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帧率调整方法及装置、电子设备和存储介质与流程

2021-12-15 02:40:00 来源:中国专利 TAG:


1.本公开涉及计算机技术领域,尤其涉及一种帧率调整方法及装置、电子设备和存储介质。


背景技术:

2.在视频分析领域中,通常会设置视频分析的帧率,以节省计算资源,提高视频分析性能。设置合适的帧率可以在满足视频分析精度需求的前提下,尽量降低计算资源消耗。视频分析的帧率是与应用场景高度耦合的,不同的应用场景,最佳的视频分析的帧率可以不同。
3.在相关技术中,通常是通过人工方式分析场景的相关信息后,人为设置一个固定的视频分析帧率。但是这种方式仅适用于变化不大的应用场景。


技术实现要素:

4.本公开提出了一种帧率调整技术方案。
5.根据本公开的一方面,提供了一种帧率调整方法,包括:获取针对目标场景采集的第一图像帧;对所述第一图像帧进行检测,确定所述第一图像帧中的检测目标的数量;基于所述检测目标的数量,确定目标跳帧数,以根据所述目标跳帧数对获取所述目标场景的图像帧的帧率进行调整。
6.在一些可能的实现方式中,所述方法还包括:获取第二图像帧中的检测目标相对于所述第一图像帧中的检测目标的数量变化值,其中,所述第二图像帧为所述第一图像帧的下一帧图像;所述基于所述检测目标的数量,确定目标跳帧数,包括:根据所述第一图像帧中的检测目标的数量以及所述数量变化值,确定所述目标跳帧数。
7.在一些可能的实现方式中,所述获取第二图像帧中的检测目标相对于所述第一图像帧中的检测目标的数量变化值,包括:确定所述第一图像帧中的检测目标的运动速度;基于所述检测目标的运动速度,预测所述检测目标的数量变化值。
8.在一些可能的实现方式中,所述确定所述第一图像帧中的检测目标的运动速度,包括:根据预设的第一运动检测算法,确定所述第一图像帧中的第一目标以及所述第一目标的第一速度;根据预设的第二运动检测算法,确定所述第一图像帧中的第二目标以及所述第二目标的第二速度;将至少一个所述第一目标与至少一个所述第二目标进行匹配,确定至少一个匹配成功的检测目标和至少一个匹配失败的检测目标;根据所述匹配成功的检测目标的所述第一速度和所述第二速度,确定所述匹配成功的检测目标的运动速度,根据所述匹配失败的检测目标的所述第一速度或所述第二速度,确定所述匹配失败的检测目标的运动速度。
9.在一些可能的实现方式中,所述根据所述匹配成功的检测目标的所述第一速度和所述第二速度,确定所述匹配成功的检测目标的运动速度,包括:对所述第一速度和所述第二速度进行融合,得到所述匹配成功的检测目标的运动速度。
10.在一些可能的实现方式中,所述基于所述检测目标的运动速度,预测所述检测目标的数量变化值,包括:对所述第一图像帧中多个检测目标的运行速度进行求和,得到累积速度;根据所述累积速度确定所述数量变化值。
11.在一些可能的实现方式中,所述对所述第一图像帧中多个检测目标的运行速度进行求和,得到累积速度,包括:对至少一个所述匹配成功的检测目标的运动速度和至少一个所述匹配失败的检测目标的运动速度进行加权求和,得到所述累积速度,其中,所述匹配成功的检测目标和所述匹配失败的检测目标对应的权重系数不同。
12.在一些可能的实现方式中,所述基于所述检测目标的数量,确定目标跳帧数,包括:基于所述检测目标的数量,确定初始跳帧数;将所述初始跳帧数与预设的跳帧阈值进行比较,得到比较结果;根据所述比较结果确定所述目标跳帧数。
13.在一些可能的实现方式中,所述预设的跳帧阈值包括最大跳帧数和最小跳帧数,所述根据所述比较结果确定所述目标跳帧数,包括:在所述初始跳帧数小于所述最大跳帧数且大于所述最小跳帧数的情况下,将所述初始跳帧数确定为所述目标跳帧数;在所述初始跳帧数大于或等于所述最大跳帧数的情况下,将所述最大跳帧数确定为所述目标跳帧数;在所述初始跳帧数小于或等于所述最小跳帧数的情况下,将所述最小跳帧数确定为所述目标跳帧数。
14.在一些可能的实现方式中,所述最大跳帧数是基于对图像帧分析的精度需求确定的,所述最小跳帧数是基于可用计算资源确定的。
15.在一些可能的实现方式中,所述方法还包括:根据所述目标跳帧数在所述目标场景的视频中获取待分析的图像帧。
16.根据本公开的一方面,提供了一种帧率调整装置,包括:
17.获取模块,用于获取针对目标场景采集的第一图像帧;
18.检测模块,用于对所述第一图像帧进行检测,确定所述第一图像帧中的检测目标的数量;
19.确定模块,用于基于所述检测目标的数量,确定目标跳帧数,以根据所述目标跳帧数对获取所述目标场景的图像帧的帧率进行调整。
20.在一些可能的实现方式中,所述检测模块,还用于获取第二图像帧中的检测目标相对于所述第一图像帧中的检测目标的数量变化值,其中,所述第二图像帧为所述第一图像帧的下一帧图像;所述确定模块,用于根据所述第一图像帧中的检测目标的数量以及所述数量变化值,确定所述目标跳帧数。
21.在一些可能的实现方式中,所述检测模块,用于确定所述第一图像帧中的检测目标的运动速度;基于所述检测目标的运动速度,预测所述检测目标的数量变化值。
22.在一些可能的实现方式中,所述检测模块,用于根据预设的第一运动检测算法,确定所述第一图像帧中的第一目标以及所述第一目标的第一速度;根据预设的第二运动检测算法,确定所述第一图像帧中的第二目标以及所述第二目标的第二速度;将至少一个所述第一目标与至少一个所述第二目标进行匹配,确定至少一个匹配成功的检测目标和至少一个匹配失败的检测目标;根据所述匹配成功的检测目标的所述第一速度和所述第二速度,确定所述匹配成功的检测目标的运动速度,根据所述匹配失败的检测目标的所述第一速度或所述第二速度,确定所述匹配失败的检测目标的运动速度。
23.在一些可能的实现方式中,所述检测模块,用于对所述第一速度和所述第二速度进行融合,得到所述匹配成功的检测目标的运动速度。
24.在一些可能的实现方式中,所述检测模块,用于对所述第一图像帧中多个检测目标的运行速度进行求和,得到累积速度;根据所述累积速度确定所述数量变化值。
25.在一些可能的实现方式中,所述确定模块,用于对至少一个所述匹配成功的检测目标的运动速度和至少一个所述匹配失败的检测目标的运动速度进行加权求和,得到所述累积速度,其中,所述匹配成功的检测目标和所述匹配失败的检测目标对应的权重系数不同。
26.在一些可能的实现方式中,所述确定模块,用于基于所述检测目标的数量,确定初始跳帧数;将所述初始跳帧数与预设的跳帧阈值进行比较,得到比较结果;根据所述比较结果确定所述目标跳帧数。
27.在一些可能的实现方式中,所述确定模块,用于在所述初始跳帧数小于所述最大跳帧数且大于所述最小跳帧数的情况下,将所述初始跳帧数确定为所述目标跳帧数;在所述初始跳帧数大于或等于所述最大跳帧数的情况下,将所述最大跳帧数确定为所述目标跳帧数;在所述初始跳帧数小于或等于所述最小跳帧数的情况下,将所述最小跳帧数确定为所述目标跳帧数。
28.在一些可能的实现方式中,所述最大跳帧数是基于对图像帧分析的精度需求确定的,所述最小跳帧数是基于可用计算资源确定的。
29.在一些可能的实现方式中,所述装置还包括:分析模块,用于根据所述目标跳帧数在所述目标场景的视频中获取待分析的图像帧。
30.根据本公开的一方面,提供了一种电子设备,包括:处理器;用于存储处理器可执行指令的存储器;其中,所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令,以执行上述方法。
31.根据本公开的一方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述方法。
32.在本公开实施例中,可以获取针对目标场景采集的第一图像帧,进一步可以对第一图像帧进行检测,确定第一图像帧中的检测目标的数量,基于检测目标的数量,可以确定目标调整数,以根据该目标跳帧数对获取目标场景的图像帧的帧率进行调整,从而可以根据目标场景的具体情况,实时确定图像帧的目标跳帧数,使图像帧分析的帧率可以自适应目标场景,例如,在目标场景中的行人较多时,可以提高图像帧获取的帧率,在目标场景中的行人较少时,可以降低图像帧获取的帧率,可减少计算资源的浪费。
33.应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,而非限制本公开。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明,本公开的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
34.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,这些附图示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于说明本公开的技术方案。
35.图1示出根据本公开实施例的帧率调整方法的流程图。
36.图2示出根据本公开实施例的帧率调整方法一示例的流程图。
37.图3示出根据本公开实施例的帧率调整装置的框图。
38.图4示出根据本公开实施例的一种电子设备的框图。
39.图5示出根据本公开实施例的一种电子设备的框图。
具体实施方式
40.以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。
41.在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
42.本文中术语“和/或”,仅仅是一种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。另外,本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合,例如,包括a、b、c中的至少一种,可以表示包括从a、b和c构成的集合中选择的任意一个或多个元素。
43.另外,为了更好地说明本公开,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本公开同样可以实施。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本公开的主旨。
44.相关技术中,在进行视频分析过程中,可以设置一个固定的跳帧数或帧率对图像帧进行分析。这种方式操作简单,适用于随时间变化不大的应用场景中。但是对于随时间变化较大的应用场景中,在场景中的目标较少时,可能由于设置的帧率过高,会浪费计算资源,在场景中的目标较多时,可能由于设置的帧率过低,会丢失一些包括运动较快的目标的图像帧。
45.本公开实施例提供的帧率调整方案,可以基于第一图像帧中检测目标的数量,确定目标跳帧数,从而可以根据该目标跳帧数对获取目标场景的图像帧的帧率进行动态调整,满足随时间变化较大的应用场景对视频分析的帧率的需求。本公开实施例提供的帧率调整方案,可以应用于视频分析、图像采样、视频帧抽取等场景中。例如,在地铁站的行人分析场景中,行人数量会随时间变化较大。在上班高峰期时段,行人数量较多,可以根据行人数量,得到较小的目标跳帧数;在非高峰期时段,行人数量较少,可以根据行人数量,得到较大的目标跳帧数。如此,可根据目标场景的实际情况,实时调整图像帧分析的帧率,满足随时间变化较大的应用场景对视频分析的帧率的需求。
46.本公开实施例提供的地图生成方法可以由终端设备、服务器或其它类型的电子设备执行,其中,终端设备可以为用户设备(user equipment,ue)、移动设备、用户终端、终端、蜂窝电话、无绳电话、个人数字助理(personal digital assistant,pda)、手持设备、计算设备、车载设备、可穿戴设备等。在一些可能的实现方式中,该帧率调整方法可以通过处理器调用存储器中存储的计算机可读指令的方式来实现。或者,可通过服务器执行所述方法。为了方便描述,下文中将帧率调整方法的执行主体统一称为电子设备。
47.图1示出根据本公开实施例的帧率调整方法的流程图,如图1所示,所述帧率调整方法,包括:
48.步骤s11,获取针对目标场景采集的第一图像帧。
49.在本公开实施例中,目标场景中可以是随时间改变而不对变化的应用场景。第一图像帧可以是针对目标场景采集的当前图像帧。电子设备可以具有拍摄功能,可实时针对目标场景进行拍摄,并在拍摄的视频中获取第一图像帧。或者,电子设备可以通过有线或无线方式获取其他设备传输的第一图像帧,例如,电子设备可以获取摄像头传输的视频流,在视频流中提取第一图像帧。
50.步骤s12,对所述第一图像帧进行检测,确定所述第一图像帧中的检测目标的数量。
51.在本公开实施例中,在获取第一图像帧之后,可以对第一图像帧进行检测,例如,可以使用一些目标检测算法,如r

cnn、faster r

cnn、yolo或ssd等目标检测算法,对第一图像帧进行检测,得到第一图像帧中的检测目标,进一步统计第一图像帧中的检测目标的数量。检测目标可以根据实际应用场景或需求进行确定,例如,在对进出地铁站的行人进行分析的目标场景中,检测目标可以为行人,再例如,在对交通道路上的车辆进行分析的目标场景中,检测目标可以为车辆。
52.步骤s13,基于所述检测目标的数量,确定目标跳帧数,以根据所述目标跳帧数对获取所述目标场景的图像帧的帧率进行调整。
53.在本公开实施例中,检测目标的数量可以反映目标场景的具体情况,从而可以基于第一图像帧中的检测目标的数量,确定目标跳帧数。例如,可以根据预设的线性关系和检测目标的数量,得到目标跳帧数,该线性关系可以是检测目标的数量与目标跳帧数的对应关系,利用该预设的线性关系,可以确定检测目标的数量所对应的目标跳帧数。检测目标的数量可以与目标跳帧数负相关,即,检测目标的数量越大,目标跳帧数越小,检测目标的数量越小,目标跳帧数越大。
54.在一些实现方式中,在确定目标跳帧数之后,还可以进一步根据目标跳帧数对获取目标场景的图像帧的帧率进行调整,例如,可以将目标跳帧数转换为目标帧率,进一步将当前获取图像帧的帧率调整为目标帧率,从而可以实时对视频分析的帧率进行调整,满足目标场景对图像帧获取的帧率的需求。
55.在一些实现方式中,在确定目标跳帧数之后,可以根据该目标跳帧数,在目标场景的视频中获取待分析的图像帧,例如,在目标跳帧数为2的情况下,可以获取视频中与第一图像帧间隔帧数为2的图像帧,即假设第一图像帧为视频中的第1帧图像,则可以获取视频中第4帧图像。这样,可以根据目标跳帧数在视频中抽取进行后续分析的图像帧,从而可以满足分析精度以及计算能力的需求。
56.在一些实现方式中,在电子设备与视频分析设备不为同一个设备的情况下,还可以向视频分析设备发送目标跳帧数或根据目标跳帧数确定的目标帧率,视频分析设备可以根据目标跳帧数或目标帧率获取第一图像帧的下一帧图像。
57.本公开实施例可以基于检测目标的数量,确定目标跳帧数,以根据目标跳帧数对获取目标场景的图像帧的帧率进行调整,从而可以自适应地调整帧率,满足检测目标的数量随时间变化较大的应用场景对帧率的需求。
58.在一些实现方式中,为了进一步使目标跳帧数适用于目标场景的实际情况,可以在基于检测目标的数量确定目标跳帧数时,先基于检测目标的数量,确定初始跳帧数,再将
初始跳帧数与预设的跳帧阈值进行比较,得到比较结果,然后根据该比较结果确定目标跳帧数,例如,在初始跳帧数小于预设的跳帧阈值的情况下,将初始跳帧数设置为目标跳帧数,在初始跳帧数大于或等于预设的跳帧阈值的情况下,将预设的跳帧阈值设置为目标跳帧数。这里,预设的跳帧阈值可以根据实际应用场景或需求进行设置。一些实现方式中,可以根据对图像帧分析的精度需求设置跳帧阈值。这样,可以通过预设的跳帧阈值对目标跳帧数的大小进行限制,在满足实际应用场景的需求的前提下,例如,满足图像帧分析的精度需求的前提下,根据目标跳帧数进行跳帧。
59.在一示例中,预设的跳帧阈值包括最大跳帧数和最小跳帧数,在初始跳帧数小于最大跳帧数且大于最小跳帧数的情况下,可以将初始跳帧数确定为目标跳帧数。在初始跳帧数大于或等于最大跳帧数的情况下,可以将最大跳帧数确定为目标跳帧数。在初始跳帧数小于或等于最小跳帧数的情况下,可以将最小跳帧数确定为目标跳帧数。这样,可以对初始跳帧数进行饱和处理,通过最大跳帧数和最小跳帧数对目标跳帧数的大小进行限制,从而可以更好地使目标跳帧数满足实际应用场景的需求。
60.这里,在确定目标跳帧数时,可以如下述公式(1)计算目标跳帧数:
[0061][0062]
其中,j
max
为最大跳帧数,j
min
为最小跳帧数,j0为初始跳帧数,j为目标跳帧数。
[0063]
在一些示例中,上述最大跳帧数可以是基于对图像帧分析的精度需求确定的,从而目标跳帧数即使在达到最大值的情况下,也可以满足图像帧分析的精度需求。上述最小跳帧数可以是基于可用计算资源确定的,从而目标跳帧数即使在达到最小值的情况下,也可以满足电子设备当前可用的计算资源的限制。通过这种方式,可以在满足视频分析精度需求的前提下,尽可能地节省电子设备的计算资源,使目标跳帧数更加满足目标场景的实际情况。
[0064]
本公开实施例提供的帧率调整方案,还可以利用于动态分配计算资源的应用场景中,例如,在得到的目标跳帧数较大,可以减少为目标场景分配的计算资源,在得到的目标跳帧数较小,可以增加为目标场景分配的计算资源,从而实现目标场景的计算资源的动态调节,提高计算资源的利用率。
[0065]
在一些实现方式中,在基于检测目标的数量,确定目标跳帧数时,还可以获取第二图像帧中的检测目标相对于第一图像帧中的检测目标的数量变化值,再根据第一图像帧中的检测目标的数量以及检测目标的数量变换值,确定目标跳帧数。这里,第二图像帧可以是视频中第一图像帧的下一帧图像,第二图像帧中的检测目标相对于第一图像帧中的检测目标的数量变化值,可以理解为,检测目标在第一图像帧和第二图像帧对应的时间间隔可能发生变化的数量。
[0066]
举例来说,可以根据统计的检测目标的历史数量变化,预测当前时刻检测目标的数量变化值。检测目标的历史变化数量可以是在预设的历史统计周期内统计的目标场景中检测目标实时变化的数量,如,记录历史一周内目标场景中检测目标实时的数量,形成检测目标的数量与时间的对应关系,进一步可以根据记录检测目标的数量与时间的对应关系,确定检测目标的历史数量变化。检测目标的数量变化值可以在一定程度上反映第二图像帧
中检测目标的数量,即未来检测目标的数量,从而可以根据第一图像帧中的检测目标的数量和检测目标的数量变化值,确定第二图像帧中检测目标的数量。例如,可以对第一图像帧中的检测目标的数量和检测目标的数量变化值进行相加,得到第二图像帧中检测目标的数量。进一步再根据第二图像帧中检测目标的数量确定目标跳帧数,例如,可以根据上述预设的线性关系,确定第二图像帧中检测目标的数量所对应的目标跳帧数。
[0067]
在根据检测目标的数量以及检测目标的数量变换值,确定目标跳帧数的情况下,可以通过如下公式(2)进行计算:
[0068]
j=γ*(n δn)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(2);
[0069]
其中,j可以是目标跳帧数,γ可以是转换系数,n可以是第一图像帧中检测目标的数量,δn可以是检测目标的数量变化值。
[0070]
通过根据第一图像帧中的检测目标的数量以及检测目标的数量变换值,确定目标跳帧数,可以考虑目标场景的检测目标在短时间内的数量变化,如此确定的目标跳帧数可以更加准确。
[0071]
在一些实现方式中,在获取第二图像帧中的检测目标相对于第一图像帧中的检测目标的数量变化值的情况下,还可以先确定第一图像帧中的检测目标的运动速度,例如,可以获取第一图像帧的上一帧图像的检测对象,对上一帧图像的检测对象和第一图像帧的检测对象进行匹配,确定在上一帧图像和第一图像帧中相匹配的检测对象,相匹配的检测对象可以认为是同一个检测对象。进一步根据各检测对象在上一帧图像和第一图像帧中的图像位置,可以确定各检测对象的运动速度,即可以通过对每个检测对象进行目标跟踪,确定第一图像帧中的各检测目标的运动速度。进一步可以根据各个检测目标的运动速度,预测检测目标的数量变化值,例如,可以检测目标的数量变化值可以与检测目标的运动速度相关,检测目标的速度越大,检测目标的数量变化值越大,可根据各检测对象的运动速度的平均值或中值,确定检测目标的数量变化值。通过检测目标的运动速度,可以对检测目标的数量变化值进行准确地预测,进一步可以根据检测目标的数量变化值得到准确的目标跳帧数,从而可以在帧率调整中考虑检测目标的运动速度,使帧率变化的更加及时和平滑,可提高视频分析的精度。
[0072]
在一些实现方式中,为了使确定的运动速度更加准确,还可以根据预设的第一运动检测算法,确定所述第一图像帧中的检测目标的第一速度,根据预设的第二运动检测算法,确定第一图像帧中的检测目标的第二速度,进一步根据第一速度和第二速度,确定第一图像帧中的检测目标的运动速度。
[0073]
这里,预设的第一运动检测算法和预设的第二运动检测算法,可以对应不同的目标跟踪算法,例如,第一运动检测算法可以对应sort多目标跟踪算法,第二运动检测算法可以对应光流跟踪法。由于第一运动检测算法和第二运动检测算法的目标跟踪原理不同,从而目标跟踪所确定的检测目标和检测目标的运动速度可能会有所不同。举例来说,sort多目标跟踪算法可以针对第一图像帧中完整的检测目标进行检测和跟踪,在一些情况下,第一图像帧中可能存在不完整的检测目标,如,对于正在进入或者退出第一图像帧的行人,第一图像帧中可能仅存在该行人的一只脚,利用第一运动检测算法可能很难对不完整的检测目标进行跟踪,或者,根据第一运动检测算法确定的检测目标的第一速度可能不够准确。因此,在根据预设的第一运动检测算法,确定第一图像帧中的检测目标的第一速度的基础上,
可以再利用预设的第二运动检测算法,确定第一图像帧中的检测目标的第二速度,进一步根据第一速度和第二速度,确定第一图像帧中的检测目标的运动速度,例如,可以将第一速度和第二速度的平均值作为第一图像帧中的检测目标的运动速度。通过采用不同的运动检测算法确定第一图像帧中检测目标的运动速度,可以进一步提高运动速度的准确性,使由运动速度确定的检测目标的数量变化值更加准确。
[0074]
在一些实现方式中,在根据第一速度和第二速度,确定第一图像帧中的检测目标的运动速度的情况下,可以对第一速度和第二速度进行融合,例如,针对任意一个检测目标,可以利用预设的融合系数对该检测目标的第一速度和第二速度进行融合,得到该检测目标的融合速度。第一速度和第二速度对应的融合系数可以不同。这里,融合系数可以根据实际应用场景或需求进行设置,或者,还可以根据第一速度和第二速度对应的准确性设置相应的融合系数,例如,在第一速度的准确性大于第二速度的准确性的情况下,可以设置第一速度的融合系数大于第二速度的融合系数,从而可以使更准确的第一速度在融合后得到的运动速度中占有更大的比例。通过对第一速度和第二速度进行融合,可以得到检测目标更加准确的运动速度。
[0075]
在一个示例中,检测目标的运动速度可如公式(3)所示:
[0076]
s=α*s
track
β*s
lk
ꢀꢀꢀꢀ
公式(3);
[0077]
其中,s可以表示检测目标的运动速度,s
track
可以表示检测目标的第一速度,s
lk
可以表示检测目标的第二速度,α可以表示第一速度对应的融合系数,β可以表示第二速度对应的融合系数。
[0078]
在一些实现方式中,可能会出现基于不同的运动检测算法检测和跟踪得到的检测目标不一致的情况,如上文中提到的一些目标跟踪算法仅针对第一图像帧中完整的检测目标进行检测和跟踪的情况。这种情况下,可以选择合适的第二运动检测算法那对第一运动检测算法的不足进行补充,例如,可以选择光流跟踪法作为第二运动检测算法对第一图像帧进行检测,光流跟踪法可以通过像素点的灰度,建立第一图像帧和上一帧图像中对应于相同投影点的像素点之间的对应关系,投影点可以表示现实场景中的物体,利用光流跟踪法不仅可以得到第一图像帧中完整的检测目标,还可以得到第一图像帧中非完整的检测目标。相应地,可以将通过第一运动检测算法确定的检测目标作为第一目标,将通过第二运动检测算法确定的检测目标作为第二目标,第一目标的数量和第二目标的数量可能不同,也就是说,一个检测目标可能通过第一运动检测算法和第二运动检测算法均检测到,或者,一个检测目标仅可通过第一运动检测算法或第二运动检测算法检测到。在一个检测目标仅可通过第一运动检测算法或第二运动检测算法检测到的情况下,该检测目标仅对应第一速度或第二速度,从而可以将该检测目标仅对应第一速度或第二速度作为该检测目标的运动速度。
[0079]
在上述实现方式中,可以基于检测目标的运动速度,预测第二图像帧中的检测目标相对于所述第一图像帧中的检测目标的数量变化值。在一些实现方式中,在基于检测目标的运动速度确定检测目标的数量变化值时,可以对第一图像帧中多个检测目标的运行速度进行求和,即对第一图像帧中各个检测目标的运行速度进行相加,得到累积速度,根据该累积速度确定检测目标的数量变化值。检测目标的数量变化值可以与累积速度正相关,累积速度越大,检测目标的数量变化值越大。通过第一图像帧中多个检测目标的累积速度,可
以对检测目标的数量变化值进行衡量,从而可以通过累积速度快速准确地确定检测目标的数量变化值。
[0080]
在一些示例中,在第一图像帧中的检测目标是通过不同算法检测得到的情况下,如利用上述第一运动检测算法和上述第二运动检测算法分别对第一图像帧进行检测的情况下,即,根据预设的第一运动检测算法,确定第一图像帧中的至少一个第一目标以及第一目标的第一速度,以及,根据预设的第二运动检测算法,确定第一图像帧中的至少一个第二目标以及第二目标的第二速度。进一步可以将至少一个第一目标与至少一个第二目标进行匹配,确定第一图像帧中至少一个匹配成功的检测目标和至少一个匹配失败的检测目标,例如,可以采用一些匹配算法对至少一个第一目标和至少一个第二目标进行匹配,匹配成功的检测目标可以理解为第一目标和第二目标表示同一个检测目标,匹配失败的检测目标可以对应一个单独的检测目标。再根据匹配成功的检测目标的第一速度和第二速度,确定匹配成功的检测目标的运动速度,如针对每个匹配成功的检测目标,可以利用上述公式(3)对匹配成功的检测目标的第一速度和第二速度进行融合,得到匹配成功的检测目标的运动速度,以及根据匹配失败的检测目标的第一速度或第二速度,确定匹配失败的检测目标的运动速度,如针对每个匹配失败的检测目标,可以将每个匹配失败的检测目标仅对应的第一速度或第二速度,作为该匹配失败的检测目标的运动速度。通过这种方式,可以更加准确地确定第一图像帧中的检测目标以及各个检测目标的运动速度。
[0081]
进一步地,可以对多个检测目标的运行速度进行求和,得到累积速度,即,可以对至少一个匹配成功的检测目标的运动速度和至少一个匹配失败的检测目标的运动速度进行加权求和,得到累积速度,例如,可以分别为匹配成功的检测目标和匹配失败的检测目标设置不同的权重系数,再对各个检测目标的运动速度进行加权求和,得到累积速度。通过这种方式,可以针对不同检测方式得到匹配成功的检测目标和匹配失败的检测目标分配不同的权重,从而使得加权得到的累积速度更加准确,进而可以根据累积速度得到更加准确的检测目标的数量变化值。
[0082]
在一个示例中,检测目标的数量变化值可以根据下述公式(4)进行确定:
[0083]
δn=λ*∑s
matched
μ*∑s
not_matched
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(4);
[0084]
其中,s
matched
可以是匹配成功的检测目标的运动速度,s
not_matched
可以是匹配失败的检测目标的运动速度,λ可以是匹配成功的检测目标对应的权重系数,μ可以是匹配失败的检测目标对应的权重系数,δn可以表示预测检测目标的数量变化值。
[0085]
下面通过一个示例对本公开实施例提供的帧率调整方法进行说明。图2示出根据本公开实施例的帧率调整方法一示例的流程图,包括:
[0086]
步骤s201,获取针对目标场景采集的第一图像帧。
[0087]
步骤s202,利用预设的第一运动检测算法,对第一图像帧进行检测,确定第一图像中的第一目标和第一目标的第一速度。
[0088]
步骤s203,利用预设的第二运动检测算法,对第一图像帧进行检测,得到第一图像中的第二目标和第二目标的第二速度。
[0089]
步骤s204,对第一目标和第二目标进行匹配,确定第一图像帧中匹配成功的检测目标以及匹配失败的检测目标。
[0090]
步骤s205,根据匹配成功的检测目标对应的第一速度和第二速度,确定匹配成功
的检测目标的运动速度,根据匹配失败的检测目标对应的第一速度或第二速度,确定匹配失败的检测目标的运动速度。
[0091]
步骤s206,根据检测目标的运动速度预测检测目标的数量变化值。
[0092]
这里,检测目标可以包括匹配成功的检测目标和匹配失败的检测目标。
[0093]
步骤s207,根据检测目标的数量变化值和第一图像帧中检测目标的数量,确定目标跳帧数。
[0094]
本公开实施例可以应用在随时间变化较大的场景中,如可以应用在上下班高峰期间,行人数量较多、运动速度较快的目标场景中。通过动态对目标跳帧数进行调整,可以在高峰期间,得到较低的目标跳帧数,从而提高图像帧的分析帧率,满足视频分析精度的需求。当高峰期过后,行人数量变少,可以得到较高的目标跳帧数,从而降低图像帧的分析帧率,在满足视频分析精度需求的前提下,减少分析的图像帧数,节省计算资源,降低系统功耗。
[0095]
可以理解,本公开提及的上述各个方法实施例,在不违背原理逻辑的情况下,均可以彼此相互结合形成结合后的实施例,限于篇幅,本公开不再赘述。本领域技术人员可以理解,在具体实施方式的上述方法中,各步骤的具体执行顺序应当以其功能和可能的内在逻辑确定。
[0096]
此外,本公开还提供了帧率调整装置、电子设备、计算机可读存储介质、程序,上述均可用来实现本公开提供的任一种帧率调整方法,相应技术方案和描述和参见方法部分的相应记载,不再赘述。
[0097]
图3示出根据本公开实施例的帧率调整装置的框图,如图3所示,所述装置包括:
[0098]
获取模块31,用于获取针对目标场景采集的第一图像帧;
[0099]
检测模块32,用于对所述第一图像帧进行检测,确定所述第一图像帧中的检测目标的数量;
[0100]
确定模块33,用于基于所述检测目标的数量,确定目标跳帧数,以根据所述目标跳帧数对获取所述目标场景的图像帧的帧率进行调整。
[0101]
在一些可能的实现方式中,所述检测模块32,还用于获取第二图像帧中的检测目标相对于所述第一图像帧中的检测目标的数量变化值,其中,所述第二图像帧为所述第一图像帧的下一帧图像;
[0102]
所述确定模块33,用于根据所述第一图像帧中的检测目标的数量以及所述数量变化值,确定所述目标跳帧数。
[0103]
在一些可能的实现方式中,所述检测模块32,用于确定所述第一图像帧中的检测目标的运动速度;基于所述检测目标的运动速度,预测所述检测目标的数量变化值。
[0104]
在一些可能的实现方式中,所述检测模块32,用于根据预设的第一运动检测算法,确定所述第一图像帧中的第一目标以及所述第一目标的第一速度;根据预设的第二运动检测算法,确定所述第一图像帧中的第二目标以及所述第二目标的第二速度;将至少一个所述第一目标与至少一个所述第二目标进行匹配,确定至少一个匹配成功的检测目标和至少一个匹配失败的检测目标;根据所述匹配成功的检测目标的所述第一速度和所述第二速度,确定所述匹配成功的检测目标的运动速度,根据所述匹配失败的检测目标的所述第一速度或所述第二速度,确定所述匹配失败的检测目标的运动速度。
[0105]
在一些可能的实现方式中,所述检测模块32,用于对所述第一速度和所述第二速度进行融合,得到所述匹配成功的检测目标的运动速度。
[0106]
在一些可能的实现方式中,所述检测模块32,用于对所述第一图像帧中多个检测目标的运行速度进行求和,得到累积速度;根据所述累积速度确定所述数量变化值。
[0107]
在一些可能的实现方式中,所述确定模块33,用于对至少一个所述匹配成功的检测目标的运动速度和至少一个所述匹配失败的检测目标的运动速度进行加权求和,得到所述累积速度,其中,所述匹配成功的检测目标和所述匹配失败的检测目标对应的权重系数不同。
[0108]
在一些可能的实现方式中,所述确定模块33,用于基于所述检测目标的数量,确定初始跳帧数;将所述初始跳帧数与预设的跳帧阈值进行比较,得到比较结果;根据所述比较结果确定所述目标跳帧数。
[0109]
在一些可能的实现方式中,所述确定模块33,用于在所述初始跳帧数小于所述最大跳帧数且大于所述最小跳帧数的情况下,将所述初始跳帧数确定为所述目标跳帧数;在所述初始跳帧数大于或等于所述最大跳帧数的情况下,将所述最大跳帧数确定为所述目标跳帧数;在所述初始跳帧数小于或等于所述最小跳帧数的情况下,将所述最小跳帧数确定为所述目标跳帧数。
[0110]
在一些可能的实现方式中,所述最大跳帧数是基于对图像帧分析的精度需求确定的,所述最小跳帧数是基于可用计算资源确定的。
[0111]
在一些可能的实现方式中,所述装置还包括:分析模块,用于根据所述目标跳帧数在所述目标场景的视频中获取待分析的图像帧。
[0112]
在一些实施例中,本公开实施例提供的装置具有的功能或包含的模块可以用于执行上文方法实施例描述的方法,其具体实现可以参照上文方法实施例的描述,为了简洁,这里不再赘述。
[0113]
本公开实施例还提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述方法。计算机可读存储介质可以是非易失性计算机可读存储介质。
[0114]
本公开实施例还提出一种电子设备,包括:处理器;用于存储处理器可执行指令的存储器;其中,所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令,以执行上述方法。
[0115]
本公开实施例还提供了一种计算机程序产品,包括计算机可读代码,当计算机可读代码在设备上运行时,设备中的处理器执行用于实现如上任一实施例提供的帧率调整方法的指令。
[0116]
本公开实施例还提供了另一种计算机程序产品,用于存储计算机可读指令,指令被执行时使得计算机执行上述任一实施例提供的帧率调整方法的操作。
[0117]
电子设备可以被提供为终端、服务器或其它形态的设备。
[0118]
图4示出根据本公开实施例的一种电子设备800的框图。例如,电子设备800可以是移动电话,计算机,数字广播终端,消息收发设备,游戏控制台,平板设备,医疗设备,健身设备,个人数字助理等终端。
[0119]
参照图4,电子设备800可以包括以下一个或多个组件:处理组件802,存储器804,电源组件806,多媒体组件808,音频组件810,输入/输出(i/o)的接口812,传感器组件814,
以及通信组件816。
[0120]
处理组件802通常控制电子设备800的整体操作,诸如与显示,电话呼叫,数据通信,相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令,以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外,处理组件802可以包括一个或多个模块,便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如,处理组件802可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。
[0121]
存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在电子设备800的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备800上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图片,视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(sram),电可擦除可编程只读存储器(eeprom),可擦除可编程只读存储器(eprom),可编程只读存储器(prom),只读存储器(rom),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
[0122]
电源组件806为电子设备800的各种组件提供电力。电源组件806可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为电子设备800生成、管理和分配电力相关联的组件。
[0123]
多媒体组件808包括在所述电子设备800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中,屏幕可以包括液晶显示器(lcd)和触摸面板(tp)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中,多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当电子设备800处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
[0124]
音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件810包括一个麦克风(mic),当电子设备800处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中,音频组件810还包括一个扬声器,用于输出音频信号。
[0125]
i/o接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口,上述外围接口模块可以是键盘,点击轮,按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
[0126]
传感器组件814包括一个或多个传感器,用于为电子设备800提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件814可以检测到电子设备800的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如所述组件为电子设备800的显示器和小键盘,传感器组件814还可以检测电子设备800或电子设备800一个组件的位置改变,用户与电子设备800接触的存在或不存在,电子设备800方位或加速/减速和电子设备800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器,被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器,如互补金属氧化物半导体(cmos)或电荷耦合装置(ccd)图像传感器,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件814还可以包括加速度传感器,陀螺仪传感器,磁传感器,压力传感器或温度传感器。
[0127]
通信组件816被配置为便于电子设备800和其他设备之间有线或无线方式的通信。
电子设备800可以接入基于通信标准的无线网络,如无线网络(wifi),第二代移动通信技术(2g)或第三代移动通信技术(3g),或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,所述通信组件816还包括近场通信(nfc)模块,以促进短程通信。例如,在nfc模块可基于射频识别(rfid)技术,红外数据协会(irda)技术,超宽带(uwb)技术,蓝牙(bt)技术和其他技术来实现。
[0128]
在示例性实施例中,电子设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述方法。
[0129]
在示例性实施例中,还提供了一种非易失性计算机可读存储介质,例如包括计算机程序指令的存储器804,上述计算机程序指令可由电子设备800的处理器820执行以完成上述方法。
[0130]
图5示出根据本公开实施例的一种电子设备1900的框图。例如,电子设备1900可以被提供为一服务器。参照图5,电子设备1900包括处理组件1922,其进一步包括一个或多个处理器,以及由存储器1932所代表的存储器资源,用于存储可由处理组件1922的执行的指令,例如应用程序。存储器1932中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外,处理组件1922被配置为执行指令,以执行上述方法。
[0131]
电子设备1900还可以包括一个电源组件1926被配置为执行电子设备1900的电源管理,一个有线或无线网络接口1950被配置为将电子设备1900连接到网络,和一个输入输出(i/o)接口1958。电子设备1900可以操作基于存储在存储器1932的操作系统,例如微软服务器操作系统(windows servertm),苹果公司推出的基于图形用户界面操作系统(mac os xtm),多用户多进程的计算机操作系统(unixtm),自由和开放原代码的类unix操作系统(linuxtm),开放原代码的类unix操作系统(freebsdtm)或类似。
[0132]
在示例性实施例中,还提供了一种非易失性计算机可读存储介质,例如包括计算机程序指令的存储器1932,上述计算机程序指令可由电子设备1900的处理组件1922执行以完成上述方法。
[0133]
本公开可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质,其上载有用于使处理器实现本公开的各个方面的计算机可读程序指令。
[0134]
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是(但不限于)电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、静态随机存取存储器(sram)、便携式压缩盘只读存储器(cd

rom)、数字多功能盘(dvd)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身,诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如,通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
[0135]
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/
处理设备,或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令,并转发该计算机可读程序指令,以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
[0136]
用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(isa)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码,所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如smalltalk、c 等,以及常规的过程式编程语言—诸如“c”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中,通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路,例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(fpga)或可编程逻辑阵列(pla),该电子电路可以执行计算机可读程序指令,从而实现本公开的各个方面。
[0137]
这里参照根据本公开实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解,流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合,都可以由计算机可读程序指令实现。
[0138]
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器,从而生产出一种机器,使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时,产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中,这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作,从而,存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品,其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
[0139]
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上,使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤,以产生计算机实现的过程,从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
[0140]
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、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、程序段或指令的一部分,所述模块、程序段或指令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。在有些作为替换的实现中,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。
[0141]
该计算机程序产品可以具体通过硬件、软件或其结合的方式实现。在一个可选实施例中,所述计算机程序产品具体体现为计算机存储介质,在另一个可选实施例中,计算机程序产品具体体现为软件产品,例如软件开发包(software development kit,sdk)等等。
[0142]
以上已经描述了本公开的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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