CN113992912A - 视频压缩方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明实施方式提出一种视频压缩方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，属于数字图像处理的领域，视频压缩方法包括：将待压缩视频读取多帧连续的视频帧，并对多帧视频帧构建坐标系，得到多个空间位置，针对每个空间位置，读取并得到该空间位置所关联的多个RGB值，将每个空间位置所关联的多个RGB值划分成多段断点区间，获取每段断点区间的末端控制点和中端控制点，从而基于此，拟合出每段断点区间所对应的多个拟合颜色数据值，进而将所有拟合颜色数据值按帧序列进行连接，得到压缩后的视频数据，实现空间位置的时间维度中的颜色变化的拟合，提高拟合精度，即压缩精度，从而减小压缩过程中的视频数据的损失。

Description

视频压缩方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及数字图像处理的领域，具体而言，涉及一种视频压缩方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
随着计算机技术、通信技术的研究的不断扩展和进步，语音、电报、电子邮件等通信方式已经远远满足不了人们的需求，视频通信因为其直观性、可靠性等一系列优点，成为新的应用需求热点。例如远程监控、远程教学、远程医疗诊断、远程购物、远程探视、视频通话等应用都迫切需要高质量的网络视频传输的支持。因此，视频压缩技术的研究进展已经进入多媒体领域的前沿。
现有的视频压缩方法主要有JPEG、H.264、MPEG。这些视频压缩方法通常都采用块拟合的方式压缩视频数据，以在不同程度导致视频数据产生较大损失的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种视频压缩方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，能够改善现有的视频压缩方法采用块拟合的方式压缩视频数据，以在不同程度导致视频数据产生较大损失的问题。
为了实现上述目的，本发明实施方式采用的技术方案如下。
第一方案，本发明提供一种视频压缩方法，采用如下的技术方案。
一种视频压缩方法，所述方法包括：
将待压缩视频读取为多帧序列，得到多帧连续的视频帧，并以相同标准对多帧所述视频帧构建坐标系，得到多个空间位置；
针对每个所述空间位置，读取各帧所述视频帧在该空间位置的像素的RGB值，得到该空间位置所关联的多个RGB值；
以预设的步长，将每个所述空间位置所关联的多个RGB值划分成多段断点区间，获取每段所述断点区间的末端控制点和中端控制点；
基于每段所述断点区间的末端控制点、中端控制点及预设的插值参数，拟合出每段所述断点区间所对应的多个拟合颜色数据值，每段所述断点区间所对应的多个所述拟合颜色数据值与该断点区间的多个所述RGB值一一对应，且具有相同的帧序列；
将所有所述拟合颜色数据值按帧序列进行连接，得到压缩后的视频数据。
在一种可行的实施方式中，所述基于每段所述断点区间的末端控制点、中端控制点及预设的插值参数，拟合出每段所述断点区间所对应的多个拟合颜色数据值的步骤，包括：
将每段所述断点区间的末端控制点、中端控制点及预设的插值参数作为拟合公式的参量，得到每段所述断点区间所对应的多个拟合颜色数据值；
所述拟合公式包括：
Q(di)＝(1-di)2P1+2di(1-di)Pm+di 2Pδ+1
其中，Q(di)表示第i个插值参数di在断点区间所对应的拟合颜色数据值，di表示断点区间所对应的插值区间的第i个插值参数，P1和Pδ+1表示断点区间的两个末端控制点，Pm表示断点区间的中端控制点。
在一种可行的实施方式中，所述方法还包括：
基于所述拟合颜色数据值，得到每段所述断点区间的拟合熵值，所述拟合熵值为清晰度衡量指标，用于衡量断点区间的拟合颜色数据值所体现的视频清晰度。
在一种可行的实施方式中，所述基于所述拟合颜色数据值，得到每段所述断点区间的拟合熵值的步骤，包括：
基于所述拟合颜色数据值，采用二次贝塞尔曲线公式，计算出每段所述断点区间的拟合熵值；
所述二次贝塞尔曲线公式包括：
Figure BDA0003325828230000031
其中，U表示拟合熵值，Pi表示每段断点区间的第i个RGB值，Q(di)表示第i个插值参数di在断点区间所对应的拟合颜色数据值，δ+1为断点区间的RGB值个数。
在一种可行的实施方式中，所述获取每段所述区间的末端控制点和中端控制点的步骤包括：
将每段所述断点区间的第一个RGB值和最后一个RGB值作为末端控制点；
根据所述末端控制点和预设的插值参数，得到每段所述断点区间的中端控制点。
在一种可行的实施方式中，所述插值参数包括多个有序的插值，所述插值参数的插值个数与所述断点区间所包括的RGB值的个数一致；
所述根据所述末端控制点和预设的插值参数，得到每段所述断点区间的中端控制点的步骤，包括：
将所述末端控制点和插值参数作为控制点公式的参量，得到每段所述断点区间的中端控制点；
所述控制点公式包括：
Figure BDA0003325828230000032
其中，Pm表示断点区间的中端控制点，δ+1为断点区间的RGB值个数，Pi表示每段断点区间的第i个RGB值，di表示断点区间所对应的插值区间的第i个插值参数，P1和Pδ+1表示断点区间的两个末端控制点。
在一种可行的实施方式中，所述方法还包括生成插值参数的步骤，该步骤包括：
设置预设长度的原始区间，将所述原始区间等分为多段插值区间，取每段所述插值区间的端点作为插值，得到插值参数，所述插值参数包括多个插值，所述插值参数的插值个数与所述断点区间的RGB值个数一致，且一一对应。
第二方面，本发明提供一种视频压缩装置，采用如下的技术方案。
一种视频压缩装置，包括读取模块、拟合模块和连接模块；
所述读取模块，用于将待压缩视频读取为多帧序列，得到多帧连续的视频帧，并以相同标准对多帧所述视频帧构建坐标系，得到多个空间位置；
所述读取模块，还用于针对每个所述空间位置，读取各帧所述视频帧在该空间位置的像素的RGB值，得到该空间位置所关联的多个RGB值；
所述拟合模块，用于以预设的步长，将每个所述空间位置所关联的多个RGB值划分成多段断点区间，获取每段所述断点区间的末端控制点和中端控制点；
所述拟合模块，还用于基于每段所述断点区间的末端控制点、中端控制点及预设的插值参数，拟合出每段所述断点区间所对应的多个拟合颜色数据值，每段所述断点区间所对应的多个所述拟合颜色数据值与该断点区间的多个所述RGB值一一对应，且具有相同的帧序列；
所述连接模块，用于将所有所述拟合颜色数据值按帧序列进行连接，得到压缩后的视频数据。
第三方面，本发明提供一种电子设备，采用如下的技术方案。
一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器可执行所述机器可执行指令以实现如第一方面所述的视频压缩方法。
第四方案，本发明提供一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案。
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如第一方面所述的视频压缩方法。
本发明实施方式提供的视频压缩方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，通过将待压缩视频变换为多帧视频帧，并对多帧视频帧构建相同坐标系，使得每帧都有相同的空间位置，并获取各帧视频帧在每个空间位置的RGB值，从而得到空间位置关联的多个RGB值，并将每个空间位置所关联的多个RGB值划分成多段断点区间，基于此，得到每个断点区间的末端控制点和中端控制点，从而根据末端控制点和中端控制点进行拟合得到拟合颜色数据值，并将所有拟合颜色数据值进行连接，得到压缩后的视频数据，实现空间位置的时间维度中的颜色变化的拟合，提高拟合精度，即压缩精度，从而减小压缩过程中的视频数据的损失。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施方式，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施方式，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1示出了本发明实施方式提供的电子设备的方框示意图。
图2示出了本发明实施方式提供的视频压缩系统的方框示意图。
图3示出了本发明实施方式提供的视频压缩方法的一种流程示意图。
图4示出了本发明实施方式提供的视频压缩方法的另一种流程示意图。
图5示出了图3或图4中步骤S105的部分子步骤的流程示意图。
图6示出了本发明实施方式提供的视频压缩装置的方框示意图。
图标：110-电子设备；120-存储器；130-处理器；140-通信模块；150-视频压缩装置；160-摄像机；170-读取模块；180-拟合模块；190-连接模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明的实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
目前，常见的视频数据压缩方法，主要是利用未经改进的三次贝塞尔曲线进行帧序列的拟合，其具体实现主要为：将像素组分成块，然后对每个块用参数曲线特别是三次样条曲线来进行拟合，从而逼近和压缩数据。这种视频数据压缩方法，更加适用于图像数据的拟合，压缩时，该方法通过块拟合的方式压缩视频数据，会在不同程度上导致视频数据的损失，同时使用三次贝塞尔曲线进行参数的逼近，导致整个视频压缩的时间非常长，尤其是对数据量大的视频数据进行压缩时，该方法的缺陷就很明显。
基于上述考虑，本发明提供一种视频压缩方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
请参照图1，是电子设备110的方框示意图。电子设备110包括存储器120、处理器130及通信模块140。存储器120、处理器130以及通信模块140各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。
其中，存储器120用于存储程序或者数据。存储器120可以是，但不限于，随机存取存储器120(Random Access Memory，RAM)，只读存储器120(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器120(Programmable Read-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器120(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器120(ElectricErasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。
处理器130用于读/写存储器120中存储的数据、计算机程序或机器执行指令，并执行相应地功能。处理器130可以执行计算机程序或机器可执行指令以实现视频压缩方法。
通信模块140用于通过网络建立电子设备110与其它通信终端之间的通信连接，并用于通过网络收发数据。如，通信模块140可以通过网络建立电子设备110与摄像机160之间的通信连接，以通过网络接收视频数据。
应当理解的是，图1所示的结构仅为电子设备110的结构示意图，电子设备110还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
具体地，电子设备110可以是，但不限于计算机、手机、IPad、服务器、笔记本电脑、移动上网设备等。
请参照图，本发明提供的音量调节方法，可以应用于视频压缩系统中，该视频压缩系统包括视频压缩装置150和摄像机160，摄像机160与视频压缩装置150通过网络通信连接。其中，视频压缩装置150可以为上述电子设备110中的任意一种。
在一种实施方式中，参照图3，为本发明提供的一种视频压缩方法的流程示意图。本实施方式主要以该方法应用于图2中的视频压缩装置150来举例说明。在本实施方式中，该方法可以包括以下步骤。
S101，将待压缩视频读取为多帧序列，得到多帧连续的视频帧，并以相同标准对多帧视频帧构建坐标系，得到多个空间位置。
具体地，视频压缩装置150将从摄像机160出接收的待压缩视频读取为多帧序列，得到多帧连续的视频帧，如包括第一帧视频帧、第二帧视频帧…第n帧视频帧，且每一帧视频帧的宽度均为W，高度为H。得到视频帧后，视频压缩装置150以相同标准，对每一帧视频帧构建坐标系，得到多个空间位置。例如，以每一帧的最左下标的像素作为原点，以(x,y)(0≤x≤W，0≤y≤H)表示视频帧中每个像素的空间位置，其中，x表示像素的横坐标值，y表示纵坐标值。
S103，针对每个空间位置，读取各帧视频帧在该空间位置的像素的RGB值，得到该空间位置所关联的多个RGB值。
具体地，视频压缩装置150针对每个空间位置，读取各帧视频帧在该空间位置的像素的RGB值，得到该空间位置所关联的多个RGB值。例如，(x＝1,y＝1)表示第一个空间位置，对于(x＝1,y＝1)，每一帧视频帧在该空间位置的像素均有其各自的RGB值，即n帧视频帧在(x＝1,y＝1)上有n个RGB值，此时的n个RGB值为空间位置(x＝1,y＝1)所关联的RGB值。
设Pt为空间位置(x＝1,y＝1)所关联的多个RGB值，Pt＝(Rt,Gt,Bt)，0≤t≤n，0≤Rt≤255，0≤Gt≤255，0≤Bt≤255，Pt表示第t帧视频帧在(x＝1,y＝1)位置上的像素的RGB值。例如每个空间位置所关联的RGB值为P1，P2，…，Pn，P1，P2，…，Pn分别为第一帧视频帧，第二帧视频帧，…，第n帧视频帧在空间位置(x,y)的像素的RGB值。
S105，以预设的步长，将每个空间位置所关联的多个RGB值划分成多段断点区间，获取每段断点区间的末端控制点和中端控制点。
具体地，视频压缩装置150以预设的步长，将每个空间位置所关联的多个RGB值划分成多段断点区间，并获取每段断点区间的末端控制点和中端控制点。
例如，一个空间位置所关联的RGB值为P1，P2，…，Pn，预设的步长为δ+1，即断点为δ，则该空间位置所关联的RGB值分成多段断点区间后为S＝{P1，P2，…，Pδ+1；Pδ+2,Pδ+3,…,Pδ+δ+1；…；Pn-δ-1，…，Pn}。假设一共分为了a段断点区间，且每段断点区间有δ+1个RGB值。对于第一小段{P1，P2，…，Pδ+1}，P1和Pδ+1为第一段断点区间的末端控制点。
S107，基于每段断点区间的末端控制点、中端控制点及预设的插值参数，拟合出每段断点区间所对应的多个拟合颜色数据值。
其中，每个断点区间所对应的多个所述拟合颜色数据值与该断点区间的多个所述RGB值一一对应，且具有相同的帧序列。
具体地，视频压缩装置150基于每段断点区间的末端控制点、中端控制点及预设的插值参数，拟合出每段断点区间所对应的多个拟合颜色数据值。如每段断点区间有δ+1个RGB值，则该段断点区间对应的拟合颜色数据值有δ+1个，且第一个拟合颜色数据值对应P1，其他拟合颜色数据值与RGB值同理对应，且拟合颜色数据值与其对应的RGB具有相同的帧序列。
实质上，拟合颜色数据值即为视频帧在该空间位置的像素的压缩数据。
S109，将所有拟合颜色数据值按帧序列进行连接，得到压缩后的视频数据。
具体地，视频压缩装置150将所有拟合颜色数据值按帧序列进行连接，得到压缩后的视频数据。
上述步骤中，将待压缩视频变换为多帧视频帧后，以将相同空间位置处的多帧视频帧的像素RGB值结合后再拟合的方式，进行视频帧的压缩，实现空间位置的时间维度中的颜色变化的拟合，提高拟合精度，即压缩精度，从而减小压缩过程中的视频数据的损失。
请参照图4，本发明提供的视频压缩方法还包括步骤S100。该步骤S100只需执行一次，且可以在后续每一次步骤S101-S109的执行过程中无需执行，也可以根据实际情况每次步骤S101-S109时均执行S100，来根据待压缩的实际视频调节。也可以在步骤S105之前的任一步执行。
S100，设置预设长度的原始区间，将原始区间等分为多段插值区间，取每段插值区间的端点作为插值，得到插值参数。
其中，插值参数包括多个插值，插值参数的插值个数与断点区间的RGB值个数一致，且一一对应。
例如，预设长度为1，原始区间被划分成长度相等的δ段插值区间，每段插值区间取端点后得到
Figure BDA0003325828230000101
总共δ+1个插值，即插值参数即为
Figure BDA0003325828230000102
在本实施方式中，用di来表示插值参数第i个插值。
进一步地，请继续参照图4，本发明提供的视频压缩方法还包括步骤S180。
S180，基于拟合颜色数据值，得到每段断点区间的拟合熵值。
其中，拟合熵值为清晰度衡量指标，用于衡量断点区间的拟合颜色数据值所体现的视频清晰度。
具体地，视频压缩装置150基于S107得到的拟合颜色数据值，得到每段断线区间的拟合熵值。
通过每段断点区间的拟合熵值能够看出进行拟合后，各拟合颜色数据值所能体现出的视频清晰度，以便于得到压缩质量。
在上述基础上，在一种实施方式中，步骤S105通过以下子步骤获取每段断点区间的末端控制点和中端控制点。
S105-1，将每段断点区间的第一个RGB值和最后一个RGB值作为末端控制点。
S105-2，根据末端控制点和预设的插值参数，得到每段断点区间的中端控制点。
上述S105-1至S105-2中，先确定每段断点区间的末端控制点，再根据末端控制点与插值参数得到中端控制点，以使得到的中端控制点为断点区间的最优中端控制点，从而有助于提高压缩的视频数据的质量。
由上述得到插值参数的内容可知，插值参数包括多个有序的差值，且差值参数的插值个数与断点区间所包括的RGB值的个数一致，在此基础上，上述步骤S105-2可以包括：
将末端控制点和插值参数作为控制点公式的参量，得到每段断点区间的中端控制点。
控制点公式包括：
Figure BDA0003325828230000111
其中，Pm表示断点区间的中端控制点，δ+1为断点区间的RGB值个数，Pi表示每段断点区间的第i个RGB值，di表示断点区间所对应的插值区间的第i个插值参数，P1和Pδ+1表示断点区间的两个末端控制点。
通过控制点公式，将末端控制点和插值参数代入即可得到断点区间的中端控制点，快速且便捷。
在得到中端控制点之后，上述步骤S107可以为：将每段断点区间的末端控制点、中端控制点及预设的插值参数作为拟合公式的参量，得到每段断点区间所对应的多个拟合颜色数据值。
拟合公式包括：
Figure BDA0003325828230000121
其中，Q(di)表示第i个插值参数di在断点区间所对应的拟合颜色数据值，di表示断点区间所对应的插值区间的第i个插值参数，P1和Pδ+1表示断点区间的两个末端控制点，Pm表示断点区间的中端控制点。
若断点区间有δ+1个，插值参数也有δ+1个插值，则得到的拟合颜色数据值也为δ+1个，且该拟合颜色数据值为视频帧在该空间位置的压缩值。
通过采用拟合公式，快速计算出拟合颜色数据值，且拟合公式的最高幂次为二次，因此计算所用的时耗极大地减少，从而能够提高时耗。再者拟合颜色数据值根据末端控制点和中端控制点计算得到，能够提高压缩的精度，进而减少压缩数据的损耗。
在得到每段断点区间所对应的拟合颜色数据值之后，S180具体可以为：基于拟合颜色数据值，采用二次贝塞尔曲线公式，计算出每段断点区间的拟合熵值。
二次贝塞尔曲线公式包括：
Figure BDA0003325828230000122
结合上述拟合公式，二次贝塞尔曲线公式可以转换为：
Figure BDA0003325828230000123
其中，U表示拟合熵值。
采用二次贝塞尔曲线公式可快速计算出拟合熵值，极大地减小计算量。
上述本发明提供的视频压缩方法中，通过将待压缩视频变换为多帧视频帧，并对多帧视频帧构建相同坐标系，使得每帧都有相同的空间位置，并获取各帧视频帧在每个空间位置的RGB值，从而得到空间位置关联的多个RGB值，并将每个空间位置所关联的多个RGB值划分成多段断点区间，基于此，采用控制点公式，得到每个断点区间的末端控制点和中端控制点，从而根据末端控制点和中端控制点，采用拟合公式，拟合出拟合颜色数据值，即压缩值，并将所有拟合颜色数据值进行连接，得到压缩后的视频数据，实现空间位置的时间维度中的颜色变化的拟合，提高拟合精度，即压缩精度，从而减小压缩过程中的视频数据的损失。控制点公式与拟合公式的最高幂次均为二次，故而极大减少计算时耗，以缩短压缩时间。
此外，可采用二次贝塞尔曲线公式计算出每个断点区间的拟合熵值，以能够根据拟合熵值获知压缩后的视频数据的清晰度。
本发明提供的视频压缩方法结合二次贝塞尔曲线进行拟合，以对视频帧进行压缩，二次贝塞尔曲线结束低，算法时间复杂度极低，因此保证在一定程度上无损压缩的同时，能够使压缩时间可能短。并且基于像素的RGB值进行拟合，对各个视频帧各个空间位置的像素都进行拟合，从而能够提高视频压缩的无损率。
应该理解的是，虽然图3-图5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图3-图5中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
为了执行上述实施方式及各个可能的方式中的相应步骤，下面给出一种视频压缩装置150的实现方式，可选地，该视频压缩装置150可以采用上述图1所示的电子设备110的器件结构。进一步地，请参阅图6，图6为本发明实施方式提供的一种视频压缩装置150的功能模块图。需要说明的是，本实施方式所提供的视频压缩装置150，其基本原理及产生的技术效果和上述实施方式相同，为简要描述，本实施方式部分未提及之处，可参考上述的实施方式中相应内容。该视频压缩装置150也可作为功能模块应用于终端上。该视频压缩装置150包括读取模块170、拟合模块180和连接模块190。
读取模块170，用于将待压缩视频读取为多帧序列，得到多帧连续的视频帧，并以相同标准对多帧所述视频帧构建坐标系，得到多个空间位置。
读取模块170，还用于针对每个空间位置，读取各帧视频帧在该空间位置的像素的RGB值，得到该空间位置所关联的多个RGB值。
拟合模块180，用于以预设的步长，将每个空间位置所关联的多个RGB值划分成多段断点区间，获取每段断点区间的末端控制点和中端控制点。
拟合模块180，还用于基于每段断点区间的末端控制点、中端控制点及预设的插值参数，拟合出每段断点区间所对应的多个拟合颜色数据值。
其中，每段断点区间所对应的多个拟合颜色数据值与该断点区间的多个RGB值一一对应，且具有相同的帧序列。
连接模块190，用于将所有拟合颜色数据值按帧序列进行连接，得到压缩后的视频数据。
可选地，上述模块可以软件或固件(Firmware)的形式存储于图1所示的存储器120中或固化于该电子设备110的操作系统(Operating System，OS)中，并可由图1中的处理器130执行。同时，执行上述模块所需的数据、程序的代码等可以存储在存储器120中。
关于视频压缩装置150的具体限定可以参见上文中对于视频压缩方法的限定，在此不再赘述。上述视频压缩装置150中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器130中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器120中，以便于处理器130调用执行以上各个模块对应的操作。
在本发明所提供的几个实施方式中，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方式仅仅是示意性的，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方式的装置、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。
另外，在本发明各个实施方式中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块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方式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120(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器120(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种视频压缩方法，其特征在于，所述方法包括：
将待压缩视频读取为多帧序列，得到多帧连续的视频帧，并以相同标准对多帧所述视频帧构建坐标系，得到多个空间位置；
针对每个所述空间位置，读取各帧所述视频帧在该空间位置的像素的RGB值，得到该空间位置所关联的多个RGB值；
以预设的步长，将每个所述空间位置所关联的多个RGB值划分成多段断点区间，获取每段所述断点区间的末端控制点和中端控制点；
基于每段所述断点区间的末端控制点、中端控制点及预设的插值参数，拟合出每段所述断点区间所对应的多个拟合颜色数据值，每段所述断点区间所对应的多个所述拟合颜色数据值与该断点区间的多个所述RGB值一一对应，且具有相同的帧序列；
将所有所述拟合颜色数据值按帧序列进行连接，得到压缩后的视频数据。
2.根据权利要求1所述的视频压缩方法，其特征在于，所述基于每段所述断点区间的末端控制点、中端控制点及预设的插值参数，拟合出每段所述断点区间所对应的多个拟合颜色数据值的步骤，包括：
将每段所述断点区间的末端控制点、中端控制点及预设的插值参数作为拟合公式的参量，得到每段所述断点区间所对应的多个拟合颜色数据值；
所述拟合公式包括：
Q(di)＝(1-di)2P1+2di(1-di)Pm+di 2Pδ+1
其中，Q(di)表示第i个插值参数di在断点区间所对应的拟合颜色数据值，di表示断点区间所对应的插值区间的第i个插值参数，P1和Pδ+1表示断点区间的两个末端控制点，Pm表示断点区间的中端控制点。
3.根据权利要求1所述的视频压缩方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于所述拟合颜色数据值，得到每段所述断点区间的拟合熵值，所述拟合熵值为清晰度衡量指标，用于衡量断点区间的拟合颜色数据值所体现的视频清晰度。
4.根据权利要求3所述的视频压缩方法，其特征在于，所述基于所述拟合颜色数据值，得到每段所述断点区间的拟合熵值的步骤，包括：
基于所述拟合颜色数据值，采用二次贝塞尔曲线公式，计算出每段所述断点区间的拟合熵值；
所述二次贝塞尔曲线公式包括：
Figure FDA0003325828220000021
其中，U表示拟合熵值，Pi表示每段断点区间的第i个RGB值，Q(di)表示第i个插值参数di在断点区间所对应的拟合颜色数据值，δ+1为断点区间的RGB值个数。
5.根据权利要求1所述的视频压缩方法，其特征在于，所述获取每段所述区间的末端控制点和中端控制点的步骤包括：
将每段所述断点区间的第一个RGB值和最后一个RGB值作为末端控制点；
根据所述末端控制点和预设的插值参数，得到每段所述断点区间的中端控制点。
6.根据权利要求5所述的视频压缩方法，其特征在于，所述插值参数包括多个有序的插值，所述插值参数的插值个数与所述断点区间所包括的RGB值的个数一致；
所述根据所述末端控制点和预设的插值参数，得到每段所述断点区间的中端控制点的步骤，包括：
将所述末端控制点和插值参数作为控制点公式的参量，得到每段所述断点区间的中端控制点；
所述控制点公式包括：
Figure FDA0003325828220000031
其中，Pm表示断点区间的中端控制点，δ+1为断点区间的RGB值个数，Pi表示每段断点区间的第i个RGB值，di表示断点区间所对应的插值区间的第i个插值参数，P1和Pδ+1表示断点区间的两个末端控制点。
7.根据权利要求1至6任一项所述的视频压缩方法，其特征在于，所述方法还包括生成插值参数的步骤，该步骤包括：
设置预设长度的原始区间，将所述原始区间等分为多段插值区间，取每段所述插值区间的端点作为插值，得到插值参数，所述插值参数包括多个插值，所述插值参数的插值个数与所述断点区间的RGB值个数一致，且一一对应。
8.一种视频压缩装置，其特征在于，包括读取模块、拟合模块和连接模块；
所述读取模块，用于将待压缩视频读取为多帧序列，得到多帧连续的视频帧，并以相同标准对多帧所述视频帧构建坐标系，得到多个空间位置；
所述读取模块，还用于针对每个所述空间位置，读取各帧所述视频帧在该空间位置的像素的RGB值，得到该空间位置所关联的多个RGB值；
所述拟合模块，用于以预设的步长，将每个所述空间位置所关联的多个RGB值划分成多段断点区间，获取每段所述断点区间的末端控制点和中端控制点；
所述拟合模块，还用于基于每段所述断点区间的末端控制点、中端控制点及预设的插值参数，拟合出每段所述断点区间所对应的多个拟合颜色数据值，每段所述断点区间所对应的多个所述拟合颜色数据值与该断点区间的多个所述RGB值一一对应，且具有相同的帧序列；
所述连接模块，用于将所有所述拟合颜色数据值按帧序列进行连接，得到压缩后的视频数据。
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器可执行所述机器可执行指令以实现如权利要求1至7任一项所述的视频压缩方法。
10.一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，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的视频压缩方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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MURTAZA ALI KHAN: "A new method for video data compression by quadratic Bézier curve fitting" *

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