CN113099271A - 视频辅助信息的编码、解码方法及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种视频辅助信息的编码、解码方法及电子设备,属于视频传输的技术领域,解决了现有技术中存在的视频辅助信息传输不准确的技术问题。该编码方法包括:获取视频数据和视频辅助信息;将视频辅助信息拆分为多个字段;将多个字段以预设编码规则分别扩充为符合BT.1120格式的多个编码字节,并将多个编码字节组合形成视频辅助数据;将视频辅助数据和视频数据组合成视频帧数据。
Description
技术领域
本发明涉及视频传输技术领域,尤其是涉及一种视频辅助信息的编码、解码方法及电子设备。
背景技术
随着视频监控领域应用多样化和方案难度的提升,单SOC(System on Chip,片上系统)芯片的劣势愈发明显,局限性越来越大,取而代之的是多片多媒体SOC芯片综合使用的硬件方案越来越多地被各安防厂商采用。最典型的一种使用场景就是,一片低端SOC负责视频采集,它的视频输出(Video Out,简称VO),作为另一片高端SOC的视频输入(Video In,简称VI),以达到各SOC优势互补,进而对视频进行深度处理的目的,满足更复杂的使用。
目前主流的多媒体SOC的视频输入及输出接口大都支持BT.1120格式,但要实现不同SOC的VO同VI间的级联用于视频处理,除了传输视频数据外,还可能会有随同视频帧实时更新的必要的视频辅助信息,而视频辅助信息要与视频帧保持同步,最可靠的方法就是将视频辅助信息同视频数据组合成一帧新的视频数据帧,再通过BT.1120经负责视频采集的SOC的VO传输至另一片负责视频处理的SOC的VI。
BT.1120作为高清视频接口的一种,传输视频帧时有规定和要求,即:视频亮度值(Y)的范围为16~235,视频色度值(Cb和Cr)的范围为16~240。当Y值小于16时,经BT.1120传输前会被固定为16(钳位),当Y值大于235时,经BT.1120传输前会被固定为235,Cb和Cr同理。这就意味着,如果将视频辅助信息作为视频数据,经BT.1120从VO传输到VI后可能会被篡改,破坏了视频辅助信息的完整性,且不能恢复,因此现有技术存在视频辅助信息传输不准确的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种视频辅助信息的编码、解码方法及电子设备,解决了现有技术中存在的视频辅助信息传输不准确的技术问题。
第一方面,本发明提供一种视频辅助信息的编码方法,包括:
获取视频数据和视频辅助信息;
将视频辅助信息拆分为多个字段;
将多个字段以预设编码规则分别扩充为符合BT.1120格式的多个编码字节,并将多个编码字节组合形成视频辅助数据;
将视频辅助数据和视频数据组合成视频帧数据。
进一步的,将视频辅助信息拆分为多个字段的步骤,包括:
将一个字节的视频辅助信息拆分为高4位字段和低4位字段。
进一步的,将多个字段以预设编码规则分别扩充为符合BT.1120格式的多个编码字节,并将多个编码字节组合形成视频辅助数据的步骤,包括:
将高4位字段和低4位字段分别放入两个预设字节的低4位中,形成符合BT.1120格式的两个编码字节;其中,预设字节的高4位为预设的固定值;
将两个编码字节组合形成视频辅助数据。
进一步的,所述预设字节的高4位为1000。
第二方面,本发明还提供一种视频辅助信息的解码方法,包括:
获取视频帧数据中的将视频辅助数据和视频数据;
读取视频辅助数据中的符合BT.1120格式的多个编码字节;
以预设解码规则从多个编码字节中读取出多个字段;
将多个字段组合形成视频辅助信息。
进一步的,以预设解码规则从多个编码字节中读取出多个字段的步骤,包括:
读取两个编码字节的低4位,分别作为视频辅助信息的高4位字段和低4位字段。
进一步的,将多个字段组合形成视频辅助信息的步骤,包括:
将高4位字段和低4位字段组合形成一个字节的视频辅助信息。
进一步的,所述编码字节的高4位均为1000。
第三方面,本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器,所述存储器中存储有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上述方法的步骤。
第四方面,本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有机器可运行指令,所述计算机可运行指令在被处理器调用和运行时,所述计算机可运行指令促使所述处理器运行上述方法。
本发明提供的视频辅助信息的编码方法中,因为视频辅助信息有可能不符合BT.1120格式,也就是超出16~235的范围,所以将视频辅助信息拆分为多个字段;将多个字段以预设编码规则分别扩充为16~235范围内的多个编码字节,使其符合BT.1120格式,然后将多个编码字节组合形成视频辅助数据,并与视频数据组合成视频帧数据,作为VO输出。
相应的,在视频辅助信息的解码方法中,读取输入进来的VI视频帧数据,从中读取符合BT.1120格式的多个编码字节,再以预设解码规则从多个编码字节中读取出多个字段,并组合形成视频辅助信息,从而还原出视频辅助信息。
通过以上编码和解码过程,能够使不符合BT.1120格式的视频辅助信息在VO和VI的传输过程中,以符合BT.1120格式的形态传输,保证了视频辅助信息的完整性,因此解决了现有技术存在的视频辅助信息传输不准确的技术问题。
相应地,本发明实施例提供的一种电子设备及计算机可读存储介质,也同样具有上述技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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为本发明实施例提供的视频辅助信息的编码方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的视频辅助信息的解码方法的流程图;
图3为本发明实施例中视频处理系统的示意图;
图4为本发明实施例中编码过程的数据示意图;
图5为本发明实施例中解码过程的数据示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,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,而是可选地还包括其他没有列出的步骤或单元,或可选地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。
本发明实施例提供一种视频辅助信息的编码方法,应用于负责视频采集的SOC。如图1所示,该方法包括以下步骤:
S11:获取视频数据和视频辅助信息。
S12:将视频辅助信息拆分为多个字段。
S13:将多个字段以预设编码规则分别扩充为符合BT.1120格式的多个编码字节,并将多个编码字节组合形成视频辅助数据。
S14:将视频辅助数据和视频数据组合成视频帧数据。
相应的,本发明实施例还提供一种视频辅助信息的解码方法,应用于负责视频处理的SOC。如图2所示,该方法包括以下步骤:
S21:获取视频帧数据中的将视频辅助数据和视频数据。
S22:读取视频辅助数据中的符合BT.1120格式的多个编码字节。
S23:以预设解码规则从多个编码字节中读取出多个字段。
S24:将多个字段组合形成视频辅助信息。
在视频辅助信息的编码方法中,因为视频辅助信息有可能不符合BT.1120格式,也就是超出16~235的范围,所以将视频辅助信息拆分为多个字段;将多个字段以预设编码规则分别扩充为16~235范围内的多个编码字节,使其符合BT.1120格式,然后将多个编码字节组合形成视频辅助数据,并与视频数据组合成视频帧数据,作为VO输出。
相应的,在视频辅助信息的解码方法中,读取输入进来的VI视频帧数据,从中读取符合BT.1120格式的多个编码字节,再以预设解码规则从多个编码字节中读取出多个字段,并组合形成视频辅助信息,从而还原出视频辅助信息。
通过以上编码和解码过程,能够使不符合BT.1120格式的视频辅助信息在VO和VI的传输过程中,以符合BT.1120格式的形态传输,保证了视频辅助信息的完整性,因此解决了现有技术存在的视频辅助信息传输不准确的技术问题。
如图3所示,本发明实施例提供的视频辅助信息的编码、解码方法应用于双SOC系统,其中SOC1负责视频采集,SOC2负责对视频进行深度处理,SOC1的VO作为SOC2的VI,而SOC1与SOC2之间通过BT.1120接口传输视频数据。
在抗钳位编码过程中,SOC1首先获取视频数据和视频辅助信息,然后对视频辅助信息进行抗钳位编码。
如图4所示,视频辅助信息的大小通常是一个字节(8bit),所以将视频辅助信息拆分为高4位字段和低4位字段。将高4位字段和低4位字段分别放入两个预设字节的低4位中,形成符合BT.1120格式的两个编码字节。例如预设字节的高4位为预设的固定值1000,视频辅助信息拆分为1001和1100,再分别作为低4位与预设字节的高4位1000组合形成两个编码字节10001001和10001100。这两个编码字节组合形成抗钳位编码后的视频辅助数据,再将视频辅助数据和视频数据组合成视频帧数据,通过BT.1120接口传输至SOC2。
为了让编码后的视频辅助信息经过BT.1120传输后不被钳位,这就要求编码后的视频辅助信息值的范围必须在亮度值16(二进制:00010000)~235(二进制:11101011)之间由于亮度值在内存中占用1字节,要保证不被钳位,可以将视频辅助信息钳位在128(二进制:10000000)~143(二进制:10001111)之间,也就是将视频辅助信息的每一个字节的高4位和低4位,分别各用1个字节进行抗钳位编码,该字节的高4位为1000。即先申请一段内存,将内存中每个字节数值设置为128,再将视频辅助信息每个字节的高4位和低4位分别放到一个字节的低4位,这样就将视频辅助信息进行了编码,且确保编码后的视频辅助数据不被BT.1120钳位。
本实施例中预设字节的数值设置为128,在其他实施方式中,预设字节其实可以在16~208(二进制:00010000~11010000)之间任取,也就是将16~235的低4位进行取整。
在抗钳位解码过程中,SOC2首先获取视频帧数据中的将视频辅助数据和视频数据,然后读取视频辅助数据中的符合BT.1120格式的多个编码字节,即抗钳位编码后的视频辅助信息。
如图5所示,SOC2以预设解码规则从抗钳位编码后的多个编码字节中读取出多个字段,再将多个字段组合形成视频辅助信息。例如,读取两个编码字节10001001和10001100的低4位,分别作为视频辅助信息的高4位字段1001和低4位字段1100,再将该高4位字段和该低4位字段组合形成一个字节的视频辅助信息10011100。
本发明实施例对视频监控领域进行复杂的视频处理提出了一种多SOC级联处理方案,将视频辅助信息和视频数据组成一帧新的视频帧数据,从一片SOC通过BT.1120传输至另一片SOC的视频输入端,能确保视频辅助信息和视频帧完全同步,便于视频的相关处理,而BT.1120会对视频数据进行钳位,直接输出视频辅助信息会造成信息丢失,接收端无法使用,因此本发明实施例提出了一种对数据进行抗钳位编码和解码的方案,传输前先将视频辅助信息进行抗钳位编码,高低各4位分别用一字节编码,接收端收到组合视频帧后再将编码后的视频辅助信息提取出来,进行相应的抗钳位解码,将视频辅助信息完全恢复,数据没有损失,可供进一步使用。
本发明实施例提供的系统级方案将单片SOC的处理能力不足和功能薄弱的局限性进行了扩展,应用多片SOC级联方案实现各SOC间取长补短,满足特定视频处理业务的需要,而视频处理往往会需要视频辅助信息,视频辅助信息和视频数据要严格保持同步,且要在经过视频输出接口输出时数据不被篡改,通过对辅助信息进行抗钳位编码和解码的方法,将视频辅助信息还原,以便进行视频处理。
本发明实施例还提供一种电子设备,包括存储器、处理器,存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
本发明实施例提供的电子设备,与上述实施例提供的视频辅助信息的编码方法和解码方法具有相同的技术特征,所以也能解决相同的技术问题,达到相同的技术效果。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
对应于上述方法,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有机器可运行指令,所述计算机可运行指令在被处理器调用和运行时,所述计算机可运行指令促使所述处理器运行上述方法的步骤。
本发明实施例所提供的装置可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。本发明实施例所提供的装置,其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同,为简要描述,装置实施例部分未提及之处,可参考前述方法实施例中相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,均可以参考上述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
又例如,所述单元的划分,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,再例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
所述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机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说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,该计算机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机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明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(Read-Only Memory,简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种视频辅助信息的编码方法,其特征在于,包括:
获取视频数据和视频辅助信息;
将视频辅助信息拆分为多个字段;
将多个字段以预设编码规则分别扩充为符合BT.1120格式的多个编码字节,并将多个编码字节组合形成视频辅助数据;
将视频辅助数据和视频数据组合成视频帧数据。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将视频辅助信息拆分为多个字段的步骤,包括:
将一个字节的视频辅助信息拆分为高4位字段和低4位字段。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,将多个字段以预设编码规则分别扩充为符合BT.1120格式的多个编码字节,并将多个编码字节组合形成视频辅助数据的步骤,包括:
将高4位字段和低4位字段分别放入两个预设字节的低4位中,形成符合BT.1120格式的两个编码字节;其中,预设字节的高4位为预设的固定值;
将两个编码字节组合形成视频辅助数据。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述预设字节的高4位为1000。
5.一种视频辅助信息的解码方法,其特征在于,包括:
获取视频帧数据中的将视频辅助数据和视频数据;
读取视频辅助数据中的符合BT.1120格式的多个编码字节;
以预设解码规则从多个编码字节中读取出多个字段;
将多个字段组合形成视频辅助信息。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,以预设解码规则从多个编码字节中读取出多个字段的步骤,包括:
读取两个编码字节的低4位,分别作为视频辅助信息的高4位字段和低4位字段。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,将多个字段组合形成视频辅助信息的步骤,包括:
将高4位字段和低4位字段组合形成一个字节的视频辅助信息。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述编码字节的高4位均为1000。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器,所述存储器中存储有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上述权利要求1至8任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有机器可运行指令,所述计算机可运行指令在被处理器调用和运行时,所述计算机可运行指令促使所述处理器运行所述权利要求1至8任一项所述的方法。
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