监控视频的码率控制方法技术

本发明专利技术公开了一种监控视频的码率控制方法，包括：S1，获取视频源，对视频场景进行分析；S2，判断当前场景是否属于运动简单场景；S3，判断当前场景是否属于夜晚场景；S4，判断当前场景是否属于黑暗场景；S5，如果当前场景属于运动简单场景且属于夜晚场景和黑暗场景，则设置第一目标码率的大小TargetBits1＝T/4,第一目标帧率的大小TargetFPS1＝F/2；如果当前场景属于简单场景且属于夜晚场景和非黑暗场景，则设置第二目标码率的大小TargetBits2＝T/2,第二目标帧率的大小TargetFPS2＝3F/5；否则设置第三目标码率的大小TargetBits3＝T,第三目标帧率的大小TargetFPS3＝F；S6，采用目标码率和目标帧率对视频进行编码并获取码流。通过实施本发明专利技术实施例的方法，对于运动简单的夜晚场景，能够节省码率，降低视频存储需要的硬盘空间。间。间。

【技术实现步骤摘要】
监控视频的码率控制方法


[0001]本专利技术属于视频编码
，具体涉及一种监控视频的码率控制方法。

技术介绍

[0002]视频监控越来越广泛地应用到人们生活中的各个方面，如银行、地铁、道路、社区监控。传统视频监控拍摄后的视频码率通常为4000kbps左右，每小时的录制的视频文件大小为1.8GB，而视频监控通常是7x24小时录制，录制下来的视频对硬盘存储量要求非常高；另一方面，视频码率也不能随意降低，因为码率的降低会导致视频质量下降。因此，如何在保证视频质量的情况下减少视频码率，是视频监控技术发展的一个关键技术。
[0003]码率控制属于视频编码的一个重要环节，参见图1，它通过获取视频信源特性(如运动剧烈程度、图像纹理复杂度等)和可用网络带宽来计算视频中每一帧图像和该图像中的各个区域应该分配的比特数即目标比特数，指导编码器对视频进行编码压缩，使输出的码流符合网络传输信道的传输，同时使输出的视频质量尽可能好，通过网络传输后的码流进入解码器，进行解码、重建序列。
[0004]视频帧与帧之间的数据有极强的相似性，称之为时域冗余信息，帧间编码技术可以去除时域冗余，提升压缩比。帧间编码利用邻近帧之间存在的相关性，将一帧图像分成若干个编码单元(CodingUnit,CU)，并设法搜索出每个CU在邻近帧中对应的匹配CU，计算出两者之间的空间位置的相对偏移量，得到的相对偏移量就是运动矢量，而得到运动矢量的过程被称为运动估计。对于运动区域多的帧，因为运动估计匹配误差会形成较多编码残差，同时需要帧内编码块来填补参考帧中未出现的块，因此该类帧需要消耗较多码率。
[0005]传统监控视频码率控制方法不论是在复杂场景还是简单场景都设置一个恒定的目标码率进行编码，事实上，对于简单场景，例如凌晨的办公室，在没有运动目标时，帧间编码的CU基本不存在运动矢量，每帧只需要分配极少的码率，也能达到较好的质量，此时可以降低码率，减少资源浪费。

技术实现思路

[0006]鉴于以上存在的问题，本专利技术提供一种监控视频的码率控制方法，对于运动简单的夜晚场景，能够节省码率，降低视频存储需要的硬盘空间。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下的技术方案：
[0008]一种监控视频的码率控制方法，包括：
[0009]S1，获取监控视频的视频源，对视频场景进行分析；
[0010]S2，判断当前场景是否属于运动简单场景；
[0011]S3，判断当前场景是否属于夜晚场景；
[0012]S4，判断当前场景是否属于黑暗场景；
[0013]S5，如果当前场景属于运动简单场景且属于夜晚场景和黑暗场景，则设置第一目标码率的大小TargetBits1＝T/4,第一目标帧率的大小TargetFPS1＝F/2；如果当前场景属
于简单场景且属于夜晚场景和非黑暗场景，则设置第二目标码率的大小TargetBits2＝T/2,第二目标帧率的大小TargetFPS2＝3F/5；否则设置第三目标码率的大小TargetBits3＝T,第三目标帧率的大小TargetFPS3＝F；
[0014]S6，采用目标码率和目标帧率对视频进行编码并获取码流。
[0015]优选地，S2具体包括：
[0016]统计最近1分钟内，各帧中运动矢量绝对值MV大于TH1的CU在各帧中所有CU的占比a，其中MV
x
为运动矢量在水平方向的分量，MV
y
为运动矢量在垂直方向的分量，TH1的范围为(0,32)，如果a<5％，则认为当前场景属于运动简单场景，否则认为当前场景属于非运动简单场景。
[0017]优选地，a的取值为16。
[0018]优选地，S3具体包括：定义夜晚场景的时间范围为(T1,T2)，并检测当前系统时间是否属于范围(T1,T2)之内，如果是则认为当前场景属于夜晚场景,否则认为当前场景属于非夜晚场景。
[0019]优选地，S4具体包括：统计最近1分钟内，各帧的亮度值小于阈值TH2的像素个数在各帧所有像素的占比b，其中TH2的范围为(0,100)，如果b>70％,则认为当前场景属于黑暗场景,否则认为当前场景属于非黑暗场景。
[0020]优选地，b的取值为40。
[0021]采用本专利技术具有如下的有益效果：在编码阶段，通过检测系统时间、画面亮度值和运动复杂度，判断当前场景是否属于夜晚场景、黑暗场景或运动简单场景，并据此降低目标码率和目标帧率，从而减少此时的码率消耗，降低视频存储需要的硬盘空间。
附图说明
[0022]图1为现有技术中码率控制流程示意图；
[0023]图2为本专利技术实施例的监控视频的码率控制方法。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]参见图2，所示为本专利技术实施例的一种监控视频的码率控制方法，包括：
[0026]S1，获取监控视频的视频源，对视频场景进行分析；
[0027]S2，判断当前场景是否属于运动简单场景；
[0028]S3，判断当前场景是否属于夜晚场景；
[0029]S4，判断当前场景是否属于黑暗场景；
[0030]S5，如果当前场景属于运动简单场景且属于夜晚场景和黑暗场景，则设置第一目标码率的大小TargetBits1＝T/4,第一目标帧率的大小TargetFPS1＝F/2；如果当前场景属于简单场景且属于夜晚场景和非黑暗场景，则设置第二目标码率的大小TargetBits2＝T/
2,第二目标帧率的大小TargetFPS2＝3F/5；否则设置第三目标码率的大小TargetBits3＝T,第三目标帧率的大小TargetFPS3＝F；其中T可以为4000kbps，F可以为25帧每秒；
[0031]S6，采用目标码率和目标帧率对视频进行编码并获取码流。
[0032]通过以上设置的一种监控视频的码率控制方法，视频帧率表示每秒显示的帧数，对显示端而言，视频帧率越高则画面更加流畅，对编码器而言，视频帧率越高，则每秒需要描述的信息量就会增加，从而需要消耗更多的码率。在视频监控中，如果是相对静止的场景，如果设置低的目标帧率则可以减少码率，且描述的信息量基本不会减少。故通过检测系统时间、画面亮度值和运动复杂度，判断当前场景是否属于夜晚场景、黑暗场景或运动简单场景，并据此降低目标码率和目标帧率，从整体上节省了视频平均码率，从而减少此时的码率消耗，降低视频存储需要的硬盘空间。
[0033]本专利技术一实施例中，S2判断当前场景是否属于运动简单场景具体包括：
[0034]统计最近1分钟内，各帧中运动矢量绝对值MV大于TH1的CU在各帧中所有CU的占比a，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种监控视频的码率控制方法，其特征在于，包括：S1，获取监控视频的视频源，对视频场景进行分析；S2，判断当前场景是否属于运动简单场景；S3，判断当前场景是否属于夜晚场景；S4，判断当前场景是否属于黑暗场景；S5，如果当前场景属于运动简单场景且属于夜晚场景和黑暗场景，则设置第一目标码率的大小TargetBits1＝T/4,第一目标帧率的大小TargetFPS1＝F/2；如果当前场景属于简单场景且属于夜晚场景和非黑暗场景，则设置第二目标码率的大小TargetBits2＝T/2,第二目标帧率的大小TargetFPS2＝3F/5；否则设置第三目标码率的大小TargetBits3＝T,第三目标帧率的大小TargetFPS3＝F；S6，采用目标码率和目标帧率对视频进行编码并获取码流。2.如权利要求1所述的监控视频的码率控制方法，其特征在于，S2具体包括：统计最近1分钟内，各帧中运动矢量绝对值MV大于TH1的CU在各帧中所有CU的占比a，其中MV
x
...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖义，李日，孙彦龙，
申请(专利权)人：杭州当虹科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：