一种数据处理方法及视频采集装置、解码装置与流程

本发明涉及数据处理技术，尤其涉及一种数据处理方法及视频采集装置、解码装置。

背景技术：

目前用于家庭安防的摄像机常安装于待检测区域，例如家里，并将采集到的视频数据通过无线网络或者有线网络传输到云存储服务器上，如此，可以长期和大量的保存视频数据；然后，上述传输过程或者存储过程中均存在信息泄露的风险，目前解决上述问题的方法是对整个视频数据进行加密，进而传输和存储加密后的视频数据，但是，上述加密过程和解码过程会消耗大量的计算资源，导致实时观看时延时增大、硬件成本增加和用户体验差的问题。

技术实现要素：

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供了一种数据处理方法及视频采集装置、解码装置。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种数据处理方法，应用于视频采集装置；所述方法包括：

获取第一视频数据，对所述第一视频数据进行编码处理，得到目标视频数据；

检测所述第一视频数据所对应的子视频数据是否满足预设规则；

当检测结果表征所述第一视频数据中的至少一个子视频数据满足所述预设规则时，提取所述目标视频数据中满足所述预设规则的所述至少一个子视频数据所对应的目标子视频数据；

将所述目标子视频数据进行加密处理后以第一数据单元形式发送；

将所述目标视频数据中除所述目标子视频数据以外的其他剩余目标子视频数据以第二数据单元的形式发送。

上述方案中，所述对所述第一视频数据进行编码处理，得到目标视频数据，包括：

对所述第一视频数据进行分块处理，得到至少两个子视频数据，对所述至少两个子视频数据进行编码处理，得到目标视频数据。

上述方案中，所述第一数据单元和第二数据单元均为NAL单元；所述第一数据单元的头部具有第一属性；

所述第二数据单元的头部具有第二属性；所述第一属性和所述第二属性不同。

上述方案中，所述第一属性表征所述第一数据单元的头部的第一字段为预留字段；所述第二属性表征所述第二数据单元的头部的第一字段为非预留字段；所述方法还包括：

设置所述第一数据单元的头部的第一字段，以使所述第一数据单元的头部的第一字段具有第一标识；

当所述第一数据单元的头部的第一字段具有所述第一标识时，按照预设加密规则对所述目标子视频数据进行加密处理，并将加密处理后的所述目标子视频数据承载于所述第一数据单元的数据部。

本发明实施例还提供了一种数据处理方法，应用于解码装置；所述方法包括：

接收目标数据单元，解析所述目标数据单元，得到所述目标数据单元的头部的第一字段；

检测所述目标数据单元的头部的第一字段所对应的标识是否与第一标识匹配；所述第一标识用于表征数据单元的头部的第一字段具有第一属性；

当检测到所述目标数据单元的头部的第一字段所对应的标识与所述第一标识匹配时，接收用户操作；

根据用户操作确定是否对所述目标数据单元的数据部所承载的第二视频数据进行解密处理。

上述方案中，所述方法还包括：

判断所述用户操作是否满足预设条件；

对应地，所述根据用户操作确定是否对所述目标数据单元的第一字段的数据部所承载的第二视频数据进行解密处理，包括：

当所述用户操作满足所述预设条件时，对所述目标数据单元的数据部所承载的第二视频数据进行解密处理，输出解密后的所述第二视频数据；

当所述用户操作不满足所述预设条件时，输出所述第二视频数据；所述第二视频数据为按照预设加密规则进行加密处理后的视频数据。

本发明实施例又提供了一种视频采集装置，包括：

获取单元，用于获取第一视频数据，对所述第一视频数据进行编码处理，得到目标视频数据；

第一检测单元，用于检测所述第一视频数据所对应的子视频数据是否满足预设规则；

提取单元，用于当检测结果表征所述第一视频数据中的至少一个子视频数据满足所述预设规则时，提取所述目标视频数据中满足所述预设规则的所述至少一个子视频数据所对应的目标子视频数据；

发送单元，用于将所述目标子视频数据进行加密处理后以第一数据单元形式发送；还用于将所述目标视频数据中除所述目标子视频数据以外的其他剩余目标子视频数据以第二数据单元的形式发送。

上述方案中，所述获取单元，还用于对所述第一视频数据进行分块处理，得到至少两个子视频数据，对所述至少两个子视频数据进行编码处理，得到目标视频数据。

上述方案中，所述第一数据单元和第二数据单元均为NAL单元；所述第一数据单元的头部具有第一属性；

所述第二数据单元的头部具有第二属性；所述第一属性和所述第二属性不 同。

上述方案中，所述第一属性表征所述第一数据单元的头部的第一字段为预留字段；所述第二属性表征所述第二数据单元的头部的第一字段为非预留字段；所述视频采集装置还包括：

设置单元，用于设置所述第一数据单元的头部的第一字段，以使所述第一数据单元的头部的第一字段具有第一标识；

还用于当所述第一数据单元的头部的第一字段具有所述第一标识时，按照预设加密规则对所述目标子视频数据进行加密处理，并将加密处理后的所述目标子视频数据承载于所述第一数据单元的数据部。

本发明实施例又提供了一种解码装置，包括：

解析单元，用于接收目标数据单元，解析所述目标数据单元，得到所述目标数据单元的头部的第一字段；

第二检测单元，用于检测所述目标数据单元的头部的第一字段所对应的标识是否与第一标识匹配；所述第一标识用于表征数据单元的头部的第一字段具有第一属性；

接收单元，用于当检测到所述目标数据单元的头部的第一字段所对应的标识与所述第一标识匹配时，接收用户操作；

确定单元，用于根据用户操作确定是否对所述目标数据单元的数据部所承载的第二视频数据进行解密处理。

上述方案中，所述解码装置还包括：

判断单元，用于判断所述用户操作是否满足预设条件；

对应地，所述确定单元，还用于当所述用户操作满足所述预设条件时，对所述目标数据单元的数据部所承载的第二视频数据进行解密处理，输出解密后的所述第二视频数据；还用于当所述用户操作不满足所述预设条件时，输出所述第二视频数据；所述第二视频数据为按照预设加密规则进行加密处理后的视频数据。

本发明实施例所述的数据处理方法及视频采集装置、解码装置，通过获取 第一视频数据，对所述第一视频数据进行编码处理，得到目标视频数据；检测所述第一视频数据所对应的子视频数据是否满足预设规则；进而当检测结果表征所述第一视频数据中的至少一个子视频数据满足所述预设规则时，提取所述目标视频数据中满足所述预设规则的所述至少一个子视频数据所对应的目标子视频数据；将所述目标子视频数据进行加密处理后以第一数据单元形式发送；将所述目标视频数据中除所述目标子视频数据以外的其他剩余目标子视频数据以第二数据单元的形式发送，如此，对第一视频数据的部分子视频数据进行加密处理，在有效保护隐私的同时，降低了视频采集装置的运算量，进而提升了用户体验。

附图说明

图1为本发明实施例人脸识别的具体流程示意图；

图2为本发明实施例数据处理方法的实现流程示意图一；

图3为采用H.264编码方式对I帧进行编码的流程示意图；

图4为本发明实施例NAL单元的结构示意图；

图5为本发明实施例视频采集装置的结构示意图；

图6为本发明实施例数据处理方法的实现流程示意图二；

图7为本发明实施例解码装置的结构示意图。

具体实施方式

目前用于家庭视频监控的摄像头都具有人闯入进行报警的功能，主要通过被动式红外探测器(PIR，Passive Infrared Detection)报警；具体地，所述PIR能对自然界中的白光信号进行抑制，同时，能够检测到人体发出的红外信号，例如能够检测到波长为8-12um之间的红外信号，进而将检测到的红外信号转换成电信号以触发报警，如此，在PIR的警戒区内，当有人体进入时，所述PIR将检测到的红外信号转换成电信号，进而通过监控平台发出报警信号，以实现预警作用。但是，上述过程中只要有人进入PIR就会报警，而且大多数报警是 由于家人的活动而导致的，所以上述过程降低了用户体验。

因此，为了解决家庭视频监控中由于家人多次活动而产生的多次无效报警的问题，本发明实施例提出了如下过程，具体地，先在监控平台所对应的服务器中导入预设图像，例如家人的图像，当摄像头每次开机时，先从监控平台所对应的服务器中同步家人的图像，进而当摄像头通过PIR检测到有人进入时，启动人脸识别功能，即从PIR检测到的视频图像中提取待检测的人脸的特征，并将提取到待检测的人脸的特征与所述家人的图像中的人脸信息进行比对，若比对结果显示该待检测的人脸的特征与家人的图像中的人脸信息匹配时，也就是说，该待检测人脸为家人的人脸时，则不发送报警信息，否则发送报警信息。

在实际应用中，由于摄像头存储空间有限，所以需要将采集的视频图像实时上传到云存储服务器中，但是，上述人脸识别功能已经占用了摄像头的大量计算资源，此时，如果将上传至云存储服务器的视频图像全部进行加密后再传输的话，则会导致实时观看时延时增大、硬件成本上升和用户体验差的问题，所以为解决上述由于对视频图像进行全部加密而导致的时延增大等问题，本发明实施例采用H.264编码方式，仅对视频图像中I帧的人脸区域加密的方法，即将家人的人脸所对应的区域进行加密，其他区域，或者陌生人所对应的区域不加密，如此，既能有效保护隐私，又能降低摄像头的运算量。进一步地，在利用任何通用的解码器、播放器和浏览器等播放视频时，若不输入密码，或输入密码不正确时，则看到视频图像中家人的人脸所在区域被遮挡；若输入密码正确，且解码器、播放器和浏览器等能够解码出对I帧的人脸区域加密后的视频数据时，才能看到完整的家人的人脸。

实施例一

图1为本发明实施例人脸识别的具体流程示意图；应用于视频采集装置；如图1所示，所述过程包括：

步骤101：采集视频图像；

步骤102：判断采集到的所述视频图像是否存在人脸；是时执行步骤103；否则执行步骤107；

步骤103：启动人脸识别功能；

步骤104：判断采集到的所述视频图像所对应的人脸是否为家人；是时执行步骤105；否则，执行步骤108；

步骤105：采用H.264编码方式对采集到的所述视频图像进行编码，得到目标视频图像；在所述目标视频图像中提取出人脸所在区域，对提取出的人脸所在区域进行加密处理，得到子目标视频图像；

步骤106：将所述子目标视频图像发送至云存储服务器，以及将所述目标视频图像中，除所述子目标视频图像以外的其他剩余子目标视频图像发送至云存储服务器。

步骤107：对所述视频图像进行编码处理，并将编码后的所述视频图像发送至云存储服务器。

步骤108：向监控平台发送报警信息，以通过短信、彩信或者电话等方式通知用户；同时，对所述视频图像进行编码处理，并将编码后的所述视频图像发送至云存储服务器。

这样，通过上述过程实现预警过程；同时，由于上述过程仅对需要保密的家人的人脸区域进行了加密处理，所以，本发明实施例的上述过程既能有效保护隐私，又能降低视频采集装置的运算量。

为了能够更加详尽地了解本发明的特点与技术内容，下面结合附图对本发明有关人脸区域进行加密的实现过程进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本发明。

实施例二

图2为本发明实施例数据处理方法的实现流程示意图一；所述方法应用于视频采集装置，例如摄像头；如图2所示，所述方法包括：

步骤201：获取第一视频数据，对所述第一视频数据进行编码处理，得到目标视频数据；

在实际应用中，通常的视频监控的视频压缩只适用I帧和P帧，所述I帧 为帧内编码帧，通常是每个策略影响编码质量(GOP)的第一个帧，经过适度地压缩，做为随机访问的参考点，可以当成图象；具体地，所述I帧可以看成是一个图像经过压缩后的产物。所述P帧为前向预测编码帧，通过充分将低于图像序列中前面已编码帧的时间冗余信息来压缩传输数据量的编码图像，又称为预测帧；在实际应用中，如果I帧中人脸信息被隐藏，则P帧在GOP间隔很短的情况下，很难恢复人脸的图像信息。所以，本发明实施例仅对I帧中的人脸区域进行加密处理。

本实施例中，所述第一视频数据可以具体为I帧所对应的视频数据；所述对所述第一视频数据进行编码处理，得到目标视频数据可以具体为：对所述第一视频数据进行分块处理，得到至少两个子视频数据，对所述至少两个子视频数据进行编码处理，得到目标视频数据。例如，采用H.264编码方式对I帧进行编码，具体地，如图3所示，将I帧所对应的视频数据分成若干个宏块，对每一宏块进行帧内预测，之后计算残差，DCT变化和量化、以及熵编码处理后，按照H.264的码流格式进行输出。这里，宏块可以对应于子视频数据。

步骤202：检测所述第一视频数据所对应的子视频数据是否满足预设规则；

本实施例中，所述预设规则可以表征子视频数据为预设视频数据或者预设图像；例如，为预先设置的家人的图像等。

步骤203：当检测结果表征所述第一视频数据中的至少一个子视频数据满足所述预设规则时，提取所述目标视频数据中满足所述预设规则的所述至少一个子视频数据所对应的目标子视频数据；

在实际应用中，采用H.264编码方式对I帧进行编码，同时，检测I帧所对应的视频数据中是否有存在需要进行隐私保护的人脸，例如是否存在预设的家人的图像，若存在则通过人脸识别功能识别出所述I帧对应的需要隐私保护的人脸，并确定出该需要隐私保护的人脸所处区域的目标宏块，进而提取出对I帧进行编码后的该目标宏块对应的目标子视频数据，该提取出的所述目标子视频数据不出现在正在的码流(即对I帧所对应的视频数据进行编码后所形成的码流)中，而是把所述目标子视频数据进行加密处理后作为辅助数据在码流之 后，如此，只需对需要进行隐私保护的所述目标子视频数据编码一次，不需要进行二次编码；而且，任何解码器和播放器在解码这个含有加密的所述目标子视频数据的码流时，当解码到该目标子视频数据时，即使没有解码信息，该码流还是能够正常解码出来，只不过该目标子视频数据所对应的人脸区域为预设图像，例如是一片空白。

这里，所述目标子视频数据可以具体包括需要隐私保护的人脸所处宏块的类型、预测类型、量化参数、残差等。

步骤204：将所述目标子视频数据进行加密处理后以第一数据单元形式发送；

步骤205：将所述目标视频数据中除所述目标子视频数据以外的其他剩余目标子视频数据以第二数据单元的形式发送。

本实施例中，所述第一数据单元和第二数据单元均为网络抽象层(NAL，Network Abstract Layer)单元；所述第一数据单元的头部具有第一属性；所述第二数据单元的头部具有第二属性；所述第一属性和所述第二属性不同。具体地，所述第一属性表征所述第一数据单元的头部的第一字段为预留字段；所述第二属性表征所述第二数据单元的头部的第一字段为非预留字段；所述方法还包括：

设置所述第一数据单元的头部的第一字段，以使所述第一数据单元的头部的第一字段具有第一标识；

当所述第一数据单元的头部的第一字段具有所述第一标识时，按照预设规则对所述目标子视频数据进行加密处理，并将加密处理后的所述目标子视频数据承载于所述第一数据单元的数据部。

这里，在H.264/AVC视频编码标准中，整个系统框架被分为两个层面：视频编码层(VCL)和网络抽象层(NAL)。其中，前者负责有效表示视频数据的内容，而后者则负责格式化数据并提供头信息，以保证数据适合各种信道和存储介质上的传输。所述NAL单元是NAL的基本语法结构，它包含一个字节的头信息和一系列来自VCL的称为原始字节序列载荷(RBSP)的字节流。

具体地，图4为本发明实施例NAL单元的结构示意图；如图4所示，所述NAL单元包括：头部NAL unit Header和数据部NAL unit payload；其中，所述NAL单元的头部包括如下字段：forbidden_bit，nal_reference_bit，nal_unit_type；本实施例所述第一字段可以具体为nal_unit_type；进一步地，所述nal_unit_type为5bit，共32个标识，分别为0-31，但是，在现有H.264规范中，0-23为非预留字段，24-31为预留字段，因此，在实际应用中，可以将第一字段的第一标识设置为所述24-31中任一数值，并将加密后的所述目标子视频数据承载于头部的标识为所述第一标识所对应的NAL单元的数据部，如此，当检测到头部为所述第一标识，例如25时，则可确定出该第一标识对应的NAL单元的数据部所承载的视频数据为加密数据，进而可通过输入解密信息，例如密码的方式对数据部所承载的视频数据进行解密，这样，实现部分加密的目标，既能有效保护隐私，又能降低摄像头的运算量。

进一步地，在解码器和播放器等需要播放视频数据时，如果检测到nal_unit_type＝25，则需要输入密码，若输入密码不正确则丢弃后面的NAL unit payload所承载的数据；若输入密码正确，则解码出需要隐私保护的人脸所对应的视频数据，例如所述目标子视频数据，并将该解析出的该目标子视频数据合并在所述I帧对应的码流中，则可以恢复出没有隐私保护的视频数据了。

本发明实施例所述的数据处理方法，通过获取第一视频数据，对所述第一视频数据进行编码处理，得到目标视频数据；检测所述第一视频数据所对应的子视频数据是否满足预设规则；进而当检测结果表征所述第一视频数据中的至少一个子视频数据满足所述预设规则时，提取所述目标视频数据中满足所述预设规则的所述至少一个子视频数据所对应的目标子视频数据；将所述目标子视频数据进行加密处理后以第一数据单元形式发送；将所述目标视频数据中除所述目标子视频数据以外的其他剩余目标子视频数据以第二数据单元的形式发送，如此，对第一视频数据的部分子视频数据进行加密处理，在有效保护隐私的同时，降低了视频采集装置的运算量，进而提升了用户体验。

为实现实施例二所述的方法，本发明实施例还提供了一种视频采集装置， 如图5所示，所述视频采集装置包括：

获取单元41，用于获取第一视频数据，对所述第一视频数据进行编码处理，得到目标视频数据；

第一检测单元42，用于检测所述第一视频数据所对应的子视频数据是否满足预设规则；

提取单元43，用于当检测结果表征所述第一视频数据中的至少一个子视频数据满足所述预设规则时，提取所述目标视频数据中满足所述预设规则的所述至少一个子视频数据所对应的目标子视频数据；

发送单元44，用于将所述目标子视频数据进行加密处理后以第一数据单元形式发送；还用于将所述目标视频数据中除所述目标子视频数据以外的其他剩余目标子视频数据以第二数据单元的形式发送。

本实施例中，所述获取单元，还用于对所述第一视频数据进行分块处理，得到至少两个子视频数据，对所述至少两个子视频数据进行编码处理，得到目标视频数据。

本实施例中，所述第一数据单元和第二数据单元均为NAL单元；所述第一数据单元的头部具有第一属性；

所述第二数据单元的头部具有第二属性；所述第一属性和所述第二属性不同。

本实施例中，所述第一属性表征所述第一数据单元的头部的第一字段为预留字段；所述第二属性表征所述第二数据单元的头部的第一字段为非预留字段；所述视频采集装置还包括：

设置单元，用于设置所述第一数据单元的头部的第一字段，以使所述第一数据单元的头部的第一字段具有第一标识；

还用于当所述第一数据单元的头部的第一字段具有所述第一标识时，按照预设加密规则对所述目标子视频数据进行加密处理，并将加密处理后的所述目标子视频数据承载于所述第一数据单元的数据部。

本领域技术人员应当理解，本发明实施例的视频采集装置中各处理单元的 功能，可参照实施例二所述的数据处理方法的相关描述而理解，本发明实施例的视频采集装置中各处理单元，可通过实现本发明实施例所述的功能的模拟电路而实现，也可以通过执行本发明实施例所述的功能的软件在智能终端上的运行而实现。

实施例三

图6为本发明实施例数据处理方法的实现流程示意图二；所述方法应用于解码装置；如图6所示，所述方法包括：

步骤501：接收目标数据单元，解析所述目标数据单元，得到所述目标数据单元的头部的第一字段；

步骤502：检测所述目标数据单元的头部的第一字段所对应的标识是否与第一标识匹配；所述第一标识用于表征数据单元的头部的第一字段具有第一属性；

步骤503：当检测到所述目标数据单元的头部的第一字段所对应的标识与所述第一标识匹配时，接收用户操作；

步骤504：根据用户操作确定是否对所述目标数据单元的数据部所承载的第二视频数据进行解密处理。

本实施例中，所述方法还包括：判断所述用户操作是否满足预设条件；

对应地，所述步骤504包括：

当所述用户操作满足所述预设条件时，对所述目标数据单元的数据部所承载的第二视频数据进行解密处理，输出解密后的所述第二视频数据；

当所述用户操作不满足所述预设条件时，输出所述第二视频数据；所述第二视频数据为按照预设加密规则进行加密处理后的视频数据。

本实施例中，所述解码装置可以具体为解码器或播放器；所述用户操作可以为输入字符的操作，例如输入密码的操作，也可以为手势操作；对应地，所述预设条件可以具体为预设密码，或者预设手势。

本实施例所述的方法为与实施例二所对应的方法，因此，具体过程可以参 考实施例二，这里不再赘述。

为实现实施例三所述的方法，本发明实施例还提供了一种解码装置，如图7所示，所述解码装置包括：

解析单元61，用于接收目标数据单元，解析所述目标数据单元，得到所述目标数据单元的头部的第一字段；

第二检测单元62，用于检测所述目标数据单元的头部的第一字段所对应的标识是否与第一标识匹配；所述第一标识用于表征数据单元的头部的第一字段具有第一属性；

接收单元63，用于当检测到所述目标数据单元的头部的第一字段所对应的标识与所述第一标识匹配时，接收用户操作；

确定单元64，用于根据用户操作确定是否对所述目标数据单元的数据部所承载的第二视频数据进行解密处理。

本实施例中，所述解码装置还包括：

判断单元，用于判断所述用户操作是否满足预设条件；

对应地，所述确定单元，还用于当所述用户操作满足所述预设条件时，对所述目标数据单元的数据部所承载的第二视频数据进行解密处理，输出解密后的所述第二视频数据；还用于当所述用户操作不满足所述预设条件时，输出所述第二视频数据；所述第二视频数据为按照预设加密规则进行加密处理后的视频数据。

本领域技术人员应当理解，本发明实施例的解码装置中各处理单元的功能，可参照实施例三所述的数据处理方法的相关描述而理解，本发明实施例的解码装置中各处理单元，可通过实现本发明实施例所述的功能的模拟电路而实现，也可以通过执行本发明实施例所述的功能的软件在智能终端上的运行而实现。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算 机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述仅是本发明实施例的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明实施例原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明实施例的保护范围。