视频压缩方法及装置、计算机可读存储介质与流程

1.本发明涉及视频传输技术领域，更具体地，其涉及一种视频压缩方法及装置、计算机可读存储介质。


背景技术：

2.目前，摄像机广泛地应用于各种场景，让用户能够更方便地对重点地区进行监控。而摄像机的数据交互依赖于网络环境，在可用带宽不足时进行视频传输，会对其他用户造成影响。此外，视频还需进行压缩处理，否则容易造成通信线路故障及数据存储容量紧张。
3.现有技术中在对视频进行压缩处理时，需要对整个视频进行压缩。
4.但是，现有技术在对视频进行压缩处理时，为了获得更高的视频压缩比，降低了视频的整体画面质量。


技术实现要素：

5.本发明解决的技术问题是如何根据网络情况对视频采用合适的压缩方法，在保证视频可靠性传输的基础上，提高视频的整体画面质量。
6.为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种视频压缩方法，所述视频压缩方法包括：获取待压缩视频；当可用带宽小于所述待压缩视频的视频码率时，对所述待压缩视频进行目标检测，以确定所述待压缩视频中各个视频帧中是否包含关键目标；当所述待压缩视频中存在视频帧包含所述关键目标时，对所述视频帧中包含所述关键目标的第一区域进行第一压缩，以及对所述视频帧中未包含所述关键目标的第二区域进行第二压缩，压缩后的第一区域具有第一码率，压缩后的第二区域具有第二码率，所述压缩后的第一区域的清晰度大于所述压缩后的第二区域的清晰度，所述第一码率和所述第二码率之和小于等于所述可用带宽。
7.可选地，在所述压缩后的第一区域与所述压缩后的第二区域的分辨率相同时，所述压缩后的第一区域具有第一调整码率，所述第一调整码率大于所述第二码率。
8.可选地，所述对所述待压缩视频进行目标检测包括：将所述待压缩视频输入目标检测模型，以确定所述待压缩视频中各个视频帧是否包含所述关键目标。
9.可选地，将压缩后的所述第一区域与压缩后的所述第二区域进行合并，以得到压缩后的视频。
10.可选地，所述视频压缩方法还包括：当所述可用带宽大于所述待压缩视频的视频码率时，对所述待压缩视频进行第三压缩，压缩后的视频具有第三码率，所述第三码率等于所述可用带宽或者所述第三码率为所述可用带宽与预设比例的乘积。
11.可选地，所述视频压缩方法还包括：当可用带宽小于所述待压缩视频的视频码率，且各个视频帧中不包含所述关键目标时，对所述待压缩视频进行第四压缩，压缩后的视频具有第四码率，所述第四码率小于等于所述可用带宽。
12.可选地，所述可用带宽的获取方法包括：对网络环境进行周期性地检测，以得到所
述可用带宽的大小。
13.可选地，所述视频压缩方法还包括：将所述压缩后的视频作为结果视频，并保存至缓存区。
14.可选地，所述视频压缩方法还包括：确定当前带宽；将压缩后视频作为结果视频，并在所述结果视频的视频码率小于所述当前带宽时，将所述结果视频传输至目标设备。
15.本发明实施例还公开一种视频压缩装置，所述装置包括：获取模块，用于获取待压缩视频；目标检测模块，用于当可用带宽小于所述待压缩视频的视频码率时，对所述待压缩视频进行目标检测，以确定所述待压缩视频中各个视频帧中是否包括关键目标；压缩模块，用于当所述待压缩视频中存在视频帧包含所述关键目标时，对所述视频帧中包含所述关键目标的第一区域进行第一压缩，以及对所述视频帧中未包含所述关键目标的第二区域进行第二压缩，压缩后的第一区域具有第一码率，压缩后的第二区域具有第二码率，所述压缩后的第一区域的清晰度大于所述压缩后的第二区域的清晰度，所述第一码率和所述第二码率之和小于等于所述可用带宽。
16.本发明实施例还公开一种服务器，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述任一种所述视频压缩方法的步骤。
17.本发明实施例还公开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运行时执行上述任一种所述视频压缩方法的步骤。
18.与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：
19.本发明提出一种视频压缩方法，通过获取待压缩视频，将待压缩视频的视频码率与可用带宽进行比较，确定当前可用带宽是否足够传输待压缩视频，以避免影响到当前网络状态下的其他用户。当可用带宽小于待压缩视频的视频码率时，对待压缩视频进行目标检测，以确定视频画面中是否包括关键目标，对待压缩视频中包含关键目标与未包含关键目标的区域采用不同的压缩策略，能够使包含关键目标的区域具有高清晰度的同时，将待压缩视频的视频码率压缩至适应可用带宽，以保证视频传输的可靠性。
20.进一步地，通过确定当前带宽，可判断结果视频的码率是否小于当前带宽，当所述结果视频的视频码率小于所述当前带宽时，将所述结果视频上传至目标设备。根据当前带宽对结果视频设置传输条件，可以控制结果视频的上传时间，使得在当前带宽足够时才进行结果视频的传输，保证使用带宽的其他用户不受影响。
附图说明
21.图1是本发明实施例提供的一种方法的整体流程图；
22.图2是本发明实施例提供的一种视频压缩与传输的具体实施流程图；
23.图3是本发明实施例提供的一种视频帧合并的具体流程图；
24.图4是本发明实施例提供的一种使用缓存区进行结果视频传输的具体流程图；
25.图5是本发明实施例提供的一种视频压缩装置的结构示意图。
具体实施方式
26.如背景技术中所述，摄像机的数据交互依赖于网络环境，在可用带宽不足时进行
视频传输，会对其他用户造成影响，此外，视频还需进行压缩处理，否则容易造成通信线路故障及数据存储容量紧张。现有技术在对视频进行压缩处理时，需要对整个视频进行压缩，为了获得更高的视频压缩比，降低了视频的整体画面质量。
27.本发明实施例中，通过获取待压缩视频，将待压缩视频的视频码率与可用带宽进行比较，确定当前可用带宽是否足够传输待压缩视频，以避免影响到当前网络状态下的其他用户。当可用带宽小于待压缩视频的视频码率时，对待压缩视频进行目标检测，以确定视频画面中是否包括关键目标，对待压缩视频中包含关键目标与未包含关键目标的区域采用不同的压缩策略，能够使包含关键目标的区域具有高清晰度的同时，将待压缩视频的视频码率压缩至适应可用带宽，以保证视频传输的可靠性。
28.进一步地，通过确定当前带宽，可判断结果视频的码率是否小于当前带宽，当所述结果视频的视频码率小于所述当前带宽时，将所述结果视频上传至目标设备。根据当前带宽对结果视频设置传输条件，可以控制结果视频的上传时间，使得在当前带宽足够时才进行结果视频的传输，保证使用带宽的其他用户不受影响。
29.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。显然，所描述的实施例仅仅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。
30.图1是本发明实施例提供的一种视频压缩方法的整体流程图。
31.所述的视频压缩方法可以由计算机设备所执行，例如，可以由服务器所执行。需要说明的是，计算机设备可以并不仅限于所述服务器，还可以为其他具备数据处理能力的设备。
32.具体地，如图1所示，视频压缩方法可以包括以下步骤：
33.在步骤101中，获取待压缩视频。
34.在具体实施中，可从拍摄装置获取待压缩视频。
35.在步骤102中，当可用带宽小于所述待压缩视频的视频码率时，对所述待压缩视频进行目标检测，以确定所述待压缩视频中各个视频帧中是否包含关键目标。
36.在具体实施中，对网络环境进行周期性地检测，可以得到可用带宽的大小。例如，可每秒对网络环境进行一次检测，以得到可用带宽的大小。
37.在具体实施中，将可用带宽与待压缩视频的视频码率的大小进行对比，当可用带宽小于待压缩视频的视频码率时，将待压缩视频输入目标检测模型。对待压缩视频进行目标检测，以确定待压缩视频中各个视频帧是否包含关键目标，以此确定关键目标在各个视频帧中所在区域。例如，目标检测模型可以是神经网络模型，关键目标可以是人。
38.在步骤103中，当所述待压缩视频中存在视频帧包含所述关键目标时，对所述视频帧中包含所述关键目标的第一区域进行第一压缩，以及对所述视频帧中未包含所述关键目标的第二区域进行第二压缩。
39.在具体实施中，根据目标检测的结果，判断待压缩视频中各个视频帧是否包含关键目标。当待压缩视频中存在视频帧包含关键目标时，将视频帧中包含关键目标的区域作为第一区域，未包含关键目标的区域作为第二区域。对第一区域进行第一压缩，第一压缩可以是质量优先压缩，也即在保证视频画面质量的前提下，对第一区域进行压缩；对第二区域
进行第二压缩，第二压缩可以是码率优先压缩，也即对第二区域进行压缩，使待压缩视频的视频码率能够适应可用带宽。
40.在具体实施中，压缩后的第一区域具有第一码率，压缩后的第二区域具有第二码率。第一压缩需要保证第一区域的视频画面质量，而第二压缩会将第二区域压缩至适应可用带宽为止，压缩后的第一区域的清晰度大于所述压缩后的第二区域的清晰度，第一码率与第二码率之和小于等于可用带宽，能够使用可用带宽传输压缩后的视频。
41.在具体实施中，调整压缩后的第一区域的分辨率，使压缩后的第一区域的分辨率与压缩后的第二区域的分辨率相同，此时，压缩后的第一区域具有第一调整码率，第一调整码率大于第二码率。
42.本实施例中，在待压缩视频中存在视频帧包含关键目标时，通过将包含关键目标与未包含关键目标的区域分别使用不同的压缩方法进行处理，可以保证关键目标所在区域画面具有高清晰度的同时，视频的码率能够适应于可用带宽。
43.需要指出的是，本实施例中各个步骤的序号并不代表对各个步骤的执行顺序的限定。
44.图2是本发明实施例提供的一种视频压缩与传输的具体实施流程图。
45.具体地，如图2所示，视频压缩与传输可以包括以下步骤：
46.在步骤202的具体实施中，对网络环境进行周期性地检测，以得到所述可用带宽的大小。
47.在步骤203的具体实施中，判断可用带宽是否大于待压缩视频的视频码率。若是，则执行步骤204，对所述待压缩视频进行第三压缩，第三压缩可以是质量优先压缩，也即在保证视频画面质量的前提下，对待压缩视频进行压缩。第三压缩后的视频具有第三码率，第三码率等于可用带宽或者可用带宽与预设比例的乘积。例如，可用带宽为10mbps的情况下，第三码率可以是10mbps，也可以是可用带宽的80％，即8mbps，该预设比例可以由用户设置。
48.若不是，则执行步骤205，对待压缩视频进行动态检测，具体地，将待压缩视频解码，以获得各个视频帧，将所有视频帧输入目标检测模型，以确定待压缩视频中各个视频帧是否包含关键目标。
49.在步骤206的具体实施中，判断待压缩视频中是否存在视频帧包含关键目标，若是，则执行步骤207，将视频帧中包含关键目标的区域作为第一区域，提取第一区域，并保存第一区域的图像信息，所述图像信息包括第一区域的位置、大小。对第一区域进行第一压缩，第一压缩可以在保证视频清晰度的同时压缩视频码率。压缩后的第一区域具有第一码率，并计算可用带宽与第一码率的差值，以作为剩余可用带宽。若不是，则执行步骤208，对待压缩视频进行第四压缩，第四压缩可以是码率优先压缩，也即对待压缩视频进行压缩，使待压缩视频的视频码率能够适应可用带宽，压缩后的视频具有第四码率，第四码率小于等于可用带宽。
50.在步骤209的具体实施中，将未包含关键目标的区域作为第二区域，并对第二区域进行第二压缩，第二压缩可以是码率优先压缩，即在保证第一区域画面质量的前提下，对第二区域进行码率压缩。压缩后的第二区域具有第二码率，第二码率小于等于第一区域进行第一压缩后的剩余可用带宽。
51.在步骤210的具体实施中，根据图像信息将压缩后的第一区域与压缩后的第二区
域进行拼接，以生成合并后的图像帧。将所有合并后的图像帧按原顺序排列并进行视频编码，以得到压缩后的视频。
52.例如图3所示，图3是本发明实施例提供的一种视频帧合并的具体流程图，现结合图3对第一区域与第二区域的合并进行详细说明。
53.在步骤301中，将视频帧转换为二维矩阵，提取关键目标所在区域的第一矩阵，并将二维矩阵中第一矩阵位置使用纯色填充。
54.在步骤302的具体实施中，将关键目标所在区域的第一矩阵与纯色填充后的二维矩阵转换为图像，即得到第一区域与第二区域。
55.在步骤303中，对第一区域进行第一压缩，对第二区域进行第二压缩，将压缩后的第一区域与第二区域转换为二维矩阵。
56.在步骤304中，根据图像信息中第一区域的大小与位置，将第一区域的矩阵填充至第二区域的矩阵，以得到结果矩阵，将结果矩阵转换为图像，以得到合并后的图像帧。
57.在步骤211的具体实施中，获取当前带宽的大小，将步骤204、步骤208或步骤210得到的压缩后的视频作为结果视频，在当前带宽大于结果视频的码率时，将结果视频传输至目标设备，所述目标设备可以是云端服务器。
58.本发明实施例中，通过将可用带宽与待压缩视频的视频码率进行对比，确定待压缩视频压缩策略。根据不同网络情况以及是否含有关键目标，对待压缩视频采用不同的压缩方法，能够保证待压缩视频的码率能够适应于可用带宽，同时使关键区域具有良好的画面质量，提升用户的视频观看体验。
59.图4是本发明实施例提供的一种使用缓存区进行结果视频传输的具体流程图。
60.与前述直接将结果视频进行传输不同的是，在步骤401的具体实施中，将结果视频保存至缓存区。具体地，所述缓存区可以存储于所述服务器本地；或者，所述缓存区也可以为外设缓存区并与所述服务器相通信。
61.在步骤402的具体实施中，获取当前带宽的大小，在当前带宽大于结果视频的码率时，将缓存区中的结果视频传输至目标设备。
62.在具体实施中，若有多个结果视频需要传输，则按照结果视频加入缓存区的时间顺序进行排序，先加入缓存区的结果视频先进行传输。
63.本发明实施例中，将压缩后的结果视频保存在缓存区中，以队列形式进行视频传输，可避免多个结果视频同时传输带来的网络拥塞问题，保证在不影响网络环境的情况下进行视频传输。
64.如图5所示，本发明实施例还公开了一种视频压缩装置。视频压缩装置50包括：
65.获取模块501，用于获取待压缩视频。
66.目标检测模块502，用于当可用带宽小于所述待压缩视频的视频码率时，对所述待压缩视频进行目标检测，以确定所述待压缩视频中各个视频帧中是否包含关键目标。
67.压缩模块503，用于当所述待压缩视频中存在视频帧包含所述关键目标时，对所述视频帧中包含所述关键目标的第一区域进行第一压缩，以及对所述视频帧中未包含所述关键目标的第二区域进行第二压缩，压缩后的第一区域具有第一码率，压缩后的第二区域具有第二码率，所述压缩后的第一区域的清晰度大于所述压缩后的第二区域的清晰度，所述第一码率和所述第二码率之和小于等于所述可用带宽。
only memory，简称rom)、可编程只读存储器(programmable rom，简称prom)、可擦除可编程只读存储器(erasable prom，简称eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electrically eprom，简称eeprom)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory，简称ram)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的随机存取存储器(random access memory，简称ram)可用，例如静态随机存取存储器(static ram，简称sram)、动态随机存取存储器(dram)、同步动态随机存取存储器(synchronous dram，简称sdram)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate sdram，简称ddr sdram)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced sdram，简称esdram)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink dram，简称sldram)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus ram，简称dr ram)。
77.上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时，全部或部分地产生按照本技术实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线或无线方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。
78.应理解，在本技术的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
79.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法、装置和系统，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的；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；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。
80.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。
81.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
82.上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元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。
83.虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。