CN112565766A - 视频传输方法、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及计算机通讯传输技术领域，公开了一种视频传输方法、装置及存储介质，涉及其技术方案包括：获取第一视频帧和待传输的第二视频帧，第一视频帧对应第一屏幕，第二视频帧对应第二屏幕；将第一屏幕按照第一规则划分成第一矩形单元，将第二屏幕按照第一规则划分成第二矩形单元，第一矩形单元与第二矩形单元数量相等，一一对应；提取第二矩形单元对应于第一矩形单元的差异信息；对差异信息进行压缩之后传输。本发明至少具有以下有益效果：降低变电子站在视频传输时的占用带宽，具有较低的视频延迟和较高的视频清晰度。
Description
技术领域
本发明涉及计算机通讯传输技术领域，特别涉及一种视频传输方法、装置及存储介质。
背景技术
变电子站为方便远程维护，一般使用远程桌面对设备资源进行远程监控和远程操作，在对设备资源进行远程监控和远程操作的过程中需要用到变电子站的实时数据，因此，需要对数据进行实时传输，变电子站对数据实时传输表现为对视频数据的传输。
变电子站需要实时上传子站视频信息，当传输所有视频数据是，会占用很高的带宽，这将影响到其他设备的数据传输，造成其他设备的通讯延迟加大，变电子站的自身传输带宽较低，难以满足实时的高清视频传输和较低的视频延迟。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种视频传输方法，能够降低变电子站在视频传输时的占用带宽，具有较低的视频延迟和较高的视频清晰度。
本发明还提出一种具有上述视频传输方法的视频传输装置。
本发明还提出一种具有上述视频传输方法的计算机可读存储介质。
根据本发明的第一方面实施例的视频传输方法，包括以下步骤：获取第一视频帧和待传输的第二视频帧，所述第一视频帧对应第一屏幕，所述第二视频帧对应第二屏幕；将所述第一屏幕按照第一规则划分成第一矩形单元，将所述第二屏幕按照所述第一规则划分成第二矩形单元，所述第一矩形单元与所述第二矩形单元数量相等，一一对应；提取所述第二矩形单元对应于所述第一矩形单元的差异信息；对所述差异信息进行压缩之后传输。
根据本发明的一些实施例，所述第一规则包括以下步骤：根据屏幕分辨率计算矩形单元的划分数量；将屏幕划分成所述划分数量的所述矩形单元；根据所述差异信息的历史统计数据，将所述矩形单元进行拆分合并，对于差异信息变化率大于阈值的所述矩形单元进行拆分，对于差异信息变化率不大于阈值的所述矩形单元进行合并。
根据本发明的一些实施例，所述差异信息的提取包括以下步骤：将所述第一矩形单元对应的第一图像的像素值排列成第一点阵，将所述第二矩形单元对应的第二图像的像素值排列成第二点阵；对比所述第二点阵与所述第一点阵，在所述第二点阵与所述第一点阵的像素差值大于预设值时，提取所述像素差值；对所述像素差值进行同色像素分组，分成第三矩形单元，所述第三矩形单元信息包括：所述第二图像在所述第二屏幕中的位置标识、所述像素差值对应的像素点的坐标、所述像素差值的数值和所述第三矩形单元的长宽信息。
根据本发明的一些实施例，所述差异信息的提取包括以下步骤：将所述第一矩形单元对应的第一图像的像素值排列成第一点阵，将所述第二矩形单元对应的第二图像的像素值排列成第二点阵；对比所述第二点阵与所述第一点阵，在所述第二点阵与所述第一点阵的像素差值大于预设值时，提取所述像素差值；记录像素差值信息，包括：所述第二图像在所述第二屏幕中的位置标识、所述像素差值对应的像素点的坐标和所述像素差值的数值。
根据本发明的一些实施例，所述预设值为5。
根据本发明的第二方面实施例的视频传输方法，包括以下步骤：接收第二视频帧对应于第一视频帧的差异信息，所述第一视频帧对应已显示屏幕信息，所述第二视频帧对应待显示屏幕信息；对所述差异信息进行解压缩；根据所述差异信息和所述第一视频帧生成所述第二视频帧，得到待显示屏幕信息。
根据本发明的一些实施例，所述差异信息包括对应的所述第二视频中的位置标识，差异像素点的坐标、像素差值的数值和对所述差异像素点进行同色像素分组得到的第三矩形单元的长宽信息，根据所述第二视频中的位置标识和差异像素点的坐标，获取所述差异像素点对应于所述已显示屏幕信息的目标像素点的坐标；将目标区域像素点的像素值更改为所述像素差值与所述像素值的和，所述目标区域的坐标为所述目标像素点的坐标，所述目标区域的面积为所述第三矩形单元的面积，所述目标区域的长宽与所述第三矩形单元的长宽相等。
根据本发明的第三方面实施例的视频传输装置，包括：获取模块，用于获取第一视频帧和待传输的第二视频帧，所述第一视频帧对应第一屏幕，所述第二视频帧对应第二屏幕；分割模块，用于将所述第一屏幕按照第一规则划分成第一矩形单元，将所述第二屏幕按照第一规则划分成第二矩形单元，所述第一矩形单元与所述第二矩形单元数量相等，一一对应；差异提取模块，用于提取所述第二矩形单元对应于所述第一矩形单元的差异信息；发送模块，用于对所述差异信息进行压缩之后传输。
根据本发明的第四方面实施例的视频传输装置，包括：差异接收模块，用于接收第二视频帧对应于第一视频帧的差异信息，所述第一视频帧对应已显示屏幕信息，所述第二视频帧对应待显示屏幕信息；解压模块，用于对所述差异信息进行解压缩；生成模块，用于根据所述差异信息和所述第一视频帧生成所述第二视频帧，得到待显示屏幕信息。
根据本发明的第五方面实施例的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时能够执行上述任一项所述的视频传输方法的步骤。
根据本发明实施例的视频传输方法，至少具有如下有益效果：能够降低变电子站在视频传输时的占用带宽，使用该视频传输方法能够在子站设备无人为操作时做到零带宽占用，在视频传输中能够保真视频信息的清晰度，具有较低的视频延迟，降低了视频数据传输时对其他设备通讯质量的影响。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例的发送方法的流程示意图之一；
图2为本发明实施例的第一规则方法的流程示意图；
图3为本发明实施例的差异信息提取方法的流程示意图之一；
图4为本发明实施例的差异信息提取方法的流程示意图之二；
图5为本发明实施例的接收方法的流程示意图之一；
图6为本发明实施例的系统的发送模块示意框图；
图7为本发明实施例的系统的接收模块示意框图；
图8为本发明实施例的发送方法的流程示意图之二；
图9为本发明实施例的接收方法的流程示意图之二。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个及两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
如图1所示，图1示出了本发明实施例的发送方法的流程示意图之一，包括：获取第一视频帧和待传输的第二视频帧，第一视频帧对应第一屏幕，第二视频帧对应第二屏幕；将第一屏幕按照第一规则划分成第一矩形单元，将第二屏幕按照第一规则划分成第二矩形单元，第一矩形单元与第二矩形单元数量相等，一一对应；提取第二矩形单元对应于第一矩形单元的差异信息；对差异信息进行压缩之后传输，可以想到的是，在本发明一些实施例之中，第一视频帧为已显示过的屏幕视频，第二视频帧为待发送的并在发送端已经显示的视频屏幕，此时，第一视频帧可以从发送端的缓存数据中得出，将屏幕显示的图像划分为多个矩形单元，通过矩形单元提取第二屏幕相对于第一屏幕的变化，能够提高差异点的提取效率，根据变电子站的远程监控特性，在大多数时间中，视频画面是不变化的，变化的是小部分的画面，因此，通过对差异点的提取并只发送差异点，相比实时传输整个视频信息能够极大的降低传输带宽，在子站设备无人操作时，能够做到零带宽占用，根据差值的判断预设值的设置，能够保证传输信息的清晰度，另一方面，因为只需要传输差异点信息，因此能够支持高清视频的传输，由于降低了视频传输带宽，因此不会影响到在视频传输时对其他设备通讯质量的影响，通过提取第二视频帧相对于第一视频帧中的差异信息并只传输该差异信息，能够解决视频数据传输占用带宽高，视频传输延迟大，从而影响其他变电子站设备的通信质量的问题。
如图2所示，图2示出了本发明实施例的第一规则方法的流程示意图，第一规则包括以下步骤：根据屏幕分辨率计算矩形单元的划分数量；将屏幕划分成数量的矩形单元；根据差异信息的历史统计数据，将矩形单元进行进一步的拆分合并，对于差异信息变化率大于阈值的矩形单元进行进一步的拆分，对于差异信息变化率不大于阈值的矩形单元进行进一步合并，可以想到的时，屏幕的分辨率越高，划分出的矩形单元的数量越多，为了进一步提高差异提取的效率，通过对显示视频数据的分析，发现屏幕显示中，大部分地方的差异变化比较小，因此，根据屏幕的变化率可以将已经根据屏幕分辨率划分出来的矩形单元进一步进行合并和拆分，对于变化率较小的矩形单元模块，将这些模块进行合并，对于变化率较大的矩形单元模块，将这些模块进行进一步拆分，如此操作能够提高差异像素的提取效率，加快差异点提取的时间，进一步保证了视频的实时传输要求，可以理解的是，划分后的矩形单元大小不一，阈值的设置可以根据差异信息的变化率根据实际情况进行合理设置，阈值的设置跟视频传输的实时程度要求，视频传输质量的要求，发送设备的处理能力相关。
如图3所示，图3示出了本发明实施例的差异信息提取方法的流程示意图之一，差异信息的提取包括以下步骤：将第一矩形单元对应的第一图像的像素值排列成第一点阵，将第二矩形单元对应的第二图像的像素值排列成第二点阵；对比第二点阵与第一点阵，在第二点阵与第一点阵的像素差值大于预设值时，提取像素差值；对像素差值进行同色像素分组，分成第三矩形单元，第三矩形单元信息包括：第二图像在第二屏幕中的位置标识、像素差值对应的像素点的坐标、像素差值的数值和第三矩形单元的长宽信息，需要说明的是，点阵信息可以对应像素信息，每一个点阵代表每一个像素，也可以代表多个给像素的集合，即多个像素集合代表一个点阵中的点，这些像素的集合中像素值相同，为了使提取差异的灵敏度可以灵活设置，采用预设值判断法，根据对屏幕显示质量的不同要求程度，可以灵活的调整预设值的大小，为了进一步提高接收后图像的恢复速度，对提取的像素值进行同色像素分组，记为第三矩形单元，可以理解的是，第三矩形单元中的像素值相同，在视频恢复时，只需要对第三矩形单元进行同色覆盖。
如图4所示，图4示出了本发明实施例的差异信息提取方法的流程示意图之二，差异信息的提取包括以下步骤：将第一矩形单元对应的第一图像的像素值排列成第一点阵，将第二矩形单元对应的第二图像的像素值排列成第二点阵；对比第二点阵与第一点阵，在第二点阵与第一点阵的像素差值大于预设值时，提取像素差值；记录像素差值信息，包括：第二图像在第二屏幕中的位置标识、像素差值对应的像素点的坐标和像素差值的数值，需要说明的是，在对提取的像素值进行同色像素分组后，有一些情况不适于分为矩形单元，比如分组之后得到圆的形状，针对这种情况，采用记录像素差值信息的方法。
在本发明的一些实施例当中，根据对屏幕显示质量的不同要求程度，可以灵活的调整预设值的大小，预设值可以调整在一个很大的范围内，一种情况是，预设值可以调整为5，调整为5能够兼顾提取差异的灵敏度和设备的处理速度。
如图5所示，图5示出了本发明实施例的接收方法的流程示意图之一，包括以下步骤：接收第二视频帧对应于第一视频帧的差异信息，第一视频帧对应已显示屏幕信息，第二视频帧对应待显示屏幕信息；对差异信息进行解压缩；根据差异信息和第一视频帧生成第二视频帧，得到待显示屏幕信息。
在本发明的一些实施例当中，差异信息包括对应的第二视频中的位置标识，差异像素点的坐标、像素差值的数值和对差异像素点进行同色像素分组得到的第三矩形单元的长宽信息，根据第二视频中的位置标识和差异像素点的坐标，获取差异像素点对应于已显示屏幕信息的目标像素点的坐标；将目标区域像素点的像素值更改为像素差值与像素值的和，目标区域的坐标为目标像素点的坐标，目标区域的面积为第三矩形单元的面积，目标区域的长宽与第三矩形单元的长宽相等。
如图6所示，图6示出了本发明实施例的系统的发送模块示意框图，包括：
获取模块，用于获取第一视频帧和待传输的第二视频帧，第一视频帧对应第一屏幕，第二视频帧对应第二屏幕；分割模块，用于将第一屏幕按照第一规则划分成第一矩形单元，将第二屏幕按照第一规则划分成第二矩形单元，第一矩形单元与第二矩形单元数量相等，一一对应；差异提取模块，用于提取第二矩形单元对应于第一矩形单元的差异信息；发送模块，用于对差异信息进行压缩之后传输。
如图7所示，图7示出了本发明实施例的系统的接收模块示意框图，包括：差异接收模块，用于接收第二视频帧对应于第一视频帧的差异信息，第一视频帧对应已显示屏幕信息，第二视频帧对应待显示屏幕信息；解压模块，用于对差异信息进行解压缩；生成模块，用于根据差异信息和第一视频帧生成第二视频帧，得到待显示屏幕信息。
如图8所示，图8示出了本发明实施例的发送方法的流程示意图之二，具体的，对当前帧的桌面图片进行点阵处理，生成图片像素值点阵，将上一帧的图片点阵数据和当前图片点阵数据进行对比提取，获得图片点阵中的差异像素值数据，传输算法将差异的像素值按照同色进行按矩形分组，如矩形无法分组就按照像素点进行记录，分组完成后记录每一组在点阵中的坐标，长宽和像素值，将整理好的差异信息进行发送。
如图9所示，图9示出了本发明实施例的接收方法的流程示意图之二，具体的，接收装置接收差异数据，通过解析差异数据，将差异数据和原屏幕显示信息进行计算后覆盖，得到显示子站桌面的视频信息。
本发明一个具体的实施例是，对每一帧的屏幕进行分块截图，把每一块的图片的像素值按照二维排序成点阵，在第一次通讯时会发送所有的点阵信息，后续通讯对截取到的每一块的图片点阵和上一帧的图片像素点阵进行对比获得变化的像素值，对获得的像素值进行同色像素分组，按照矩形进行分组，记录分组信息，分组信息包括：坐标，像素值和矩形的长宽，再把分组数据发送出去。其中，在第一次通讯时，获得所有的点阵信息，把点阵信息按照像素值还原成图片在界面上进行显示，后续通讯，通过接收数据的坐标和矩形长宽，在显示界面上的坐标位置按照矩形信息绘制矩形形状，通过接收数据中的像素值对矩形形状进行填色，将填色完成之后的图片再覆盖到原坐标位置的区域进行显示。
在本发明的一些实施例当中，存在一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现视频传输的方法。
尽管本文描述了具体实施方案，但是本领域中的普通技术人员将认识到，许多其它修改或另选的实施方案同样处于本公开的范围内。例如，结合特定设备或组件描述的功能和/或处理能力中的任一项可以由任何其它设备或部件来执行。另外，虽然已根据本公开的实施方案描述了各种例示性具体实施和架构，但是本领域中的普通技术人员将认识到，对本文所述的例示性具体实施和架构的许多其它修改也处于本公开的范围内。
上文参考根据示例性实施方案所述的系统、方法、系统和/或计算机程序产品的框图和流程图描述了本公开的某些方面。应当理解，框图和流程图中的一个或多个块以及框图和流程图中的块的组合可分别通过执行计算机可执行程序指令来实现。同样，根据一些实施方案，框图和流程图中的一些块可能无需按示出的顺序执行，或者可以无需全部执行。另外，超出框图和流程图中的块所示的那些部件和/或操作以外的附加部件和/或操作可存在于某些实施方案中。
因此，框图和流程图中的块支持用于执行指定功能的装置的组合、用于执行指定功能的元件或步骤的组合以及用于执行指定功能的程序指令装置。还应当理解，框图和流程图中的每个块以及框图和流程图中的块的组合可以由执行特定功能、元件或步骤的专用硬件计算机系统或者专用硬件和计算机指令的组合来实现。
本文所述的程序模块、应用程序等可包括一个或多个软件组件，包括例如软件对象、方法、数据结构等。每个此类软件组件可包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令响应于执行而使本文所述的功能的至少一部分(例如，本文所述的例示性方法的一种或多种操作)被执行。
软件组件可以用各种编程语言中的任一种来编码。一种例示性编程语言可以为低级编程语言，诸如与特定硬件体系结构和/或操作系统平台相关联的汇编语言。包括汇编语言指令的软件组件可能需要在由硬件架构和/或平台执行之前由汇编程序转换为可执行的机器代码。另一种示例性编程语言可以为更高级的编程语言，其可以跨多种架构移植。包括更高级编程语言的软件组件在执行之前可能需要由解释器或编译器转换为中间表示。编程语言的其它示例包括但不限于宏语言、外壳或命令语言、作业控制语言、脚本语言、数据库查询或搜索语言、或报告编写语言。在一个或多个示例性实施方案中，包含上述编程语言示例中的一者的指令的软件组件可直接由操作系统或其它软件组件执行，而无需首先转换成另一种形式。
软件组件可存储为文件或其它数据存储构造。具有相似类型或相关功能的软件组件可一起存储在诸如特定的目录、文件夹或库中。软件组件可为静态的(例如，预设的或固定的)或动态的(例如，在执行时创建或修改的)。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种视频传输方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取第一视频帧和待传输的第二视频帧，所述第一视频帧对应第一屏幕，所述第二视频帧对应第二屏幕；
将所述第一屏幕按照第一规则划分成第一矩形单元，将所述第二屏幕按照所述第一规则划分成第二矩形单元，所述第一矩形单元与所述第二矩形单元数量相等，一一对应；
提取所述第二矩形单元对应于所述第一矩形单元的差异信息；
对所述差异信息进行压缩之后传输。
2.根据权利要求1所述的视频传输方法，其特征在于，所述第一规则包括以下步骤：
根据屏幕分辨率计算矩形单元的划分数量；
将屏幕划分成所述划分数量的所述矩形单元；
根据所述差异信息的历史统计数据，将所述矩形单元进行拆分合并，对于差异信息变化率大于阈值的所述矩形单元进行拆分，对于差异信息变化率不大于阈值的所述矩形单元进行合并。
3.根据权利要求1所述的视频传输方法，其特征在于，所述差异信息的提取包括以下步骤：
将所述第一矩形单元对应的第一图像的像素值排列成第一点阵，将所述第二矩形单元对应的第二图像的像素值排列成第二点阵；
对比所述第二点阵与所述第一点阵，在所述第二点阵与所述第一点阵的像素差值大于预设值时，提取所述像素差值；
对所述像素差值进行同色像素分组，分成第三矩形单元，所述第三矩形单元信息包括：所述第二图像在所述第二屏幕中的位置标识、所述像素差值对应的像素点的坐标、所述像素差值的数值和所述第三矩形单元的长宽信息。
4.根据权利要求1所述的视频传输方法，其特征在于，所述差异信息的提取包括以下步骤：
将所述第一矩形单元对应的第一图像的像素值排列成第一点阵，将所述第二矩形单元对应的第二图像的像素值排列成第二点阵；
对比所述第二点阵与所述第一点阵，在所述第二点阵与所述第一点阵的像素差值大于预设值时，提取所述像素差值；
记录像素差值信息，包括：所述第二图像在所述第二屏幕中的位置标识、所述像素差值对应的像素点的坐标和所述像素差值的数值。
5.根据权利要求3或4所述的视频传输方法，其特征在于，所述预设值为5。
6.一种视频传输方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收第二视频帧对应于第一视频帧的差异信息，所述第一视频帧对应已显示屏幕信息，所述第二视频帧对应待显示屏幕信息；
对所述差异信息进行解压缩；
根据所述差异信息和所述第一视频帧生成所述第二视频帧，得到待显示屏幕信息。
7.根据权利要求6所述的视频传输方法，其特征在于，所述差异信息包括对应的所述第二视频中的位置标识，差异像素点的坐标、像素差值的数值和对所述差异像素点进行同色像素分组得到的第三矩形单元的长宽信息，
根据所述第二视频中的位置标识和差异像素点的坐标，获取所述差异像素点对应于所述已显示屏幕信息的目标像素点的坐标；
将目标区域像素点的像素值更改为所述像素差值与所述像素值的和，所述目标区域的坐标为所述目标像素点的坐标，所述目标区域的面积为所述第三矩形单元的面积，所述目标区域的长宽与所述第三矩形单元的长宽相等。
8.一种视频传输装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取第一视频帧和待传输的第二视频帧，所述第一视频帧对应第一屏幕，所述第二视频帧对应第二屏幕；
分割模块，用于将所述第一屏幕按照第一规则划分成第一矩形单元，将所述第二屏幕按照第一规则划分成第二矩形单元，所述第一矩形单元与所述第二矩形单元数量相等，一一对应；
差异提取模块，用于提取所述第二矩形单元对应于所述第一矩形单元的差异信息；
发送模块，用于对所述差异信息进行压缩之后传输。
9.一种视频传输装置，其特征在于，包括：
差异接收模块，用于接收第二视频帧对应于第一视频帧的差异信息，所述第一视频帧对应已显示屏幕信息，所述第二视频帧对应待显示屏幕信息；
解压模块，用于对所述差异信息进行解压缩；
生成模块，用于根据所述差异信息和所述第一视频帧生成所述第二视频帧，得到待显示屏幕信息。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项的方法。
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