视频浓缩方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种视频浓缩方法，应用于图像处理设备，该方法包括：以GOP组为单位对待浓缩视频文件进行拆分并对每个GOP组进行编号；按照预设的调度算法将拆分得到的GOP组分发到GPU上预设的多个解码通道进行并行解码；获取GPU解码通道输出的YUV视频帧进行背景建模；基于背景建模的输出结果，并发对GPU解码通道输出的多路YUV视频帧进行前景分析获得对应的分析结果；基于GOP组编号对分析结果进行重组然后浓缩合成。相较于现有技术，本申请视频浓缩技术所花费的时间可以大幅度缩短。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及视频监控领域，尤其涉及一种视频浓缩方法及装置。 
技术介绍
当前视频监控的应用范围越来越广，比如智慧城市以及平安工程这种大型项目。视频监控系统除了能提供实时的实况视频画面以外，还可以通过将视频存储起来提供视频的回放功能。人们可以通过查看回放视频获得诸多有用的信息。以平安工程为例，查看已存储的视频已经逐步成为了公安破案的重要手段。 案件侦破过程中，时间往往是关键因素。假设一个重要的线索已经存在于长度为一个星期的视频中，若将这一个星期的视频看完则可能要投入很多人力和时间，这对于办案而言无疑是难以接受的。若花费大量的时间来查看视频寻找线索，则有可能导致线索被找到时已经失效或者价值大大降低。如何快速的在冗长的视频中找到线索显的尤为重要。在这一点上，视频浓缩技术可以提供帮助。目前的视频浓缩技术在视频处理上获得较大的发展，比如有着较为成熟背景建模，前景提取以及合成算法，但是视频浓缩技术的问题是浓缩速度还不够快，针对总时长为一个星期的一个或多个视频的浓缩处理，可能要花上几个小时的时间才能完成浓缩处理，这对于公安机关办案而言，几个小时往往会导致线索失效/价值严重降低等致命问题。 
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种视频浓缩装置，应用于图像处理设备，该装 置包括： GOP拆分单元，用于以GOP组为单位对待浓缩视频文件进行拆分并对每个GOP组进行编号； GOP调度单元，用于按照预设的调度算法将拆分得到的GOP组分发到GPU上预设的多个解码通道以使各解码通道进行并行解码； 背景建模单元，用于获取GPU解码通道输出的YUV视频帧进行背景建模； 前景提取单元，用于基于背景建模的输出结果，并发对GPU解码通道输出的多路YUV视频帧进行前景分析获得对应的分析结果； 浓缩执行单元，用于基于GOP组编号对分析结果进行重组然后浓缩合成。 本申请还提供一种视频浓缩方法，应用于图像处理设备，该方法包括： 以GOP组为单位对待浓缩视频文件进行拆分并对每个GOP组进行编号； 按照预设的调度算法将拆分得到的GOP组分发到GPU上预设的多个解码通道以使各解码通道进行并行解码； 获取GPU解码通道输出的YUV视频帧进行背景建模； 基于背景建模的输出结果，并发对GPU解码通道输出的多路YUV视频帧进行前景分析获得对应的分析结果； 基于GOP组编号对分析结果进行重组然后浓缩合成。 相较于现有技术，本申请采用并发等更为合理处理方式，可以大大提高视频浓缩的速度。 附图说明图1是一种典型的视频浓缩处理流程图。 图2是一种典型的视频浓缩过程中典型的前景处理示意图。 图3是本申请一种实施方式中视频浓缩装置运行的硬件环境示意图。 图4是本申请一种实施方式中视频浓缩方法处理流程图。 图5是本申请一种实施方式中多通道解码过程的示意图。 图6a是本申请一种实施方式中视频浓缩方法详细处理流程图。 图6b是本申请一种实施方式中视频浓缩方法与现有技术的对比示意图。 具体实施方式请参考图1，视频浓缩技术的处理对象是已经存储的视频文件，一般来说视频文件是压缩格式的，难以直接进行处理，因此浓缩技术通常需要先将待处理的视频进行解码处理。针对解码后的视频，分别进行背景建模以及前景元素提取处理，最后进行视频浓缩合成处理，生成一个浓缩的视频。 背景建模的过程事实上就是提取出视频画面中基本不会变化的部分作为“画布”，而前景提取是将一些运动的元素(目标)提取出来，浓缩合成的过程则是将一个或者多个前景元素贴在背景画布上。在这个过程中，需要考虑运功轨迹处理以及元素之间防碰撞的问题。 请参考图2，在一个典型的例子中，假设某天13：00时第一车辆驶入视频画面中A车位，14：00时又有第二车辆驶入视频画面中的B车位。假设两个车辆驶入车位过程是13：00到14：00之间的视频画面中的所有活动，那么视频浓缩的过程可以是这样的：基于同样背景，同时贴上第一车辆和第二车辆驶入车位A和车位B的过程，并在画面上标识出两个车辆(目标)运动的发生时间。这样一来，不同时间的运动被查看视频的人员只需要查看数分钟的视频即可知道上述两个时刻分别有两个车辆驶入AB两个车位。 仍然以这个例子为基础，假设第一车辆13：00分驶入A车位后13：10分又离开，而第二车辆14：00分驶入A车位后，此时浓缩过程中需要考虑防碰撞问题，也就是目标在视频画面中重合的问题，此时显然不能同时在视频画面中呈现出第一及第二车辆一起驶入车位A的过程，因此需要基于时间和空间双重考虑来进行视频浓缩，避免浓缩过程中目标在画面中发生碰撞。 请继续参考图1，在视频浓缩过程中，上述四个过程的处理都会消耗很多CPU的计算资源，为了加快视频浓缩的速度，可以采用算法优化的方式，但这种方式的速度提升空间有限；此外还可以考虑使用更多高性能计算机的 方式，但这种方式无疑会带来更多的成文压力。在一种比较优化的设计思路中，可以引入GPU来参与视频浓缩，比如将视频解码的任务放在GPU中实现，利用GPU在解码上性能优势来缩短整个视频浓缩所需要的时长。但这种方式对于速度的提升依然不够显著。 在一个例子中，本申请提供一种全新的视频浓缩业务处理方案来显著提升视频浓缩处理速度。请参考图3，本申请提供一种计算机设备30，该计算机设备30包括CPU31、内建在CPU芯片中的GPU32(也可以独立的GPU)、内存33、非易失性存储介质34、网络接口部件35以及总线36。基于图3所示的结构，请参考图4，以软件实现为例，本申请提供一种视频浓缩装置，该视频浓缩装置在逻辑上GOP拆分单元、GOP调度单元、背景建模单元、前景提取单元以及浓缩执行单元。该装置在运行过程中执行包括如下步骤的流程： 步骤401，GOP拆分单元以GOP组为单位对待浓缩视频文件进行拆分并对每个GOP组进行编号； 步骤402，GOP调度单元按照预设的调度算法将拆分得到的GOP组分发到GPU上预设的多个解码通道，以使各解码通道进行并行解码； 步骤403，背景建模单元获取GPU解码通道输出的YUV视频帧进行背景建模； 步骤404，前景提取单元基于背景建模的输出结果，并发对GPU解码通道输出的多路YUV视频帧进行前景分析获得对应的分析结果。 步骤405，浓缩执行单元基于GOP组编号对分析结果进行重组然后浓缩合成。 在一个例子中，步骤401可以使用一个或多个独立的第一线程来完成原始视频文件的拆分(即待浓缩视频文件)，这个线程可以使用CPU(也可以是GPU)的计算资源来完成原始视频文件的拆分。请参考图5，在一个例子中，步骤401对原始视频文件进行拆分时，以GOP组为单位进行拆分。 原始的视频文件可以理解为包括很多已编码的视频帧。一个原始视频文 件可能包括多个按照时间先后顺序排列GOP组。一个GOP组的视频帧可以包括I帧、P帧、B帧三种，其中I是内部编码帧，P是前向预测帧，B是双向内插帧。一般来说，I帧是包括了完整本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视频浓缩装置，应用于图像处理设备，其特征在于，该装置包括：GOP拆分单元，用于以GOP组为单位对待浓缩视频文件进行拆分并对每个GOP组进行编号；GOP调度单元，用于按照预设的调度算法将拆分得到的GOP组分发到GPU上预设的多个解码通道以使各解码通道进行并行解码；背景建模单元，用于获取GPU解码通道输出的YUV视频帧进行背景建模；前景提取单元，用于基于背景建模的输出结果，并发对GPU解码通道输出的多路YUV视频帧进行前景分析获得对应的分析结果；浓缩执行单元，用于基于GOP组编号对分析结果进行重组然后浓缩合成。

【技术特征摘要】
1.一种视频浓缩装置，应用于图像处理设备，其特征在于，该装置包括：
GOP拆分单元，用于以GOP组为单位对待浓缩视频文件进行拆分并对
每个GOP组进行编号；
GOP调度单元，用于按照预设的调度算法将拆分得到的GOP组分发到
GPU上预设的多个解码通道以使各解码通道进行并行解码；
背景建模单元，用于获取GPU解码通道输出的YUV视频帧进行背景建
模；
前景提取单元，用于基于背景建模的输出结果，并发对GPU解码通道输
出的多路YUV视频帧进行前景分析获得对应的分析结果；
浓缩执行单元，用于基于GOP组编号对分析结果进行重组然后浓缩合成。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：
其中所述对待浓缩视频文件进行拆分具体为：使用独立的第一线程对待
浓缩视频文件进行拆分。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：
其中进行背景建模过程具体为：使用多个独立的第二线程进行背景建模。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：
其中不同第二线程在背景建模过程中负责视频帧不同部分的背景建模。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：
其中所述并发对GPU解码通道输出的多路YUV视频帧进行前景分析具
体为：使用多个独立第三线程并发对GPU解码通道输出的多路YUV视频帧
进行前景分析。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：
其中GPU解码通道的数量与第三线程的数量相同，每个第三线程负责一
个解码通道输出的YUV视频帧的前景分析。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：
其中所述解码通道进...

【专利技术属性】
技术研发人员：王江柱，
申请(专利权)人：浙江宇视科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33