视频处理系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种视频处理系统及方法，所述系统包括一个以上摄像头、视频流接收单元、视频文件上传单元、分布式文件系统、视频文件下载单元和流媒体服务单元，其中视频流接收单元连接所述一个以上摄像头和视频文件上传单元，用于获取摄像头的选用编码格式，设置摄像头的编码格式为选用编码格式，并利用所述选用编码格式对摄像头视频流数据进行编码，将编码后的视频文件传输给视频文件上传单元。利用本发明专利技术的视频处理系统及方法，能够自动检测和设置摄像头的编码格式，方便了视频处理系统的更新，提高了视频处理系统的灵活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字多媒体信息处理技术，特别是涉及到一种视频编码处理技术。
技术介绍
随着安防系统越来越完善，摄像头会越来越多，视频的清晰度会越来越高，视频编码技术决定着视频的质量和大小，目前视频编码技术繁多，老的编码技术未死，新技术正在稳步发展，逐步掌握着未来，新旧设备运行在各自的安防领域，各个编码技术都有自己的一席之地。所谓视频编码方式就是指通过特定的压缩技术，将某个视频格式的文件转换成另一种视频格式文件的方式。视频流传输中最为重要的编解码标准有国际电联的H.261、H.263、H.264，运动静止图像专家组的M-JPEG和国际标准化组织运动图像专家组的MPEG系列标准，此外在互联网上被广泛应用的还有Real-Networks的RealVideo、微软公司的WMV以及Apple公司的QuickTime等。目前比较主要的编码格式包括如下。H.26X系列(由ITU[国际电传视讯联盟]主导)包括H.261、H.262、H.263、H.264、H.265：(1)H.261：主要在老的视频会议和视频电话产品中使用(2)H.263：主要用在视频会议、视频电话和网络视频上(3)H.264：H.264/MPEG-4第十部分，或称AVC(AdvancedVideoCoding，高级视频编码)，是一种视频压缩标准，一种被广泛使用的高精度视频的录制、压缩和发布格式。(4)H.265：高效率视频编码(HighEfficiencyVideoCoding，简称HEVC)是一种视频压缩标准，H.264/MPEG-4AVC的继任者。HEVC被认为不仅提升图像质量，同时也能达到H.264/MPEG-4AVC两倍之压缩率(等同于同样画面质量下比特率减少了50％)，可支持4K分辨率甚至到超高画质电视，最高分辨率可达到8192×4320(8K分辨率)，这是目前发展的趋势。直至2013年，Potplayer添加了对于H.265视频的解码，尚未有大众化编码软件出现。MPEG系列(由ISO[国际标准组织机构]下属的MPEG[运动图象专家组]开发)视频编码方面主要有：(1)MPEG-1第二部分(MPEG-1第二部分主要使用在VCD上，有些在线视频也使用这种格式。该编解码器的质量大致上和原有的VHS录像带相当。)(2)MPEG-2第二部分(MPEG-2第二部分等同于H.262，使用在DVD、SVCD和大多数数字视频广播系统和有线分布系统(cabledistributionsystems)中。)(3)MPEG-4第二部分(MPEG-4第二部分标准可以使用在网络传输、广播和媒体存储上。比起MPEG-2和第一版的H.263，它的压缩性能有所提高。)(4)MPEG-4第十部分(MPEG-4第十部分技术上和ITU-TH.264是相同的标准，有时候也被叫做“AVC”)最后这两个编码组织合作，诞生了H.264/AVC标准。ITU-T给这个标准命名为H.264，而ISO/IEC称它为MPEG-4高级视频编码(AdvancedVideoCoding，AVC)其他系列：AMV、AVS、Bink、CineForm、Cinepak、Dirac、DV、Indeo、Video、Pixlet、RealVideo、RTVideo、SheerVideo、Smacker、SorensonVideo、Theora、VC-1、VP3、VP6、VP7、VP8、VP9、WMV等。这些编码格式虽然不常用，但也有一些设备在使用，这里不再详细介绍。目前编码格式繁多，市场占有率比较高的是h264编码，处于霸主地位，新出现的编码格式有h265和vp9，这两种编码格式还不够成熟，大部分安防设备还是支持h264格式。H.264是在MPEG-4技术的基础之上建立起来的，其编解码流程主要包括5个部分：帧间和帧内预测(Estimation)、变换(Transform)和反变换、量化(Quantization)和反量化、环路滤波(LoopFilter)、熵编码(EntropyCoding)。H.264标准的主要目标是：与其它现有的视频编码标准相比，在相同的带宽下提供更加优秀的图象质量。通过该标准，在同等图象质量下的压缩效率比以前的标准(MPEG2)提高了2倍左右。H.264可以提供11个等级、7个类别的子协议格式(算法)，其中等级定义是对外部环境进行限定，例如带宽需求、内存需求、网络性能等等。等级越高，带宽要求就越高，视频质量也越高。类别定义则是针对特定应用，定义编码器所使用的特性子集，并规范不同应用环境中的编码器复杂程度。H.264最大的优势是具有很高的数据压缩比率，在同等图像质量的条件下，H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5～2倍。举个例子，原始文件的大小如果为88GB，采用MPEG-2压缩标准压缩后变成3.5GB，压缩比为25∶1，而采用H.264压缩标准压缩后变为879MB，从88GB到879MB，H.264的压缩比达到惊人的102∶1。低码率(LowBitRate)对H.264的高的压缩比起到了重要的作用，和MPEG-2和MPEG-4ASP等压缩技术相比，H.264压缩技术将大大节省用户的下载时间和数据流量收费。尤其值得一提的是，H.264在具有高压缩比的同时还拥有高质量流畅的图像，正因为如此，经过H.264压缩的视频数据，在网络传输过程中所需要的带宽更少，也更加经济。H264的诸多优点使它一枝独秀，主流的安防视频服务器以h264编码为主，如果有其他编码格式的设备接入，还需要添加相应的配置文件，进行相应的模块开发，然后重新部署。目前流媒体服务器架构都是添加一路摄像头就要添加配置，然后在程序里根据配置文件添加对应模块，每一个模块会创建一个连接，和设备进行通讯，服务器是根据配置列表中的信息进行相应的编解码的，每遇到新型的设备都要添加相应的配置和模块，不仅对于开发造成了很大压力，还加大了运维部署和维护的难度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中流媒体服务器架构中添加摄像头时都要添加相应的配置和模块，因此对于开发造成了很大压力，还加大了运维部署和维护的难度的问题，提出一种视频处理系统及方法，具有自动检测和自动设置功能，不需要添加配置文件，直接和设备进行连接交换，读取设备参数。为解决上述技术问题，本专利技术采用了如下技术方案：一种视频处理系统，所述系统包括一个以上摄像头、视频流接收单元、视频文件上传单元、分布式文件系统、视频文件下载单元和流媒体服务单元，其中，视频流接收单元连接所述一个以上摄像头和视频文件上传单元，用于获取摄像头的选用编码格式，设置摄像头的编码格式为选用编码格式，并利用所述选用编码格式对摄像头视频流数据进行编码，将编码后的视频文件传输给视频文件上传单元；视频文件上传单元通过网络连接至分布式文件系统，用于将视频文件传输至分布式文件系统；分布式文件系统用于采用分布式存储所述视频文件及其备份；视频文件下载单元通过网络连接至分布式文件系统，用于从分布式文件系统上下载视频文件；流媒体服务单元，连接至视频文件下载单元，用于利用视频文件为客户端提供流媒体服务。其中所述视频流接收单元包括自动检测单元、解析器、编码器和保存器，自动检测单元连接至解析器，解析器连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视频处理系统，所述系统包括一个以上摄像头、视频流接收单元、视频文件上传单元、分布式文件系统、视频文件下载单元和流媒体服务单元，其中，视频流接收单元连接所述一个以上摄像头和视频文件上传单元，用于获取摄像头的选用编码格式，设置摄像头的编码格式为选用编码格式，并利用所述选用编码格式对摄像头视频流数据进行编码，将编码后的视频文件传输给视频文件上传单元；视频文件上传单元通过网络连接至分布式文件系统，用于将视频文件传输至分布式文件系统；分布式文件系统用于采用分布式存储所述视频文件及其备份；视频文件下载单元通过网络连接至分布式文件系统，用于从分布式文件系统上下载视频文件；流媒体服务单元，连接至视频文件下载单元，用于利用视频文件为客户端提供流媒体服务。

【技术特征摘要】
1.一种视频处理系统，所述系统包括一个以上摄像头、视频流接收单元、视频文件上传单元、分布式文件系统、视频文件下载单元和流媒体服务单元，其中，视频流接收单元连接所述一个以上摄像头和视频文件上传单元，用于获取摄像头的选用编码格式，设置摄像头的编码格式为选用编码格式，并利用所述选用编码格式对摄像头视频流数据进行编码，将编码后的视频文件传输给视频文件上传单元；视频文件上传单元通过网络连接至分布式文件系统，用于将视频文件传输至分布式文件系统；分布式文件系统用于采用分布式存储所述视频文件及其备份；视频文件下载单元通过网络连接至分布式文件系统，用于从分布式文件系统上下载视频文件；流媒体服务单元，连接至视频文件下载单元，用于利用视频文件为客户端提供流媒体服务。2.根据权利要求1中所述的视频处理系统，其特征在于，所述视频流接收单元包括自动检测单元、解析器、编码器和保存器，自动检测单元连接至解析器，解析器连接至编码器，编码器连接至保存器，其中，自动检测单元用于使用超文本传输协议与所述一个以上摄像头建立交互，发送检测命令，利用实时传输协议或实时流传输协议解析从摄像头返回的信息，从中获取摄像头参数；解析器用于获取摄像头参数后，建立一个解析容器，从摄像头参数中分离出摄像头的网络地址、硬件地址和包括支持编码格式的附加参数，如果所述摄像头支持多种编码格式，则确定该摄像头的最佳编码格式并保存为选用编码格式，如果所述摄像头只支持单一编码格式，就把该编码格式保存为选用编码格式；自动检测单元利用超文本传输协议对摄像头发送设置命令，将摄像头的编码格式设置为选用编码格式；编码器利用解析器所确定的选用编码格式对视频流数据进行编码；保存器对于编码后的视频流保存为视频文件。3.根据权利要求2中所述的视频处理系统，其特征在于，所述解析器存储有编码格式优先级列表，如果所述摄像头支持多种编码，则根据所述编码格式优先级列表来确定摄像头的最佳编码格式。4.根据权利要求2中所述的视频处理系统，其特征在于，所述附加参数包括码率、编码格式、摄像头分辨率、系统版本、是否支持音频、最大聚焦参数、帧间隔。5.根据权利要求2中所述的视频处理系统，其特征在于，所述视频流接收单元还包括资源分配单元，所述资源分配单元根据摄像头数量建立线程池与连接池，每个摄像头的视频流数据对应各...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永卫，刘胜旺，舒羿宁，
申请(专利权)人：环球大数据科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11