CN111988561B - 视频分析的自适应调整方法、装置、计算机设备和介质 - Google Patents

视频分析的自适应调整方法、装置、计算机设备和介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种视频分析的自适应调整方法、装置、计算机设备和介质。其中，该视频分析的自适应调整方法包括：按照第一分析帧率分析多路视频码流；确定分析多路视频码流所占用的第一视频分析能力值；判断第一视频分析能力值是否大于预设阈值；在判断到第一视频分析能力值大于预设阈值的情况下，按照第二分析帧率分析多路视频码流中的至少一路视频码流，其中，第二分析帧率低于第一分析帧率。通过本申请，解决了相关技术中存在的设备分析的上限时无法同时对更多路的视频码流进行分析的问题，实现了在设备分析的上限时同时对更多路视频码流的分析的有益效果，提高了对视频码流的分析效率。

Description

视频分析的自适应调整方法、装置、计算机设备和介质
技术领域
本申请涉及视频处理领域，特别是涉及视频分析的自适应调整方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质。
背景技术
视频监控是安全防范系统的重要组成部分，监控系统包括前端摄像机、传输线缆、视频监控平台。视频监控以其直观、准确、及时和信息内容丰富而广泛应用于许多场合。
在目前的视频监控领域，相关技术中对视频信息进行智能分析的时候，通过对设备获取到的每路视频码流均采用固定帧数进行抽帧的方式进行智能分析，减少了智能分析的视频帧数，从而降低设备进行智能分析的性能负担。发明人研究过程中发现，上述方案中通过抽取固定帧数进行分析的方式，当设备进行智能分析的性能达到设备分析的上限时，没有针对视频码流进行分析能力的动态调整，且存在无法同时对更多路的视频码流进行分析的问题。
目前针对相关技术中存在的设备分析的上限时无法同时对更多路的视频码流进行分析的问题，尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请实施例提供了一种视频分析的自适应调整方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质，以至少解决相关技术中存在的设备分析的上限时无法同时对更多路的视频码流进行分析的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种视频分析的自适应调整方法，所述方法包括：
按照第一分析帧率分析多路视频码流；
确定分析所述多路视频码流所占用的第一视频分析能力值；
判断所述第一视频分析能力值是否大于预设阈值；
在判断到所述第一视频分析能力值大于所述预设阈值的情况下，按照第二分析帧率分析所述多路视频码流中的至少一路视频码流，其中，所述第二分析帧率低于所述第一分析帧率。
在其中一些实施例中，所述第一视频分析能力值包括以下至少之一：解码总帧率、总分辨率。
在其中一些实施例中，在判断到所述第一视频分析能力值大于所述预设阈值的情况下，按照第二分析帧率分析所述多路视频码流中的至少一路视频码流包括：
在判断到所述第一视频分析能力值大于所述预设阈值的情况下，确定所述多路视频码流的视频分析优先等级；
按照所述第二分析帧率分析所述视频分析优先等级不高于预设等级的至少一路视频码流。
在其中一些实施例中，确定所述多路视频码流的视频分析优先等级包括：
确定多路视频码流中每路视频码流的感兴趣目标数量，其中，所述感兴趣目标至少包括以下之一：人脸、车牌；
根据所述每路视频码流的感兴趣目标数量确定所述多路视频码流的视频分析优先等级。
在其中一些实施例中，确定所述多路视频码流的视频分析优先等级包括：
确定多路视频码流中每路视频码流的事件类型，其中，所述事件类型包括以下至少之一：普通事件类型、报警事件类型、动检事件类型、人脸事件类型；
根据与所述事件类型对应的预先配置的视频分析优先等级，确定所述多路视频码流的视频分析优先等级。
在其中一些实施例中，在判断到所述第一视频分析能力值大于所述预设阈值的情况下，按照第二分析帧率分析所述多路视频码流中的至少一路视频码流包括：
在判断到所述第一视频分析能力值大于所述预设阈值的情况下，判断是否存在对所述多路视频码流中的至少一路视频码流开启插帧功能；
若是，则关闭所述插帧功能，并按照第二分析帧率分析所述多路视频码流中的至少一路视频码流。
在其中一些实施例中，在判断到所述第一视频分析能力值大于所述预设阈值的情况下，按照第二分析帧率分析所述多路视频码流中的至少一路视频码流包括：
在判断到所述第一视频分析能力值大于所述预设阈值的情况下，确定每路视频码流所对应的分辨率；
按照第二分析帧率分析多路视频码流中分辨率大于预设分辨率的视频码流。
在其中一些实施例中，在判断到所述第一视频分析能力值大于所述预设阈值的情况下，按照第二分析帧率分析所述多路视频码流中的至少一路视频码流之后，所述方法还包括：
按照第二分析帧率分析所述多路视频码流中的至少一路视频码流之后，确定分析所述多路视频码流所占用的第二视频分析能力值；
判断所述第二视频分析能力值是否大于预设阈值；
在判断到所述第二视频分析能力值大于所述预设阈值的情况下，按照分辨率从大到小的顺序依次将多路视频码流的分辨率降低至预设分辨率。
在其中一些实施例中，在判断到所述第一视频分析能力值大于所述预设阈值的情况下，按照第二分析帧率分析所述多路视频码流中的至少一路视频码流之后，所述方法还包括：
按照第二分析帧率分析所述多路视频码流中的至少一路视频码流之后，确定分析所述多路视频码流所占用的第二视频分析能力值；
判断所述第二视频分析能力值是否大于预设阈值；
在判断到所述第二视频分析能力值大于所述预设阈值的情况下，按照第三分析帧率分析所述多路视频码流中至少一路视频码流，其中，所述第三分析帧率低于所述第二分析帧率。
在其中一些实施例中，所述方法还包括：
在判断到所述第一视频分析能力值不大于所述预设阈值的情况下，确定所述多路视频码流的视频分析优先等级；
按照第四分析帧率分析所述视频分析优先等级高于预设等级的至少一路视频码流，其中，所述第四分析帧率高于所述第一分析帧率；
按照所述第二分析帧率分析所述视频分析优先等级不高于预设等级的至少一路视频码流。
在其中一些实施例中，确定所述多路视频码流的视频分析优先等级还包括：
从所述多路视频码流中的第一视频码流中抽取P帧；
确定所述P帧的数据量，以及确定所述P帧的前两个I帧之间的P帧的数据量的均值；
确定所述P帧的数据量与所述均值的差值；
确定所述差值落入的预设区间范围，并根据所述预设区间范围对应的分析优先等级，确定所述第一视频码流的视频分析优先等级。
在其中一些实施例中，在判断到所述第一视频分析能力值不大于所述预设阈值的情况下，所述方法还包括：
确定第一视频码流各个帧中的动检区域；
判断各个帧中的动检区域对应的帧是否为待分析帧；
若否，则采用抠图算法从不为待分析帧中扣取动检区域进行插帧分析。
第二方面，本申请实施例还提供一种视频分析的自适应调整装置，所述装置包括：
第一分析模块，用于按照第一分析帧率分析多路视频码流；
第一确定模块，用于确定分析所述多路视频码流所占用的第一视频分析能力值；
第一判断模块，用于判断所述第一视频分析能力值是否大于预设阈值；
第二分析模块，用于在判断到所述第一视频分析能力值大于所述预设阈值的情况下，按照第二分析帧率分析所述多路视频码流中的至少一路视频码流，其中，所述第二分析帧率低于所述第一分析帧率。
第三方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的视频分析的自适应调整方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的视频分析的自适应调整方法。
相比于相关技术，本申请实施例提供的视频分析的自适应调整方法、装置、计算机设备和介质，通过按照第一分析帧率分析多路视频码流；确定分析多路视频码流所占用的第一视频分析能力值；判断第一视频分析能力值是否大于预设阈值；在判断到第一视频分析能力值大于预设阈值的情况下，按照第二分析帧率分析多路视频码流中的至少一路视频码流，其中，第二分析帧率低于第一分析帧率的方式，解决了相关技术中存在的设备分析的上限时无法同时对更多路的视频码流进行分析的问题，实现了在设备分析的上限时同时对更多路视频码流的分析的有益效果，提高了对视频码流的分析效率。
本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请实施例的视频分析的自适应调整方法的流程图；
图2是根据本申请实施例的相邻视频帧中的感兴趣目标数量的示意图；
图3是根据本申请实施例的I帧和P帧排布关系的示意图；
图4是根据本申请实施例的动检帧的分析结果的示意图；
图5是根据本申请实施例的插帧过程进行标记的示意图；
图6是根据本申请优选实施例的视频分析的自适应调整方法的流程图；
图7是根据本申请实施例的视频分析的自适应调整装置的结构框图；
图8是根据本申请实施例的计算机设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的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。
显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
本实施例所提供的方法实施例可以在监控设备中执行，也可以在通用的计算机设备中执行。下面将以监控设备为例，对本发明实施例的视频分析的自适应调整方法进行描述和说明。
本实施例还提供了一种视频分析的自适应调整方法。图1是根据本申请实施例的视频分析的自适应调整方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：
步骤S101，按照第一分析帧率分析多路视频码流。
本步骤中，多路视频码流可以是监控设备实时获取的视频码流，也可以实施从视频码流对应的视频码流库中获取的。
其中，第一分析帧率可以是用户在使用时实时设定的，也可以是监控设备出厂预设的初始值。例如，可以设置对每路视频码流的分析帧率为30秒/帧、40秒/帧等，本申请实施例并不做限定。
需要说明的是，分析多路视频码流，可以是智能分析多路视频码流，其中，智能分析是指计算机图像视觉分析技术，通过将场景中背景和目标分离进而分析并追踪在摄像机场景内出现的目标。用户可以根据的视频内容分析功能，通过在不同摄像机的场景中预设不同的报警规则，一旦目标在场景中出现了违反预定义规则的行为，系统会自动发出报警，监控工作站自动弹出报警信息并发出警示音，用户可以通过点击报警信息，实现报警的场景重组并采取相关措施。
步骤S102，确定分析多路视频码流所占用的第一视频分析能力值。
其中，第一视频分析能力值包括但不限于以下至少之一：解码总帧率、总分辨率。
例如，第一视频分析能力值包括解码总帧率，多路视频码流为五路视频码流，其每路视频码流对应的解码帧率均为30秒/帧，则可以确定第一分析能力值为：5×30秒/帧＝150秒/帧。
又例如，第一视频分析能力值包括分辨率，多路视频码流为五路视频码流，其每路视频码流对应的分辨率均为720p，则可以确定第一分析能力值为：5×720p＝3600p。
再例如，在一些实施例中，第一视频分析能力值可以同时包括解码总帧率、总分辨率，综合两者来确定第一视频分析能力值。
需要说明的是，上述数据均为举例，并不限定本申请的第一视频分析能力值就为上述举例中的数据。
通过上述方式，为步骤S103提供了第一视频分析能力值，以便于根据步骤S103中根据第一视频能力值进行判断，进而便于步骤S104中进行对应的帧率调整。
并且，在一些实施例中，第一视频分析能力值也可以包括以下参数：
(1)"decoders_H264"参数。当该参数的值为32时，表示监控设备最大解码路数为32；该参数用于描述终端打开的解码器路数限制。
(2)"totalDecodeFPS_H264"参数。当该参数的值为360时，表示监控设备最大解码总帧率为360，其中，最大解码总帧率＝1080p最大解码路数×视频帧率。
(3)"decoders_H265"参数。当该参数的值为32时，表示监控设备最大解码路数为32；该参数用于描述终端打开的解码器路数限制。
(4)"totalDecodeFPS_H265"参数。当该参数的值为360时，表示监控设备最大解码总帧率为360，其中，最大解码总帧率＝1080p最大解码路数×视频帧率。
甚至，在一些实施例中，第一视频分析能力值还可以包括以下至少之一：计算机资源、存储资源、I/O资源等硬件资源。
需要说明的是，在一些实施例中，第一视频分析能力值可以是监控设备的设备性能值，或者设备性能开销值。
步骤S103，判断第一视频分析能力值是否大于预设阈值。
在本步骤中，基于步骤S102中确定第一视频分析能力值来与预设阈值进行比较的方式，便于步骤S104中执行对应的帧率调整方式。
需要说明的是，预设阈值可以是监控设备的最大视频分析能力值，也可以是临近监控设备的最大视频分析能力值的一个值，还可以根据监控设备的设备性能自行设定。本申请实施例并不限定。
在本申请实施例中，以预设阈值为监控设备的最大视频分析能力值来进行描述和说明。
步骤S104，在判断到第一视频分析能力值大于预设阈值的情况下，按照第二分析帧率分析多路视频码流中的至少一路视频码流，其中，第二分析帧率低于第一分析帧率。
本步骤中，第一视频分析能力值大于预设阈值的情况可以是监控设备的分析的视频码流的路数达到了上线或超过了监控设备的分析视频码率的最大路数的情况，因此，在本实施例中，通过采用第二分析帧率分析多路视频码流中的至少一路视频码流的方式，来降低监控设备的分析视频码流所使用的设备性能，进而来实现同时对更多路视频码流的分析，以及实现对视频分析的自适应调整。
基于上述步骤S101至步骤S104，通过确定的分析多路视频码流所占用的第一视频分析能力值，进将第一视频分析能力值与预设阈值进行比较，并在判断到第一视频分析能力值大于预设阈值的情况下，按照低于第一分析帧率的第二分析帧率分析多路视频码流中的至少一路视频码流的方式，来实现了在设备分析的上限时同时对更多路视频码流的分析以及对视频分析帧率的自适应调整的有益效果，解决了相关技术中存在的设备分析的上限时无法同时对更多路的视频码流进行分析的问题，且还提高了对视频码流的分析效率。
在一些实施例中，步骤S104可以包括：在判断到第一视频分析能力值大于预设阈值的情况下，确定多路视频码流的视频分析优先等级；按照第二分析帧率分析视频分析优先等级不高于预设等级的至少一路视频码流。本实施例中，通过确定多路视频码流的视频分析优先等级，然后按照第二分析帧率分析视频分析优先等级不高于预设等级的至少一路视频码流的方式，可以确保视频分析优先等级高于预设等级的视频码流得到充分的分析，同时还实现了对更多路视频的流的分析。
在本实施例中，确定多路视频码流的视频分析优先等级可以是以下方式：
方式1，确定多路视频码流中每路视频码流的感兴趣目标数量，其中，感兴趣目标至少包括以下之一：人脸、车牌；根据每路视频码流的感兴趣目标数量确定多路视频码流的视频分析优先等级。
在该方式中，提供了一种根据感兴趣目标数量来确定视频分析优先等级的方式。需要说明的是，在本实施例中，感兴趣目标可以是车牌，也可以是人脸，还可以是一些结构化的物体。为了更好的区别不同感兴趣目标的等级，用户可以设定视频分析优先等级，人脸＞车牌＞结构化的物体，例如，在不同是的视频码流出现不同的感兴趣目标的情况，例如在第一视频码流有人脸，第二视频码流中有车辆，第三视频码流中有结构化的物体，则第一视频码流的视频分析优先等级大于第二视频码流，第二视频码流的视频分析优先等级大于第三视频码流。
方式2，确定多路视频码流中每路视频码流的事件类型，其中，事件类型包括以下至少之一：普通事件类型、报警事件类型、动检事件类型、人脸事件类型；根据与事件类型对应的预先配置的视频分析优先等级，确定多路视频码流的视频分析优先等级。
在该方式中，提供了一种根据事件类型来确定视频分析优先等级的方式。在本实施例中，用户可以预先设定视频分析优先等级，例如，视频分析优先等级关系可以是：报警事件类型＞人脸事件类型＞动检事件类型＞普通事件类型，可以根据用户的需要自行设定，此处并不做限定。
在一些实施例中，步骤S104也可以包括：在判断到第一视频分析能力值大于预设阈值的情况下，判断是否存在对多路视频码流中的至少一路视频码流开启插帧功能；若是，则关闭插帧功能，并按照第二分析帧率分析多路视频码流中的至少一路视频码流。在本实施例中，还可以通过先关闭插帧功能，然后按照第二分析帧率分析多路视频码流中的至少一路视频码流的方式，来实现对更多路视频码流的分析。
在一些实施例中，步骤S104还可以包括：在判断到第一视频分析能力值大于预设阈值的情况下，确定每路视频码流所对应的分辨率；按照第二分析帧率分析多路视频码流中分辨率大于预设分辨率的视频码流。在本实施例中，通过按照第二分析帧率分析多路视频码流中分辨率大于预设分辨率的视频码流的方式，实现了对更多路视频码流的分析。
为了更进一步的实现对更多路视频码流的分析，在步骤S104之后，还可以按照第二分析帧率分析多路视频码流中的至少一路视频码流之后，确定分析多路视频码流所占用的第二视频分析能力值；判断第二视频分析能力值是否大于预设阈值；在判断到第二视频分析能力值大于预设阈值的情况下，按照第三分析帧率分析多路视频码流中至少一路视频码流，其中，第三分析帧率低于第二分析帧率。在本实施例中，通过按照低于第二分析帧率的第三分析帧率分析多路视频码流中至少一路视频码流，进一步的腾出视频分析能力值，来确保同时分析多路视频码流。
在一些实施例中，当第一视频分析能力值不大于预设阈值的情况下，还可以确定多路视频码流的视频分析优先等级；按照第四分析帧率分析视频分析优先等级高于预设等级的至少一路视频码流，其中，第四分析帧率高于第一分析帧率；按照第二分析帧率分析视频分析优先等级不高于预设等级的至少一路视频码流。
在本实施例中，通过确定视频分析优先等级，进而按照第四分析帧率分析视频分析优先等级高于预设等级的至少一路视频码流，以及按照第二分析帧率分析视频分析优先等级不高于预设等级的至少一路视频码流的方式，可以实现对视频分析优先等级高的高帧率分析，从而提高对视频分析优先等级高的视频码流对应的目标检测的精度和准确率。
需要说明的是，本实施例中确定多路视频码流的视频分析优先等级的方式可以是上述实施例中的方式1、方式2。还可以是以下方式：
方式3：从多路视频码流中的第一视频码流中抽取P帧；确定P帧的数据量，以及确定P帧的前两个I帧之间的P帧的数据量的均值；确定P帧的数据量与均值的差值；确定差值落入的预设区间范围，并根据预设区间范围对应的分析优先等级，确定第一视频码流的视频分析优先等级。在本实施例中，提供了一种基于视频码流对应的P帧数据大小变化对分析帧率进行动态调整的方式。
为了进一步的提高每路视频码流的检测的精度，在判断到第一视频分析能力值不大于预设阈值的情况下，还可以确定第一视频码流各个帧中的动检区域；判断各个帧中的动检区域对应的帧是否为待分析帧；若否，则采用抠图算法从不为待分析帧中扣取动检区域进行插帧分析。在本实施例中，通过在待分析帧中进行插帧的方式，以提高每路视频码流的检测的精度。
需要说明的是，动检区域为视频码流中正在动态变化的区域。待分析帧为用户预先设定的，例如，设定每路视频码率的基数帧为待分析帧，偶数帧不为待分析帧。也可以是基数帧不为待分析帧，偶数帧为待分析帧。也可以是前十帧等等，本申请实施例并不做限定。在一些实施例中，还可以是出场设置的默认帧数为待分析帧等等。
下面通过优选实施例对本申请实施例进行描述和说明。
在本实施例中，以视频分析能力值为设备性能为例。且监控设备获取的其中的任一一路视频码流开启智能分析功能，默认会选取全帧的1/3帧进行智能分析，如1秒/30帧，则平均选取其中的10帧画面进行智能分析，且分析帧率的最低值至少满足1帧的智能分析要求。其中，T＝N，T为每秒的分析帧数，N为常数。
本申请实施例的视频分析的自适应调整方法可以包括以下两个情况：
情况一，在设备性能大于预设阈值的情况下，进行的自适应视频智能分析帧率和区域调整策略。
情况二，在设备性能小于预设阈值的情况下，进行的自适应调整策略。
其中，情况一可以包括以下几种方式：
方式A，在监控设备进行智能分析的过程中，在本实施例中，对于相连的智能分析帧K，和K+1进行分析结果差值比对，其中K+1帧为K帧的后一帧，若K+1帧较K帧分析出了更多的感兴趣目标，表明视频码流正往高密目标场景发展，此时需要增加视频码流中智能分析的帧数，从而提高目标检测的精度和准确率。相反，如果若K+1帧较K帧分析出了更少的感兴趣目标，说明视频码流正往低密目标场景发展，此时需要适当降低视频码流中智能分析的帧数，在确保检测效果的情况下，并降低设备的智能分析性能(即设备性能)消耗。此时，该设备的智能分析帧数N为：
Figure BDA0002580953380000111
其中，T1为每秒的分析帧数，即帧率，T为第一分析帧率，θ1为经验系数，F为分析的帧对应的感兴趣目标数亮。需要说明的是，不能无截止的增大或者降低智能分析的帧率，避免造成分析帧数过度，而使得检测效率下降，或者分析帧数过多导致设备性能不足的问题，因此，上述公式还可以调整为：
Figure BDA0002580953380000112
其中，N为视频帧对应的智能分析经验常数(用户设定)，且智能分析K帧和K+1帧的感兴趣目标数量的结果，其中，智能分析K帧和K+1帧的感兴趣目标数量的结果可以如图2所示。
方式B，基于视频码流的P帧数据大小变化对智能分析帧率进行动态调整。在现有的视频码流的存储技术中，一般会将视频码流分成I帧和P帧，I帧为全景图片数据，P帧则为相对于前帧的数据差值，P帧的数据量越大，数据视频码流对应的画面变化越剧烈，P帧数据越小，说明视频码流度对应的画面变化越小。通过计算当前P帧的数据量和前两个I帧中间P帧数据均值的差值来动态调整智能分析帧率，并在P帧的数据量明显增大的场景下提升分析帧数，从而捕捉到更多的智能分析数据，提升智能分析的敏捷性。在P帧数据减小的情况下降低分析帧率，从而降低设备性能消耗，其计算方式为：
Figure BDA0002580953380000121
其中，N为智能帧分析帧经验常数，θ2为经验系数，Pk为当前P帧数据量，Pn为当前P帧的前2个I帧中的P帧数据均值。其中I帧与P帧排布关系如图3所示。
方式C，基于动态检测的动检帧实现敏感区域(动检区域)的插帧检测。在设备开启动态检测功能的时候，会在视频码流中形成动检帧，该动检帧会记录当时视频码流中正在动态变化的区域，该方式在方式A和方式B的基础上，对动检帧中对应的视频码流的动检区域进行插帧检测，从而提升视频智能分析的精度，其方法如下：
C1，动检帧会将一个完整的视频数据库帧画面等分成N×N个矩形框，本实施例中可以设定N＝22，即N对应的经验证为22，其中，动检帧数据存储行和列各N个数据，其数据值可以设为0或者1，若行和列对应的数据值都为1，表明该区域触发了动态变化，触发动态变化的区域为视频智能分析的敏感区域，通过对这些动态变化区域进行额外的智能分析，从而提升算法分析的精度。以1080P视频流为例，其动检帧数据表明的视频画面动态变化区域如图4所示：其中绿色框即为动态变化区域。
C2，在动检帧之后的视频帧，如果为待智能分析帧，则为了检测的完整性，不做特殊处理，如果动检帧的下一视频帧为非智能分析帧，则需要对该视频帧进行额外的插帧智能分析。相关技术中一般的算法模型对视频帧进行智能分析时，会对视频数据做预处理，以到达模型要求。以1080P视频流为例，其原始比例画面为1920*1280的数据块，对相关技术中的算法模型来说，输入的图像大小要求为N*M(比如300*300)的固定大小图像，因此在输入算法模型前，需要对1920*1280的数据块进行缩放处理，而缩放的过程中会导致感兴趣目标对应的像素数据的减少，对于目标捕捉的清晰度和算法分析的精度都有所影响。因此，在本申请实施例中的进行插帧，然后在进行智能分析方法如下：
根据动检帧数据，将待插帧分析的视频帧按照动检帧的划分规则等分成N×N个矩形区域(经验值N＝22)，若动检区域数据小于算法模型要求的大小N*M(比如300*300)，则在动检区域四个方位按照等比例扩展至N*M(比如300*300)，并进行坐标标记。如果动检区域的实际大小大于N*M(比如300*300)，则取实际动检区域大小，并进行坐标标记。再将所有标记后的视频帧数据根据坐标进行抠图处理，并将抠图后的数据再送给算法模型进行智能分析，从而提升算法分析的敏感性和精度。其坐标标记过程如图5所示，其中，图5中的a为标记前图，图5中的b为标记后的图。
在本实施例中，帧率计算方式为：T1＝T+f(x)，其中f(x)为动检插帧分析函数，用于表示抠图区域的数量。
基于上述方式A、方式B和方式C的分析，该本申请实施例的计算公式还可以结合上述方式A、方式B和方式C中对应的公式进行使用，该公式可以为：
Figure BDA0002580953380000131
情况二可以包括以下几种方式：
在本实施例中，在设备性能小于预设阈值的情况下(即第一视频能力分析大于预设阈值的情况)，会遵循以下方式降低分析帧数，即降低分析帧率，以腾出分析能力供高优先级场景的智能分析。
方式D，视频接入时，默认设置智能分析优先级为中，共分高、中、低三个级别，同等条件下，低优先级的视频码流先降低分析帧数。
方式E，开启智能分析时候，可以设置设备的智能分析类型优先级，如人脸>车牌>结构化等，同等条件下(即视频分析帧率同等的情况下)，优先级低的视频码流优先降低分析帧率。
方式F，同等条件下(即视频分析帧率同等的情况下)，优先关闭动检插帧功能，以提出智能分析能力。
方式G，同等条件下(即视频分析帧率同等的情况下)，视频码流分辨率大的视频码流优先降低智能分析帧率，以提高更多的智能分析能力。
方式H，在所有视频码流对应的分析帧率都降低到默认分析帧率后，若仍然存在计算能力依然不足的情况(即第一视频能力分析大于预设阈值的情况)，按照视频码流的分辨率，从大到小的顺序降低视频码流的分辨率，以腾出计算能力。
本申请实施例通过情况一的方式A、B实现了自适应的动态调整视频智能分析帧率，在监控设备对应的视频分析能力值的有限的情况，针对高密目标场景提升其分析帧率，提升了算法分析的准确率和敏感性，在低密目标场景下，降低分析帧率，可以使更多路视频码流开启智能分析功能，更好的提升了设备智能分析的效率，同时可以在一定程度上降低无必要的设备性能消耗。
本申请实施例通过情况一的方式C实现了基于动态检测的插帧智能分析，对重点区域(即动检区域)进行额外的智能分析，在同等智能分析数据量的情况下，有效数据量占比更大，分析精度更高。
本申请实施例通过情况二中对设备性能不足时(即第一视频能力分析大于预设阈值的情况)进行的按优先级降帧调整，确保了高优先级视频码流智能分析的有效性，同时可以更好的调整设备智能分析能力的分配，达到最大的分析效率。
本申请实施例通过设备的自适应调整分析帧率和基于动态检测的动态区域插帧检测可以较好的完成智能分析功能，无需依赖其他设备进行二次分析，因此对监控设备的依赖性低，以及安装便捷。
基于上述优选实施例，下面结合附图对本发明优选实施例进行描述和说明：
图6是根据本申请优选实施例的视频分析的自适应调整方法的流程图。如图6所示，该视频分析的自适应调整方法包括如下步骤：
步骤S601，获取多路视频码流。
步骤S602，确定分析多路视频码流所占用的第一视频分析能力值。
步骤S603，判断第一视频分析能力值是否大于预设阈值。若是，则执行步骤S604，若否，则执行步骤S607。
步骤S604，基于相邻量分析帧的检测目标的差值进行动态调整分析帧率。
需要说明的是，调整分析帧率可以是上述实施例中从第一分析帧率调节到第二分析帧率、第三分析帧率或者第四分析帧率。
步骤S605，基于当前P帧与前两个I帧之间的P帧的数据量的平均值的差值进行动态调整分析帧率。
步骤S606，采用抠图算法从不为待分析帧中扣取动检区域进行插帧分析。
步骤S607，在分析帧率一定的情况下，确定各个视频码流的视频分析优先等级，按照视频码流的视频分析优先等级，降低低于预设等级的视频码流的分析帧率。
步骤S608，在分析帧率一定的情况下，用户预先设定各个视频码流的视频分析有限等级，降低低于预设等级的视频码流的分析帧率。
步骤S609，在分析帧率一定的情况下，关闭插帧功能。
步骤S610，在分析帧率一定的情况下，对分辨率大的视频码流降低分析帧率。
步骤S611，确定分析多路视频码流所占用的第二视频分析能力值。
步骤S612，在判断到第二视频分析能力值大于预设阈值的情况下，按照第三分析帧率分析多路视频码流中至少一路视频码流，其中，第三分析帧率低于第二分析帧率。
需要说明的是，在上述流程中或者附图的流程图中示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。例如，步骤S605和步骤S606可以互换，步骤S608和S609互换等。
本实施例还提供了一种视频分析的自适应调整装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”、“单元”、“子单元”等可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图7是根据本申请实施例的视频分析的自适应调整装置的结构框图，如图7所示，该装置包括：
第一分析模块71，用于按照第一分析帧率分析多路视频码流；
第一确定模块72，耦合至第一分析模块71，用于确定分析多路视频码流所占用的第一视频分析能力值；
第一判断模块73，耦合至第一确定模块72，用于判断第一视频分析能力值是否大于预设阈值；
第二分析模块74，耦合至第一判断模块73，用于在判断到第一视频分析能力值大于预设阈值的情况下，按照第二分析帧率分析多路视频码流中的至少一路视频码流，其中，第二分析帧率低于第一分析帧率。
在其中一些实施例中，第一视频分析能力值包括以下至少之一：解码总帧率、总分辨率。
在其中一些实施例中，第一分析模块74包括：确定子模块，用于在判断到第一视频分析能力值大于预设阈值的情况下，确定多路视频码流的视频分析优先等级；第一分析子单元，用于按照第二分析帧率分析视频分析优先等级不高于预设等级的至少一路视频码流。
在其中一些实施例中，确定子模块包括，第一确定子单元，用于确定多路视频码流的视频分析优先等级包括：第二确定子单元，用于确定多路视频码流中每路视频码流的感兴趣目标数量，其中，感兴趣目标至少包括以下之一：人脸、车牌；第三确定子单元，用于根据每路视频码流的感兴趣目标数量确定多路视频码流的视频分析优先等级。
在其中一些实施例中，确定子模块还包括，第四确定子单元，用于确定多路视频码流的视频分析优先等级包括：第五确定子单元，用于确定多路视频码流中每路视频码流的事件类型，其中，事件类型包括以下至少之一：普通事件类型、报警事件类型、动检事件类型、人脸事件类型；第六确定子单元，用于根据与事件类型对应的预先配置的视频分析优先等级，确定多路视频码流的视频分析优先等级。
在其中一些实施例中，第一分析模块74还包括：判断子模块，用于在判断到第一视频分析能力值大于预设阈值的情况下，判断是否存在对多路视频码流中的至少一路视频码流开启插帧功能；第二分析子单元，用于若是，则关闭插帧功能，并按照第二分析帧率分析多路视频码流中的至少一路视频码流。
在其中一些实施例中，第一分析模块74还包括：第七确定子单元，用于在判断到第一视频分析能力值大于预设阈值的情况下，确定每路视频码流所对应的分辨率；第三分析子模块，用于按照第二分析帧率分析多路视频码流中分辨率大于预设分辨率的视频码流。
在其中一些实施例中，该装置还包括：第二确定模块，用于按照第二分析帧率分析多路视频码流中的至少一路视频码流之后，确定分析多路视频码流所占用的第二视频分析能力值；第二判断模块，用于判断第二视频分析能力值是否大于预设阈值；第三分析模块，用于在判断到第二视频分析能力值大于预设阈值的情况下，按照分辨率从大到小的顺序依次将多路视频码流的分辨率降低至预设分辨率。
在其中一些实施例中，该装置还包括：第三确定模块，用于按照第二分析帧率分析多路视频码流中的至少一路视频码流之后，确定分析多路视频码流所占用的第二视频分析能力值；第三判断模块，用于判断第二视频分析能力值是否大于预设阈值；第四分析模块，用于在判断到第二视频分析能力值大于预设阈值的情况下，按照第三分析帧率分析多路视频码流中至少一路视频码流，其中，第三分析帧率低于第二分析帧率。
在其中一些实施例中，该装置还包括：第四确定模块，用于在判断到第一视频分析能力值不大于预设阈值的情况下，确定多路视频码流的视频分析优先等级；第五分析模块，用于按照第四分析帧率分析视频分析优先等级高于预设等级的至少一路视频码流，其中，第四分析帧率高于第一分析帧率；第六分析模块，用于按照第二分析帧率分析视频分析优先等级不高于预设等级的至少一路视频码流。
在其中一些实施例中，第四确定模块包括：抽取子模块，用于从多路视频码流中的第一视频码流中抽取P帧；第八确定子模块，用于确定P帧的数据量，以及确定P帧的前两个I帧之间的P帧的数据量的均值；第九确定子模块，用于确定P帧的数据量与均值的差值；第十确定子模块，用于确定差值落入的预设区间范围，并根据预设区间范围对应的分析优先等级，确定第一视频码流的视频分析优先等级。
在其中一些实施例中，该装置还包括：第五确定模块，用于确定第一视频码流各个帧中的动检区域；第四判断模块，用于判断各个帧中的动检区域对应的帧是否为待分析帧；扣取模块，用于若否，则采用抠图算法从不为待分析帧中扣取动检区域进行插帧分析。
需要说明的是，上述各个模块可以是功能模块也可以是程序模块，既可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。对于通过硬件来实现的模块而言，上述各个模块可以位于同一处理器中；或者上述各个模块还可以按照任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
另外，结合图1描述的本申请实施例视频分析的自适应调整方法可以由计算机设备来实现。图8是根据本申请实施例的计算机设备的硬件结构示意图。
计算机设备可以包括处理器81以及存储有计算机程序指令的存储器82。
具体地，上述处理器81可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称为ASIC)，或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
其中，存储器82可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器82可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，简称为HDD)、软盘驱动器、固态驱动器(SolidState Drive，简称为SSD)、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal SerialBus，简称为USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器82可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器82可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器82是非易失性(Non-Volatile)存储器。在特定实施例中，存储器82包括只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)和随机存取存储器(RandomAccess Memory，简称为RAM)。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(Programmable Read-Only Memory，简称为PROM)、可擦除PROM(Erasable ProgrammableRead-Only Memory，简称为EPROM)、电可擦除PROM(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory，简称为EEPROM)、电可改写ROM(Electrically Alterable Read-OnlyMemory，简称为EAROM)或闪存(FLASH)或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，该RAM可以是静态随机存取存储器(Static Random-Access Memory，简称为SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，简称为DRAM)，其中，DRAM可以是快速页模式动态随机存取存储器(Fast Page Mode Dynamic Random Access Memory，简称为FPMDRAM)、扩展数据输出动态随机存取存储器(Extended Date Out Dynamic RandomAccess Memory，简称为EDODRAM)、同步动态随机存取内存(Synchronous Dynamic Random-Access Memory，简称SDRAM)等。
存储器82可以用来存储或者缓存需要处理和/或通信使用的各种数据文件，以及处理器81所执行的可能的计算机程序指令。
处理器81通过读取并执行存储器82中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种视频分析的自适应调整方法。
在其中一些实施例中，计算机设备还可包括通信接口83和总线80。其中，如图8所示，处理器81、存储器82、通信接口83通过总线80连接并完成相互间的通信。
通信接口83用于实现本申请实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。通信接口83还可以实现与其他部件例如：外接设备、图像/数据采集设备、数据库、外部存储以及图像/数据处理工作站等之间进行数据通信。
总线80包括硬件、软件或两者，将计算机设备的部件彼此耦接在一起。总线80包括但不限于以下至少之一：数据总线(Data Bus)、地址总线(Address Bus)、控制总线(Control Bus)、扩展总线(Expansion Bus)、局部总线(Local Bus)。举例来说而非限制，总线80可包括图形加速接口(Accelerated Graphics Port，简称为AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(Extended Industry Standard Architecture，简称为EISA)总线、前端总线(Front Side Bus，简称为FSB)、超传输(Hyper Transport，简称为HT)互连、工业标准架构(Industry Standard Architecture，简称为ISA)总线、无线带宽(InfiniBand)互连、低引脚数(Low Pin Count，简称为LPC)总线、存储器总线、微信道架构(Micro ChannelArchitecture，简称为MCA)总线、外围组件互连(Peripheral Component Interconnect，简称为PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(Serial AdvancedTechnology Attachment，简称为SATA)总线、视频电子标准协会局部(Video ElectronicsStandards Association Local Bus，简称为VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线80可包括一个或多个总线。尽管本申请实施例描述和示出了特定的总线，但本申请考虑任何合适的总线或互连。
该计算机设备可以基于获取到的第一视频分析能力值，执行本申请实施例中的视频分析的自适应调整方法，从而实现结合图1描述的视频分析的自适应调整方法。
另外，结合上述实施例中的视频分析的自适应调整方法，本申请实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种视频分析的自适应调整方法。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
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 (15)

1.一种视频分析的自适应调整方法，其特征在于，所述方法包括：
按照第一分析帧率分析多路视频码流；
确定分析所述多路视频码流所占用的第一视频分析能力值；
判断所述第一视频分析能力值是否大于预设阈值；
在判断到所述第一视频分析能力值大于所述预设阈值的情况下，按照第二分析帧率分析所述多路视频码流中的至少一路视频码流，其中，所述第二分析帧率低于所述第一分析帧率；
在判断到所述第一视频分析能力值不大于所述预设阈值的情况下，确定所述多路视频码流的视频分析优先等级，并按照第四分析帧率分析所述视频分析优先等级高于预设等级的至少一路视频码流，其中，所述第四分析帧率高于所述第一分析帧率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一视频分析能力值包括以下至少之一：解码总帧率、总分辨率。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在判断到所述第一视频分析能力值大于所述预设阈值的情况下，按照第二分析帧率分析所述多路视频码流中的至少一路视频码流包括：
在判断到所述第一视频分析能力值大于所述预设阈值的情况下，确定所述多路视频码流的视频分析优先等级；
按照所述第二分析帧率分析所述视频分析优先等级不高于预设等级的至少一路视频码流。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定所述多路视频码流的视频分析优先等级包括：
确定多路视频码流中每路视频码流的感兴趣目标数量，其中，所述感兴趣目标至少包括以下之一：人脸、车牌；
根据所述每路视频码流的感兴趣目标数量确定所述多路视频码流的视频分析优先等级。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定所述多路视频码流的视频分析优先等级包括：
确定多路视频码流中每路视频码流的事件类型，其中，所述事件类型包括以下至少之一：普通事件类型、报警事件类型、动检事件类型、人脸事件类型；
根据与所述事件类型对应的预先配置的视频分析优先等级，确定所述多路视频码流的视频分析优先等级。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在判断到所述第一视频分析能力值大于所述预设阈值的情况下，按照第二分析帧率分析所述多路视频码流中的至少一路视频码流包括：
在判断到所述第一视频分析能力值大于所述预设阈值的情况下，判断是否存在对所述多路视频码流中的至少一路视频码流开启插帧功能；
若是，则关闭所述插帧功能，并按照第二分析帧率分析所述多路视频码流中的至少一路视频码流。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在判断到所述第一视频分析能力值大于所述预设阈值的情况下，按照第二分析帧率分析所述多路视频码流中的至少一路视频码流包括：
在判断到所述第一视频分析能力值大于所述预设阈值的情况下，确定每路视频码流所对应的分辨率；
按照第二分析帧率分析多路视频码流中分辨率大于预设分辨率的视频码流。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在判断到所述第一视频分析能力值大于所述预设阈值的情况下，按照第二分析帧率分析所述多路视频码流中的至少一路视频码流之后，所述方法还包括：
按照第二分析帧率分析所述多路视频码流中的至少一路视频码流之后，确定分析所述多路视频码流所占用的第二视频分析能力值；
判断所述第二视频分析能力值是否大于预设阈值；
在判断到所述第二视频分析能力值大于所述预设阈值的情况下，按照分辨率从大到小的顺序依次将多路视频码流的分辨率降低至预设分辨率。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在判断到所述第一视频分析能力值大于所述预设阈值的情况下，按照第二分析帧率分析所述多路视频码流中的至少一路视频码流之后，所述方法还包括：
按照第二分析帧率分析所述多路视频码流中的至少一路视频码流之后，确定分析所述多路视频码流所占用的第二视频分析能力值；
判断所述第二视频分析能力值是否大于预设阈值；
在判断到所述第二视频分析能力值大于所述预设阈值的情况下，按照第三分析帧率分析所述多路视频码流中至少一路视频码流，其中，所述第三分析帧率低于所述第二分析帧率。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
按照所述第二分析帧率分析所述视频分析优先等级不高于预设等级的至少一路视频码流。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，确定所述多路视频码流的视频分析优先等级还包括：
从所述多路视频码流中的第一视频码流中抽取P帧；
确定所述P帧的数据量，以及确定所述P帧的前两个I帧之间的P帧的数据量的均值；
确定所述P帧的数据量与所述均值的差值；
确定所述差值落入的预设区间范围，并根据所述预设区间范围对应的分析优先等级，确定所述第一视频码流的视频分析优先等级。
12.根据权利要求11中所述的方法，其特征在于，在判断到所述第一视频分析能力值不大于所述预设阈值的情况下，所述方法还包括：
确定第一视频码流各个帧中的动检区域；
判断各个帧中的动检区域对应的帧是否为待分析帧；
若否，则采用抠图算法从不为待分析帧中扣取动检区域进行插帧分析。
13.一种视频分析的自适应调整装置，其特征在于，所述装置包括：
第一分析模块，用于按照第一分析帧率分析多路视频码流；
第一确定模块，用于确定分析所述多路视频码流所占用的第一视频分析能力值；
第一判断模块，用于判断所述第一视频分析能力值是否大于预设阈值；
第二分析模块，用于在判断到所述第一视频分析能力值大于所述预设阈值的情况下，按照第二分析帧率分析所述多路视频码流中的至少一路视频码流，其中，所述第二分析帧率低于所述第一分析帧率；
所述视频分析的自适应调整装置用于实现如权利要求1至12中任一项所述的视频分析的自适应调整方法。
14.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至12中任一项所述的视频分析的自适应调整方法。
15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至12中任一项所述的视频分析的自适应调整方法。
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