图像序列抽帧处理方法、视频编码和解码方法及相关设备与流程

所属的技术人员能够理解，本公开的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本公开的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。下面参照图16来描述根据本公开的这种实施方式的电子设备1600。图16显示的电子设备1600仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。如图16所示，电子设备1600以通用计算设备的形式表现。电子设备1600的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元1610、上述至少一个存储单元1620、连接不同系统组件(包括存储单元1620和处理单元1610)的总线1630。其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元1610执行，使得所述处理单元1610执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。在一些实施例中，当上述电子设备1600为图像序列抽帧处理装置时，上述处理单元1610可以执行上述方法实施例的如下步骤：获取图像序列，其中，图像序列中包含：目标对象在移动过程中的多帧图像；确定图像序列中符合预设条件的目标对象数量和/或图像序列的移动速度；根据图像序列中符合预设条件的目标对象数量和/或图像序列的移动速度，确定对图像序列进行抽帧处理的抽帧参数信息。在一些实施例中，当上述电子设备1600为视频编码装置时，上述处理单元1610可以执行上述方法实施例的如下步骤：获取待编码视频的图像序列，其中，图像序列中包含：目标对象在移动过程中的多帧图像；确定图像序列中符合预设条件的目标对象数量和/或图像序列的移动速度；根据图像序列中符合预设条件的目标对象数量和/或图像序列的移动速度，确定对图像序列进行抽帧处理的抽帧参数信息；根据抽帧参数信息对待编码视频进行抽帧编码。在一些实施例中，当上述电子设备1600为视频解码装置时，上述处理单元1610可以执行上述方法实施例的如下步骤：获取视频码流数据，其中，视频码流数据包括：原始视频的图像序列长度、自适应抽帧参数信息和抽帧图像信息，图像序列中包含：目标对象在移动过程中的多帧图像，自适应抽帧参数信息为根据图像质量需求信息以及原始视频的图像序列中符合预设条件的目标对象数量和/或图像序列的移动速度确定的；对视频码流数据进行解码。存储单元1620可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(ram)16201和/或高速缓存存储单元16202，还可以进一步包括只读存储单元(rom)16203。存储单元1620还可以包括具有一组(至少一个)程序模块16205的程序/实用工具16204，这样的程序模块16205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。总线1630可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。电子设备1600也可以与一个或多个外部设备1640(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备1600交互的设备通信，和/或与使得该电子设备1600能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口1650进行。并且，电子设备1600还可以通过网络适配器1660与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器1660通过总线1630与电子设备1600的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备1600使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机程序产品，该计算机程序产品包括：计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述图像序列抽帧处理方法或视频编码方法或视频解码方法。在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。其上存储有能够实现本公开上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本公开的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。本公开中的计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可选地，计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。在具体实施时，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、c++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(lan)或广域网(wan)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。通过以上实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

背景技术：

1、抽帧编码技术能降低传输码流，提高编码效率，被广泛应用于视频压缩编码。但相关技术中提供的抽帧方案主要是针对人眼视觉进行的，或者按照给定抽帧速率来进行的；而在机器视觉领域，需要按照自适应抽帧速率进行抽帧编码。目前，相关技术中尚不存在面向机器视觉的自适应抽帧编码的方案。

2、需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、本公开提供一种图像序列抽帧处理方法、视频编码和解码方法及相关设备，至少在一定程度上克服相关技术无法实现自适应抽帧编码的技术问题。

2、本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

3、根据本公开的一个方面，提供了一种图像序列抽帧处理方法，该方法包括：获取图像序列，其中，所述图像序列中包含：目标对象在移动过程中的多帧图像；确定所述图像序列中符合预设条件的目标对象数量和/或所述图像序列的移动速度；根据所述图像序列中符合预设条件的目标对象数量和/或所述图像序列的移动速度，确定对所述图像序列进行抽帧处理的抽帧参数信息。

4、在一些实施例中，根据所述图像序列中符合预设条件的目标对象数量和/或所述图像序列的移动速度，确定对所述图像序列进行抽帧处理的抽帧参数信息，包括：若所述图像序列中目标对象总数量未超过预设数量且符合预设条件的目标对象的数量占比大于预设阈值，则根据所述图像序列中符合预设条件的目标对象的数量占比，确定对所述图像序列进行抽帧处理的抽帧参数信息；若所述图像序列中目标对象总数量未超过预设数量且符合预设条件的目标对象的数量占比小于或等于预设阈值，则根据所述图像序列的移动速度，确定对所述图像序列进行抽帧处理的抽帧参数信息。

5、在一些实施例中，在根据所述图像序列中符合预设条件的目标对象的数量占比，确定对所述图像序列进行抽帧处理的抽帧参数信息之前，所述方法还包括：对所述图像序列中每帧图像进行目标检测；根据目标检测结果，确定每帧图像中符合预设条件的目标对象；统计每帧图像中符合预设条件的目标对象的数量占比；根据每帧图像中符合预设条件的目标对象的数量占比，确定所述图像序列中符合预设条件的目标对象的数量占比。

6、在一些实施例中，所述预设条件为目标对象在每帧图像中的面积占比超过预设比例。

7、在一些实施例中，在根据所述图像序列的移动速度，确定对所述图像序列进行抽帧处理的抽帧参数信息之前，所述方法还包括：获取所述图像序列中的第一图像和第二图像，其中，所述第一图像为目标对象移动前的一帧图像，所述第二图像为目标对象移动后的一帧图像；根据目标对象在所述第一图像和所述第二图像中的光流信息，确定所述目标对象从第一图像到第二图像的移动距离；根据所述目标对象从第一图像到第二图像的移动距离以及所述第一图像和所述第二图像的间隔时长，确定所述目标对象的移动速度；根据所述目标对象的移动速度，确定所述图像序列的移动速度。

8、在一些实施例中，根据目标对象在所述第一图像和所述第二图像中的光流信息，确定所述目标对象从第一图像到第二图像的移动距离，包括：确定所述第一图像中目标对象对应的边界框；根据所述第一图像中目标对象对应的边界框，确定第一角点集合，其中，所述第一角点集合包含：第一图像中位于边界框内的一个或多个角点；根据所述第一角点集合，确定所述第二图像中对应的第二角点集合；根据所述第一角点集合和所述第二角点集合，计算所述目标对象对应边界框内各个角点从所述第一图像到所述第二图像的移动距离；根据所述目标对象对应边界框内各个角点从所述第一图像到所述第二图像的移动距离，确定所述目标对象从所述第一图像到所述第二图像的移动距离。

9、在一些实施例中，根据所述目标对象对应边界框内各个角点从所述第一图像到所述第二图像的移动距离，确定所述目标对象从所述第一图像到所述第二图像的移动距离，包括：根据所述目标对象对应边界框内各个角点从所述第一图像到所述第二图像的移动距离，对所述目标对象对应边界框内各个角点进行排序；若所述目标对象对应的边界框内包含奇数个角点，则将位于中间位置的角点的移动距离，确定为所述目标对象从所述第一图像到所述第二图像的移动距离；若所述目标对象对应的边界框内包含偶数个角点，则将位于中间位置的两个角点的移动距离的均值，确定为所述目标对象从所述第一图像到所述第二图像的移动距离。

10、在一些实施例中，在根据目标对象在所述第一图像和所述第二图像中的光流信息，确定所述目标对象从第一图像到第二图像的移动距离之后，所述方法还包括：获取所述第一图像和所述第二图像的分辨率信息；根据所述第一图像和所述第二图像的分辨率信息，对所述目标对象从第一图像到第二图像的移动距离进行归一化处理。

11、在一些实施例中，所述图像序列为从视频中抽取的视频帧序列；其中，在根据所述目标对象从第一图像到第二图像的移动距离以及所述第一图像和所述第二图像的间隔时长，确定所述图像序列中目标对象的移动速度之前，所述方法还包括：若所述第一图像和所述第二图像为所述视频帧序列中相邻的两帧图像，则根据所述视频帧序列的帧率，确定所述第一图像和所述第二图像的间隔时长；若所述第一图像和所述第二图像为所述视频帧序列中按照预设时间间隔抽取的两帧图像，则根据所述预设时间间隔确定所述第一图像和所述第二图像的间隔时长；若所述第一图像和所述第二图像为所述视频帧序列中按照预设帧数间隔抽取的两帧图像，则根据所述预设帧数间隔，确定所述第一图像和所述第二图像的间隔时长。

12、在一些实施例中，在所述第一图像中包含多个目标对象的情况下，根据所述目标对象的移动速度，确定所述图像序列的移动速度，包括：对多个目标对象的移动速度进行加权平均；将加权平均后的移动速度确定为所述图像序列的移动速度。

13、在一些实施例中，在所述第一图像中包含多个目标对象的情况下，根据所述目标对象的移动速度，确定所述图像序列的移动速度，包括：根据各个目标对象的移动速度，对各个目标对象进行排序；若所述第一图像中包括奇数个目标对象，则将位于中间位置的目标对象的移动速度，确定为所述图像序列的移动速度；若所述第一图像中包括偶数个目标对象，则根据位于中间位置的两个目标对象的移动速度的均值，确定为所述图像序列的移动速度。

14、根据本公开的另一个方面，还提供了一种视频编码方法，该方法包括：获取待编码视频的图像序列，其中，所述图像序列中包含：目标对象在移动过程中的多帧图像；确定所述图像序列中符合预设条件的目标对象数量和/或所述图像序列的移动速度；根据所述图像序列中符合预设条件的目标对象数量和/或所述图像序列的移动速度，确定对所述图像序列进行抽帧处理的抽帧参数信息；根据所述抽帧参数信息对所述待编码视频进行抽帧编码。

15、根据本公开的另一个方面，还提供了一种视频解码方法，该方法包括：获取视频码流数据，其中，所述视频码流数据包括：原始视频的图像序列长度、自适应抽帧参数信息和抽帧图像信息，所述图像序列中包含：目标对象在移动过程中的多帧图像，所述自适应抽帧参数信息为根据图像质量需求信息以及所述原始视频的图像序列中符合预设条件的目标对象数量和/或所述图像序列的移动速度确定的；对所述视频码流数据进行解码；根据所述原始视频的图像序列长度、所述自适应抽帧参数信息和抽帧图像信息对解码后的数据进行补帧处理。

16、根据本公开的另一个方面，还提供了一种图像序列抽帧处理装置，该装置包括：图像序列获取模块，用于获取图像序列，其中，所述图像序列中包含：目标对象在移动过程中的多帧图像；图像序列分析模块，用于确定所述图像序列中符合预设条件的目标对象数量和/或所述图像序列的移动速度；图像序列抽帧处理模块，用于根据所述图像序列中符合预设条件的目标对象数量和/或所述图像序列的移动速度，确定对所述图像序列进行抽帧处理的抽帧参数信息。

17、根据本公开的另一个方面，还提供了一种视频编码装置，该装置包括：待编码视频数据获取模块，用于获取待编码视频的图像序列，其中，所述图像序列中包含：目标对象在移动过程中的多帧图像；视频数据分析模块，用于确定所述图像序列中符合预设条件的目标对象数量和/或所述图像序列的移动速度；视频数据抽帧处理模块，用于根据所述图像序列中符合预设条件的目标对象数量和/或所述图像序列的移动速度，确定对所述图像序列进行抽帧处理的抽帧参数信息；视频编码模块，用于根据所述抽帧参数信息对所述待编码视频进行抽帧编码。

18、根据本公开的另一个方面，还提供了一种视频解码装置，该装置包括：视频码流数据获取模块，用于获取视频码流数据，其中，所述视频码流数据包括：原始视频的图像序列长度、自适应抽帧参数信息和抽帧图像信息，所述图像序列中包含：目标对象在移动过程中的多帧图像，所述自适应抽帧参数信息为根据图像质量需求信息以及所述原始视频的图像序列中符合预设条件的目标对象数量和/或所述图像序列的移动速度确定的；对所述视频码流数据进行解码；视频补帧处理模块，用于根据所述原始视频的图像序列长度、所述自适应抽帧参数信息和抽帧图像信息对解码后的数据进行补帧处理。

19、根据本公开的另一个方面，还提供了一种电子设备，该电子设备包括：处理器；以及存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述任意一项的图像序列抽帧处理方法，或上述的视频编码方法，或上述的视频解码方法。

20、根据本公开的另一个方面，还提供了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执行时实现上述任意一项的图像序列抽帧处理方法，或上述的视频编码方法，或上述的视频解码方法。

21、根据本公开的另一个方面，还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项的图像序列抽帧处理方法，或上述的视频编码方法，或上述的视频解码方法。

22、本公开的实施例中提供的图像序列抽帧处理方法、视频编码和解码方法及相关设备，能够根据图像序列中符合预设条件的目标对象数量和/或图像序列的移动速度，确定对图像序列进行抽帧处理的抽帧参数信息，从而实现实现对图像/视频序列的自适应抽帧编码，可以应用于各种面向机器视觉的图像/视频编码。

23、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。