频图像的防拍。

本申请第二方面提供一种视频图像的编码处理系统，包括：

图像帧获取部件，用于获取图像帧；

图像帧分解部件，用于根据色度值将一个图像帧分解为多个不均匀帧；及

排列发送部件，用于将多个不均匀帧重新排列后，发送到显示终端进行显示。

在其中一个实施例中，图像帧分解部件包括：

倍频组件，用于对图像帧进行高倍频处理，得到多个倍频帧；及

色度分解组件，用于对倍频帧进行色度分解，得到不均匀帧。

在其中一个实施例中，排列发送部件包括：

编码流获取组件，用于获取随机数编码流；

排列组合组件，用于根据随机数编码流对多个不均匀帧进行排列组合；及

发送组件，用于将排列组合后的不均匀帧发送到显示终端进行显示。

本申请第三方面提供一种机器可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中所述计算机程序在由处理器执行时实现上述任一项所述的视频图像的编码处理方法。

附图说明

图1为本申请一实施例的视频图像的编码处理方法的流程图；

图2为本申请一实施例的视频图像的编码处理方法的效果示意图；

图3为本申请另一实施例的视频图像的编码处理方法的流程图；

图4为本申请又一实施例的视频图像的编码处理方法的流程图；

图5为本申请一实施例的视频图像的编码处理系统的框架结构图；

图6为本申请另一实施例的视频图像的编码处理系统的框架结构图；

图7为本申请又一实施例的视频图像的编码处理系统的框架结构图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

本申请各实施例的视频图像的编码处理方法，通过对播放视频源进行处理，使得在使用相机对视频进行拍摄时，如若没有取得后台的信号与拍摄相机进行同步，则拍摄得到的图像会存在严重的偏色现象，局部画面甚至出现类似马赛克的现象，能够在不干扰观影现场的情况下实现视频图像的防拍。

下面详细描述本申请各实施例的视频图像的编码处理方法。

图1示例性的示出了本申请一些实施例的视频图像的编码处理方法的流程图，所述视频图像的编码处理方法可应用于各种视频播放场景，典型的如电影院，用于防止视频图像被偷拍，从而遏制盗版现象。如图1所示，视频图像的编码处理方法包括以下步骤：

S10：获取图像帧；

视频由多个连续的图像帧组成，对视频的处理即对图像帧进行处理，在处理之前，需要先从视频源端获取图像帧。

例如，可以使用一个额外的图像处理设备来实现对图像的处理，将图像处理设备连接在视频源端与显示终端之间，视频源端将待显示到显示终端上的图像视频输入到图像处理设备，由图像处理设备处理后送到显示终端进行显示。由此，在需要进行防拍时，将图像处理设备接入视频源端与显示终端之间，而在不需要进行防拍处理时，将图像处理设备拆除即可。同时，也便于图像显示设备的更换。

S20：根据色度将一个图像帧分解为多个不均匀帧；

在获取到图像帧后，即可对图像帧进行处理，以通过编码实现防拍。在本实施例中，按照色度值对图像帧进行分解，将一个图像帧分解成多个在色度上形成差异的不均匀帧，多个不均匀帧的色度值或色度区间不同。

请参阅图2，例如，可以将图像帧分解成两个不均匀帧，其中一个不均匀帧为红蓝色帧(RB帧)，另一个不均匀帧为绿色帧(G帧)。可以理解，上述分解方式仅是最简单的色度分解方式，具体在应用时，可以赋予每个不均匀帧一个色度区间，以得到不均匀帧。图像帧也不限于分解成两个不均匀帧，视具体情况，可以分解呈三个、四个或更多个不均匀帧。S30：将多个不均匀帧重新排列后，发送到显示终端进行显示。

每个图像帧被处理后得到一组不均匀帧，每组不均匀帧包括多个不均匀帧，则当视频源端连续发送的图像帧被处理后，发送到显示终端进行显示的是多组不均匀帧，多组不均匀帧在显示终端上进行显示时，由于一组不均匀帧在极短的时间内显示完，显示效果与直接显示图像帧的效果几乎一致。然而，在使用摄像机进行拍摄时，由于摄像机快门的打开具有间隔，在没有后台同步的基础上，摄像机快门打开所捕获的视频就不是以图像帧为单位，而是以不均匀帧为捕获单位，因而捕获到的不均匀帧的数量与图像帧不相对应。也就是说，摄像机捕获到的拍摄帧包括多个不均匀帧，且每个拍摄帧捕获的多个不均匀帧不能和原图像帧相对应。示例性的，其中一种情况为：一个拍摄帧可能在整组不均匀帧的基础上，还会再多一个或多个不均匀帧，例如，一个拍摄帧＝1.5组不均匀帧(每组不均匀帧对应一个图像帧)，从而多出的不均匀帧与整组不均匀帧叠加后，使得某个色度值或色度区间的图像被过渡渲染，造成拍摄帧较为严重的偏色现象，在色彩斑杂区域甚至会出现类似马赛克的现象，使得拍摄的视频效果大大降低。另一种情况下，即使拍摄帧捕获的不均匀帧的数量与图像帧相对应，例如，一个拍摄帧＝2组不均匀帧，然而，由于不均匀帧重新排序，只要拍摄帧的起始帧没有和一组不均匀帧的起始帧同步，则一个拍摄帧会跨越两组不均匀帧捕获图像，当色度值或色度区间相同的不均匀帧集合于同一拍摄帧时，由于相互叠加，仍然会产生偏色现象。

以图2中所示的实施例为例，每个图像帧被分解成多个不均匀帧后，将图像帧按照一定的规则进行排布，使得使相邻两个图像帧所对应的两组不均匀帧在重新排列后，形成……RB帧—G帧—RB帧—G帧—G帧—RB帧—G帧—RB帧—RB帧—G帧—G帧—RB帧……的视频流，送至显示终端进行显示。假若每个不均匀帧的发送频率为192Hz(影院常用的图像帧的帧频为24Hz)，则若是用48Hz的快门进行拍摄，此时一个拍摄帧对应2组不均匀帧，只要拍摄帧的起始帧没有和一组不均匀帧的起始帧同步，则摄像机有极大可能捕获到1G+3RB，或者1RB+3G的拍摄帧，存在明显的偏色现象；若使用24Hz的快门进行拍摄，则摄像机有极大可能捕获到3RB+5G或者其他偏色的的拍摄帧，偏色效果也较为严重。由此，拍摄的视频显示效果大大降低，能够起到打击盗版的作用。

请参阅图3，在一个或多个实施例中，步骤S20：根据色度值将一个图像帧分解为多个不均匀帧，可以包括如下子步骤：

S21：对图像帧进行高倍频处理，得到多个倍频帧；

S23：对倍频帧进行色度分解，得到不均匀帧。

可以在对图像帧分解时，对图像帧进行高倍频处理，得到多个倍频帧，多个倍频帧的显示时间之和等于倍频前的图像帧的显示时间。然后，再将多个倍频帧处理得到不均匀帧。倍频帧的画面和原图像帧的画面保持一致，仅提高了显示频率，可以视为将图像帧复制多次后，多个复制后的帧共用原图像帧的显示时间，复制后的帧即为倍频帧。

在具体的实施例中，可以预先确定多个色度值或色度区间，每个倍频帧对应一个色度值或色度区间，在原来图像帧的基础上进行色度分解后，得到不均匀帧。具体到单个像素而言，可以视为对单个像素进行色度分解得到多个分像素，每个分像素分别属于不同的倍频帧。以一帧图像帧分解为两个不均匀帧为例，图像帧中的像素X的色度值可以描述为X(R0，G0，B0)，两个不均匀帧中，其中一个不均匀帧中，与像素X处于同一位置的分像素X1的色度值为X1(R1，G1，B1)，另一个不均匀帧中与X像素处于同一位置的分像素X2的色度值为X2(R2，G2，B2)，分像素X1、X2与像素X存在对应关系，可以视为对X像素进行色度分解后得到分像素X1、X2。可以理解，多帧不均匀帧的同一位置的像素叠加后，其色度值与图像帧的色度值保持一致，以使多帧不均匀帧叠加显示后的显示效果与图像帧的显示效果保持一致。也就是说，对于像素X、分像素X1、X2来说，存在关系：R0＝R1+R2，G0＝G1+G2，B0＝B1+B2。由此，分像素X1、X2叠加显示后，色度值与像素X一致。以图2的实施例为例，可以将一个像素分解为红蓝色和绿色，则像素X(R0，G0，B0)可以分解为分属两个不均匀帧的分像素X1(R0，0，B0)和分像素X2(0，G0，0)，进行分开显示；执行色度分解后，分像素X1、X2分别对应两个不均匀帧的同一位置的像素，在显示时前后叠加。

可以理解，得到的多个不均匀帧中，两个不均匀帧的色度值或色度区间可以不同或部分重叠。特别的，在两个不均匀帧的色度值或色度区间部分重叠时，会影响显示终端的显示效果，但是，在使用摄像机拍摄得到的拍摄帧中，相应的显示效应会被叠加放大，从而加重偏色现象，因而，通过调整现场显示效果，在可接受范围内，增大拍摄帧的偏色现象，也可以提升防拍效果。

请参阅图4，在一个或多个实施例中，步骤S30：将多个不均匀帧重新排列，发送到显示终端进行显示中，所述将多个不均匀帧重新排列的步骤，可以包括如下子步骤：

S31：获取随机数编码流；

S33：根据随机数编码流对多个不均匀帧进行排列组合。

在将图像帧分解形成多个不均匀帧后，将多个不均匀帧重新排序，既具有防拍的效果。然而，如果任由不均匀帧进行随机排序，虽然可以实现防拍，但是防拍效果不可控，且在满足特定组合时，可能导致防拍失效的问题，因此，可以通过提供一随机控制信号的方式来控制不均匀帧的排列组合。

在具体的实施例中，可以将多个不均匀帧的每种排列组合方式赋予一伪随机数，通过随机数编码流来实现对不均匀帧的排列组合控制。

以图2中的实施例为例，采用1比特伪随机数，生成帧序列，伪随机数为0，代表RB帧在前，伪随机数为1，代表G帧在前。由此，若想实现图2中的视频帧排布，则可以通过“110010”这一随机数编码流进行控制，每次取一个伪随机数，然后确定一个图像帧对应的多个不均匀帧的排列组合方式。可以理解，在不均匀帧的数量更多时，可以通过2比特伪随机数乃至更大比特的伪随机数生成帧序列，后续读取方式也相应改变。由此，可以通过随机数编码流来控制不均匀帧按照预期的排列组合方式进行排序。

可以理解，随机数编码流的产生，可以是随机生成的。随机生成可以是实时随机生成，例如，每接收一个图像帧，及随机生成一个伪随机数；也可以是事先随机生成，例如，在接收一个视频图像时，即随机生成对应图像帧个数的一组伪随机数，形成随机数编码流。当然，随机数编码流也可以预先设置，使每个视频图像对应特定的一组随机数编码流。

在具体的实施例中，为了确保防拍的效果得到保证，可以使相邻两个图像帧的头尾不均匀帧之间的色度值或色度区间相同。换句话说，相邻两个图像帧所对应的两组不均匀帧在重新排列后，使处于两个图像帧的时隙交界处的相邻两个不均匀帧的色度值区间相同，则可以图像的编码变得更可控，同时，也能使防拍效果可以被预期。

当每组不均匀帧的数量大于一定值时，还可以使相邻两个图像帧所对应的两组不均匀帧在重新排列后，色度值或色度区间相同的两个不均匀帧与两个图像帧的时隙交界处的时隙值相同。所谓时隙值即一个不均匀帧到既定时刻的时长。示例性的，每组不均匀帧包括R帧、G帧和B帧，则可以按照…RGB—BGR—RGB…的顺序进行排序，此时，相邻两个图像帧对应的两组不均匀帧中，两个R帧到两个图像帧的时隙交界处的时隙值相同，两个G帧到两个图像帧的时隙交界处的时隙值相同，两个B帧到两个图像帧的时隙交界处的时隙值相同。

上述各实施例的视频图像的编码处理方法，通过对播放视频源进行处理，将一个图像帧按照色度值分解为多个不均匀帧，使得在使用相机对视频进行拍摄时，如若没有取得后台的信号与拍摄相机进行同步，则拍摄帧捕获的多个不均匀帧中，极大可能存在分属两组不均匀帧的色度值或色度区间相同的不均匀帧，使得拍摄得到的图像会存在严重的色差现象，局部画面甚至出现类似马赛克的现象，能够在不干扰观影现场的情况下实现视频图像的防拍。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本申请实施例所必须的。

请参阅图5，示例性的示出了本申请一实施例的视频图像的编码处理系统10的框架结构示意图，具体可以包括如下部件：

图像帧获取部件110，用于获取图像帧；

图像帧分解部件120，用于根据色度值将一个图像帧分解为多个不均匀帧；

排列发送部件130，用于将多个不均匀帧重新排列后，发送到显示终端进行显示。

请参阅图6，在一个或多个实施例中，图像帧分解部件120可以包括如下组件：

倍频组件121，用于对图像帧进行高倍频处理，得到多个倍频帧；

色度分解组件123，用于对倍频帧进行色度分解，得到不均匀帧。

请参阅图7，在一个或多个实施例中，排列发送部件130可以包括如下组件：

编码流获取组件131，用于获取随机数编码流；

排列组合组件133，用于根据随机数编码流对多个不均匀帧进行排列组合；及

发送组件135，用于将排列组合后的不均匀帧发送到显示终端进行显示。

上述各实施例的视频图像的编码处理系统10，通过对播放视频源进行处理，将一个图像帧按照色度值分解为多个不均匀帧，使得在使用相机对视频进行拍摄时，如若没有取得后台的信号与拍摄相机进行同步，则拍摄帧捕获的多个不均匀帧中，极大可能存在分属两组不均匀帧的色度值或色度区间相同的不均匀帧，使得拍摄得到的图像会存在严重的色差现象，局部画面甚至出现类似马赛克的现象，能够在不干扰观影现场的情况下实现视频图像的防拍。

本申请还提供一种机器可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中所述计算机程序在由处理器执行时实现上述任一实施例所述的视频图像的编码处理方法。

所述系统/计算机装置集成的部件/模块/单元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机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施方式方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，所述计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施方式的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读存储介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

在本申请所提供的几个具体实施方式中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施方式仅仅是示意性的，例如，所述部件的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块/部件可以集成在相同处理模块/部件中，也可以是各个模块/部件单独物理存在，也可以两个或两个以上模块/部件集成在相同模块/部件中。上述集成的模块/部件既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块/部件的形式实现。

对于本领域技术人员而言，显然本申请实施例不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请实施例的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请实施例。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请实施例的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请实施例内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统、装置或终端权利要求中陈述的多个单元、模块或装置也可以由同一个单元、模块或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种视频图像的编码处理方法，用于视频图像的防拍，其特征在于，包括以下步骤：

获取图像帧；

根据色度将一个图像帧分解为多个不均匀帧；

将多个不均匀帧重新排列后，发送到显示终端进行显示。

2.根据权利要求1所述的视频图像的编码处理方法，其特征在于，所述根据色度值将一个图像帧分解为多个不均匀帧的步骤，具体包括：

对图像帧进行高倍频处理，得到多个倍频帧；

对倍频帧进行色度分解，得到不均匀帧。

3.根据权利要求2所述的视频图像的编码处理方法，其特征在于，所述按照预设策略对倍频帧进行处理，使每个倍频帧仅保留一预设色度值区间内的像素，得到多个不均匀帧的步骤中，

得到的多个不均匀帧中，两个不均匀帧的色度值或色度区间能够相同、不同、或部分重叠。

4.根据权利要求1所述的视频图像的编码处理方法，其特征在于，所述将多个不均匀帧重新排列的步骤，具体包括：

获取随机数编码流；

根据随机数编码流对多个不均匀帧进行排列组合。

5.根据权利要求1所述的视频图像的编码处理方法，其特征在于，所述将多个不均匀帧重新排列，发送到显示终端进行显示的步骤中，

相邻两个图像帧所对应的两组不均匀帧在重新排列后，处于两个图像帧的时隙交界处的相邻两个不均匀帧的色度值区间相同。

6.根据权利要求1所述的视频图像的编码处理方法，其特征在于，所述将多个不均匀帧重新排列，发送到显示终端进行显示的步骤中，

相邻两个图像帧所对应的两组不均匀帧在重新排列后，色度值或色度区间相同的两个不均匀帧与两个图像帧的时隙交界处的时隙值相同。

7.一种视频图像的编码处理系统，其特征在于，包括：

图像帧获取部件，用于获取图像帧；

图像帧分解部件，用于根据色度值将一个图像帧分解为多个不均匀帧；及

排列发送部件，用于将多个不均匀帧重新排列后，发送到显示终端进行显示。

8.根据权利要求7所述的视频图像的编码处理系统，其特征在于，图像帧分解部件包括：

倍频组件，用于对图像帧进行高倍频处理，得到多个倍频帧；及

色度分解组件，用于对倍频帧进行色度分解，得到不均匀帧。

9.根据权利要求7所述的视频图像的编码处理系统，其特征在于，排列发送部件包括：

编码流获取组件，用于获取随机数编码流；

排列组合组件，用于根据随机数编码流对多个不均匀帧进行排列组合；及

发送组件，用于将排列组合后的不均匀帧发送到显示终端进行显示。

10.一种机器可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中所述计算机程序在由处理器执行时实现权利要求1-6任一项所述的视频图像的编码处理方法。

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