CN112055218A - 事件上报方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提出事件上报方法、装置和系统。方法包括：图像采集设备获取视频流，对获取的视频流中的每一帧进行事件检测；若在当前帧中检测到事件，则对当前帧进行帧内编码，将得到的帧内编码帧通过视频通道发送给云中心服务器，并将帧内编码间隔计数值置为0。本发明实施例通过将发生事件的帧强制编码成帧内编码帧而融合在视频流中通过视频通道发送给云中心服务器，从而无需通过消息通道发送事件图片，从而节省了设备上行带宽，且云中心服务器也无需再单独存储事件图片，也节省了云存储空间。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理与分析技术领域，尤其涉及事件上报方法、装置和系统。
背景技术
视觉类相关产品在日常生活中被广泛使用。图1为现有的视觉类产品的工作过程，主要包括：从设备(如：摄像机)到云中心服务器的过程以及从云中心服务器到终端APP(Application，应用程序)的过程。其中，从设备到云中心服务器的过程采用两个通道：视频通道和消息报警通道，视频通道基本都是采用H.264或H.265标准协议传输视频流，消息报警通道都是采用JPEG(Joint Photographic Experts Group，联合图像专家组)标准协议传输报警图片和报警小动图，这两个通道相互独立，视频流和图片消息流采用完全独立的处理和存储方式。图2为现有的视觉类产品的两个通道传输的内容的示意图，其中，视频通道传输的视频流由多个GOP(Group Of Pictures，画面组)组成，一个GOP包括一个I帧以及多个P或/和B帧，消息通道则传输的是JPEG图片。
发明内容
本发明实施例提出事件上报方法、装置和系统，以减少图像采集设备上报事件所占用的带宽。
本发明实施例的技术方案是这样实现的：
一种事件上报方法，该方法包括：
图像采集设备获取视频流，对获取的视频流中的每一帧进行事件检测；
若在当前帧中检测到事件，则对当前帧进行帧内编码，将得到的帧内编码帧通过视频通道发送给云中心服务器，并将帧内编码间隔计数值置为0。
所述方法进一步包括：
若在当前帧中未检测到事件，则判断当前帧内编码间隔计数值是否达到预设帧内编码间隔阈值，若达到，则对当前帧进行帧内编码，将得到的帧内编码帧通过视频通道发送给云中心服务器，并将帧内编码间隔计数值置为0；否则，对当前帧进行帧间编码，将得到的帧间编码帧通过视频通道发送给云中心服务器，并将帧内编码间隔计数值加1。
所述在当前帧中检测到事件则对当前帧进行帧内编码之后、将帧内编码间隔计数值置为0之前，进一步包括：
判断帧内编码间隔计数值是否达到预设帧内编码间隔阈值，若是，则确定视频流中的下一帧继续进行帧内编码，且帧内编码完毕继续保持帧内编码间隔计数值为0；否则，确定对视频流中的下一帧进行帧间编码，且帧间编码完毕将帧内编码间隔计数值置为1。
所述帧内编码为I帧编码。
所述方法进一步包括：
云中心服务器接收到图像采集设备发来的帧内编码帧，判断该帧内编码帧与前一帧内编码帧的间隔是否等于预设帧内编码间隔阈值，若不等于，则确定该帧内编码帧为事件帧。
所述若在当前帧中检测到事件则对当前帧进行帧内编码之后、将得到的帧内编码帧通过视频通道发送给云中心服务器之前，进一步包括：
在帧内编码帧的帧头中添加事件帧标志。
所述方法进一步包括：
云中心服务器接收到图像采集设备发来的帧内编码帧，解析该帧内编码帧的帧头，发现帧头中具有事件帧标志，则确定该帧内编码帧为事件帧。
所述在当前帧中检测到事件则对当前帧进行帧内编码之后，进一步包括：
构造事件上报消息，该消息包含对当前帧进行帧内编码得到的帧内编码帧的索引，将该事件上报消息通过消息通道发送给云中心服务器。
所述方法进一步包括：
云中心服务器接收到图像采集设备发来的事件上报消息，解析该消息得到帧内编码帧的索引，确定该索引对应的帧内编码帧为事件帧。
所述方法进一步包括：
云中心服务器向终端发送事件通知消息，该消息携带事件帧的云存储位置链接。
一种事件上报装置，位于图像采集设备上，该装置包括：存储器以及可访问存储器的处理器，该存储器存储指令，该指令在由处理器执行时使得处理器执行如上任一所述的方法的步骤。
一种事件上报系统，包括图像采集设备和云中心服务器，其中：
图像采集设备，获取视频流，对获取的视频流中的每一帧进行事件检测；若在当前帧中检测到事件，则对当前帧进行帧内编码，将得到的帧内编码帧通过视频通道发送给云中心服务器，并将帧内编码间隔计数值置为0；
云中心服务器，接收图像采集设备发来的所述帧内编码帧。
上述系统还包括应用程序APP终端，所述云中心服务器进一步用于，将视频流内包含事件的帧内编码帧作为消息图片发送给APP终端。
本发明实施例中，在当前帧中检测到事件时，则无需判断当前帧内编码间隔计数值是否达到预设帧内编码间隔阈值，而直接对当前帧进行帧内编码，将得到的帧内编码帧通过视频通道发送给云中心服务器，并将帧内编码间隔计数值置为0，从而通过将发生事件的帧强制编码成帧内编码帧而融合在视频流中通过视频通道发送给云中心服务器，从而无需通过消息通道发送事件图片，从而节省了设备上行带宽，且云中心服务器也无需再单独存储事件图片，也节省了云存储空间。
附图说明
图1为现有的视觉类产品的工作过程示意图；
图2为现有的视觉类产品的两个通道传输的内容的示意图；
图3为本发明第一实施例提供的事件上报方法流程图；
图4为本发明第二实施例提供的事件上报方法流程图；
图5为本发明第三实施例提供的事件上报方法流程图；
图6为本发明第四实施例提供的事件上报方法流程图；
图7为本发明第四实施例的系统示例图；
图8为本发明实施例提供的事件上报装置的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的事件上报系统的组成示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
发明人对现有的视觉类产品中从设备到云中心服务器的过程以及从云中心服务器到终端APP的过程进行分析发现：
当前视频通道中传输的视频流的平均分辨率为1080P，平均传输速度为768Kbps(其中，绝大部分家庭环境中使用的2M像素设备的视频流的实际传输速度为300Kbps)，则视频流传输速度大约为48～96KB/s；而消息通道传输的一张1080P的JPEG图片，根据纹理不同，平均大小大约100～150KB。
在设备上行方向，即从设备到云中心服务器方向，以一个持续10秒的事件为例，其占用的上行总带宽和云存储大小大约为：48～96KB/s*10秒+150KB＝630KB～1110KB。
| 10秒事件 | 视频流大小 | JPEG图片大小 | 共计 |
| 480～960KB | 100KB～150KB | 630～1110KB |
表1
在云中心服务器下行方向，即云中心服务器向终端APP推送事件消息时，以一个消息一张JPEG图片计算，则下行带宽为100KB～150KB。
| 每个单独事件 | 推送JPEG图片大小 |
| 100KB～150KB |
表2
从表1和表2可以看出，事件消息流中的JPEG图片的大小占据了整个事件中视频流和JPEG图片总大小的10％～20％。
发明人考虑到：事件消息中的JPEG图片的内容实际上与视频通道中的同时刻的帧的内容是相同的，基于此，提出了本发明的技术方案：
图3为本发明第一实施例提供的事件上报方法流程图，其具体步骤如下：
步骤301：图像采集设备获取视频流，对获取的视频流中的每一帧进行事件检测。
步骤302：若在当前帧中检测到事件，则对当前帧进行帧内编码，将得到的帧内编码帧通过视频通道发送给云中心服务器，并将帧内编码间隔计数值置为0。
上述实施例中，在当前帧中检测到事件时，则无需判断当前帧内编码间隔计数值是否达到预设帧内编码间隔阈值，而直接对当前帧进行帧内编码，将得到的帧内编码帧通过视频通道发送给云中心服务器，并将帧内编码间隔计数值置为0，从而通过将发生事件的帧强制编码成帧内编码帧而融合在视频流中通过视频通道发送给云中心服务器，从而无需通过消息通道发送事件图片，从而节省了设备上行带宽，且云中心服务器也无需再单独存储事件图片，也节省了云存储空间。
一可选实施例中，步骤302进一步包括：若在当前帧中未检测到事件，则判断当前帧内编码间隔计数值是否达到预设帧内编码间隔阈值，若达到，则对当前帧进行帧内编码，将得到的帧内编码帧通过视频通道发送给云中心服务器，并将帧内编码间隔计数值置为0，否则，对当前帧进行帧间编码，将得到的帧间编码帧通过视频通道发送给云中心服务器，并将帧内编码间隔计数值加1。
上述实施例中，在当前帧中未检测到事件时，则按照正常的编码流程对当前帧进行编码，并将编码帧通过视频通道发送给云中心服务器。
图4为本发明第二实施例提供的事件上报方法流程图，其具体步骤如下：
步骤401：图像采集设备获取视频流，对获取的视频流中的每一帧进行事件检测。
步骤402：若在当前帧中检测到事件，则对当前帧进行帧内编码，将得到的帧内编码帧通过视频通道发送给云中心服务器，并将帧内编码间隔计数值置为0。
步骤403：云中心服务器接收到图像采集设备发来的帧内编码帧，判断该帧内编码帧与前一帧内编码帧的间隔是否等于预设帧内编码间隔阈值，若不等于，则确定该帧内编码帧为事件帧。
上述实施例中，由于在图像采集设备侧，只要在当前帧中检测到事件，则将当前帧强制编码为帧内编码帧，并融合在视频流中通过视频通道发送给云中心服务器，因此，云中心服务器接收到帧内编码帧后，只要检测到该帧内编码帧的位置异常即，该帧内编码帧与前一帧内编码帧之间的间隔不等于预设帧内编码间隔阈值，则确定该帧内编码帧为事件帧，从而实现了云中心服务器对事件帧的确认。
考虑到：在当前帧中检测到事件时，按照正常的编码流程，当前帧可能正好应该采用帧内编码方式，此时若继续按照正常的编码流程对当前帧和后续帧进行编码，且不通过其他方式通知云中心服务器当前帧为事件帧，则云中心服务器无法得知当前帧为事件帧，针对该情况，给出了如下解决方案：
步骤202或步骤302中，在当前帧中检测到事件则对当前帧进行帧内编码之后、将帧内编码间隔计数值置为0之前，进一步包括：
判断帧内编码间隔计数值是否达到预设帧内编码间隔阈值，若是，则确定视频流中的下一帧继续进行帧内编码，且帧内编码完毕继续保持帧内编码间隔计数值为0；否则，确定对视频流中的下一帧进行帧间编码，且帧间编码完毕将帧内编码间隔计数值置为1。
通过上述实施例，图像采集设备在当前帧检测到事件后，将当前帧强制编码为帧内编码帧，且后续继续将当前帧的下一帧强制编码为帧内编码帧，这样云中心服务器同时接收到两个帧内编码帧，就会根据帧内编码间隔阈值判定后一个帧内编码帧为事件帧，从而避免了遗漏事件帧。
需要说明的是，一个事件通常都会持续一段时间，因此，在当前帧检测到事件后，当前帧的下一帧通常也会有该事件，从而，在上述实施例中，云中心服务器将当前帧的下一帧作为事件帧，不会造成事件帧的误判。
为了更直观地告知云中心服务器视频流中的哪一帧为事件帧，本发明实施例给出如下方案：
图5为本发明第三实施例提供的事件上报方法流程图，其具体步骤如下：
步骤501：图像采集设备获取视频流，对获取的视频流中的每一帧进行事件检测。
步骤502：若在当前帧中检测到事件，则对当前帧进行帧内编码，在帧内编码帧的帧头中添加事件帧标志，将得到的帧内编码帧通过视频通道发送给云中心服务器，并将帧内编码间隔计数值置为0。
步骤503：云中心服务器接收到图像采集设备发来的帧内编码帧，解析该帧内编码帧的帧头，发现帧头中具有事件帧标志，则确定该帧内编码帧为事件帧。
上述实施例中，图像采集设备在当前帧中检测到事件，并将当前帧强制编码成帧内编码帧时，在帧头中添加事件帧标志，使得云中心服务器可以根据事件帧标志直接确认事件帧。
上述实施例都是只通过视频通道将事件帧及其位置上报给云中心服务器，由于图像采集设备与云中心服务器之间还具有消息通道，因此给出如下上报事件帧位置的方案：
图6为本发明第四实施例提供的事件上报方法流程图，其具体步骤如下：
步骤601：图像采集设备获取视频流，对获取的视频流中的每一帧进行事件检测。
步骤602：若在当前帧中检测到事件，则对当前帧进行帧内编码，将得到的帧内编码帧通过视频通道发送给云中心服务器，并将帧内编码间隔计数值置为0；同时，构造事件上报消息，该消息包含对当前帧进行帧内编码得到的帧内编码帧的索引，将该事件上报消息通过消息通道发送给云中心服务器。
其中，帧内编码帧的索引可以是该帧在视频流中的偏移帧号、或者该帧对应的绝对时间(即采集时间)、该帧在视频流中的相对时间(即相对视频流首帧的偏移时间)。
步骤603：云中心服务器接收到图像采集设备发来的事件上报消息，解析该消息得到帧内编码帧的索引，确定该索引对应的帧内编码帧为事件帧。
上述实施例中，将事件帧的索引通过消息通道发送给云中心服务器，使得云中心服务器无需对视频流进行任何处理，就可直接确定视频流中的哪一帧为事件帧。
图7为本发明第四实施例的系统示意图，其中，图像采集设备与云中心服务器之间的视频通道传输的视频流中，所有事件帧都被编码为I帧，消息通道则传输的是事件I帧在视频流中的索引。
本发明实施例中的帧内编码为I帧编码，帧间编码为P帧编码或B帧编码。
在实际应用中，云中心服务器确定一帧内编码帧为事件帧后，会将该事件帧的索引放入为该图像采集设备的该视频流维护的事件帧索引列表中，同时向终端发送事件通知消息，该消息携带该事件帧的索引，当终端用户读取到该事件通知消息时，若点击了该索引，则终端会将该索引发送给云中心服务器，则云中心服务器根据该索引获取到该事件帧，将该事件帧发送给终端，终端对该事件帧进行解码后显示给用户。
本发明实施例中提到的帧内编码帧为I帧，帧间编码帧为P帧或B帧，本发明实施例不对图像采集设备采用的视频编码方法进行限定，例如可采用常见的H.264、H.265标准协议等，也可根据实际需要采用其他编码方法。
另外，若终端不支持图像采集设备采用的编码算法，则云中心服务器在将事件帧发送给终端之前，还需将事件帧转换为终端支持的编码算法后再发送给终端。例如：图像采集设备采用的是H.265协议，而终端支持的是HEIC(High Efficiency Image Container，高效率图像容器)或HEIF(High Efficiency Image Format，高效率图像格式)，则云中心服务器在将事件帧发送给终端之前，将事件帧封装为HEIC或HEIF格式后再发送给终端。
以下给出本发明实施例的实验验证结果：
仍然以一个10秒的事件举例，设图像采集设备采用的编码方法为H.265协议：
在图像采集设备上行方向，占用的上行总带宽以及占用的云存储空间大小大约为48～96KB*10秒＝480KB～960KB，因为消息通道无需发送JPEG图片，因此节省了100～150KB，所以占用的上行带宽以及占用的云存储空间减少大约10％～20％，如表3所示：
| 10秒事件 | 视频流大小 | 图片大小 | 共计 |
| 480KB～960KB | 0 | 480KB～960KB |
表3
在云中心服务器下行方向，以一次事件一张图片计算，因为H.265协议的I帧压缩率明显优于JPEG协议，所以相同图像质量的图片，压缩率能够提高2～3倍，保守以2倍计算举例，则以一个消息一张图片计算，则只需要50～75KB，这样消息图片流的整个下行带宽，可以节省50％以上，如表4所示：
| 每个单独事件 | 推送图片大小(视频流中的事件I帧) |
| 50～75KB |
表4
图8为本发明实施例提供的事件上报装置的结构示意图，该装置位于图像采集设备上，该装置主要包括：存储器801以及可访问存储器801的处理器802，该存储器801存储指令，该指令在由处理器802执行时使得处理器802执行如步骤301～302，或者步骤401～403，或者步骤501～503，或者步骤601～603所述的方法的步骤。
图9为本发明实施例提供的事件上报系统的结构示意图，该系统主要包括：
图像采集设备901，获取视频流，对获取的视频流中的每一帧进行事件检测；若在当前帧中检测到事件，则对当前帧进行帧内编码，将得到的帧内编码帧通过视频通道发送给云中心服务器902，并将帧内编码间隔计数值置为0。
云中心服务器902，接收图像采集设备901发来的所述帧内编码帧。
一可选实施例中，上述系统还包括APP终端93，且，云中心服务器92进一步用于，将视频流内包含事件的帧内编码帧作为消息图片发送给APP终端93。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (13)
1.一种事件上报方法，其特征在于，该方法包括：
图像采集设备获取视频流，对获取的视频流中的每一帧进行事件检测；
若在当前帧中检测到事件，则对当前帧进行帧内编码，将得到的帧内编码帧通过视频通道发送给云中心服务器，并将帧内编码间隔计数值置为0。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
若在当前帧中未检测到事件，则判断当前帧内编码间隔计数值是否达到预设帧内编码间隔阈值，若达到，则对当前帧进行帧内编码，将得到的帧内编码帧通过视频通道发送给云中心服务器，并将帧内编码间隔计数值置为0；否则，对当前帧进行帧间编码，将得到的帧间编码帧通过视频通道发送给云中心服务器，并将帧内编码间隔计数值加1。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在当前帧中检测到事件则对当前帧进行帧内编码之后、将帧内编码间隔计数值置为0之前，进一步包括：
判断帧内编码间隔计数值是否达到预设帧内编码间隔阈值，若是，则确定视频流中的下一帧继续进行帧内编码，且帧内编码完毕继续保持帧内编码间隔计数值为0；否则，确定对视频流中的下一帧进行帧间编码，且帧间编码完毕将帧内编码间隔计数值置为1。
4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述帧内编码为I帧编码。
5.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
云中心服务器接收到图像采集设备发来的帧内编码帧，判断该帧内编码帧与前一帧内编码帧的间隔是否等于预设帧内编码间隔阈值，若不等于，则确定该帧内编码帧为事件帧。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若在当前帧中检测到事件则对当前帧进行帧内编码之后、将得到的帧内编码帧通过视频通道发送给云中心服务器之前，进一步包括：
在帧内编码帧的帧头中添加事件帧标志。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
云中心服务器接收到图像采集设备发来的帧内编码帧，解析该帧内编码帧的帧头，发现帧头中具有事件帧标志，则确定该帧内编码帧为事件帧。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在当前帧中检测到事件则对当前帧进行帧内编码之后，进一步包括：
构造事件上报消息，该消息包含对当前帧进行帧内编码得到的帧内编码帧的索引，将该事件上报消息通过消息通道发送给云中心服务器。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
云中心服务器接收到图像采集设备发来的事件上报消息，解析该消息得到帧内编码帧的索引，确定该索引对应的帧内编码帧为事件帧。
10.根据权利要求5、7或9所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
云中心服务器向终端发送事件通知消息，该消息携带事件帧的云存储位置链接。
11.一种事件上报装置，其特征在于，位于图像采集设备上，该装置包括：存储器以及可访问存储器的处理器，该存储器存储指令，该指令在由处理器执行时使得处理器执行如权利要求1至10任一所述的方法的步骤。
12.一种事件上报系统，包括图像采集设备和云中心服务器，其特征在于，
图像采集设备，获取视频流，对获取的视频流中的每一帧进行事件检测；若在当前帧中检测到事件，则对当前帧进行帧内编码，将得到的帧内编码帧通过视频通道发送给云中心服务器，并将帧内编码间隔计数值置为0；
云中心服务器，接收图像采集设备发来的所述帧内编码帧。
13.如权利要求12所述的事件上报系统，还包括应用程序APP终端，其特征在于，
所述云中心服务器进一步用于，将视频流内包含事件的帧内编码帧作为消息图片发送给APP终端。
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