[发明专利]一种安防高清录像倒播方法及装置

说明书

本发明属于视频技术处理领域，具体涉及一种安防高清录像倒播方法及装置，所述的装置包括：分析模块、解码模块和播放显示模块，其中，将目标码流经过分析模块分析出每帧的帧类型以及帧唯一标识，经过GOP方式进行结构化存储，并根据倍速因子分段多级缓存策略，对解码后每帧信息依次选择性存储在第一级缓存中，并根据多级缓存策略将第一级缓存中的内容交换到第二级缓存中，并直接依次将第二级缓存中的图像推入到播放显示模块进行逆序播放显示。本方案通过倍速因子分段多级缓存法，试图在cpu与内存消耗方面找到一个平衡，避免cpu与内存消耗过大，并满足多路及倍速流畅倒放的要求。

技术领域

本发明属于视频技术处理领域，具体涉及一种安防高清录像倒播方法及装置。

背景技术

目前市面上编码格式主要是以分段，即一组序列帧，进行帧间和帧内压缩编码的视频格式文件，如h264，h265,mpeg-4等格式，这类视频编码的帧分为多种类型，如I、P、B帧，其中I帧周期型的出现，且以I帧为界限，两个I帧之间构成一组GOP(Group of Pictures，画面组)，如图1。I解码不需要参考其它帧即可正确解码，但P帧解码必须参考前面的I帧才能正确解码，否则，视频会出现花屏，或无法播放的现象。在视频倒放时，由于I帧始终处于依赖I帧的P帧之后，因此需要为P帧寻找I帧，在找到P帧所依赖的I帧之后，才可以进行视频的解码。

现有技术方案1：1)、从当前倒放的帧位置开始从后往前依次获取到I帧的数据作为目标码流数据；2)、从I帧开始依次解码，解码出目标码流数据中所有视频帧的图像，并全部存入解码后缓冲区；3)、依次将解码后缓冲区中的图像按倒序播放。如上所述，现有技术方案1中是将一组GOP数据解码后缓存在解码后缓冲中，必然导致内存占用很大，例如一张1920*1080的图像占用内存大约3M，对于常见2秒50帧大小的GOP大约占用内存150M，而对于图像3840*2160的50帧GOP内存占用高达600M左右。这对于安防行业有多路需求播放的客户机上以及内存紧张的嵌入式设备而言，内存占用是巨大的。

现有技术方案2：1)、从当前倒放的帧位置开始从后往前依次获取到I帧的数据作为目标码流数据；2)、从I帧开始依次解码，解码出目标码流数据中所有视频帧的图像，并部分存入解码后缓冲区；3)、依次将解码后缓冲区中的图像按倒序播放，每当播放缓冲区最后一帧，则将位于解码后缓冲区中第一帧之前的目标码流缓冲区的未解码帧，重新从I帧开始依次解码到此帧为止，并将最后的一帧图像填补到解码后缓冲区。现有技术方案2虽然采取部分缓存的策略，但GOP中除了跨距缓存长度的最后一部分帧无需重复解码外，其余均需重复解码多次，且越靠后的解码次数越多，例如50帧大小的GOP，帧编号为0-49，假设缓冲能一次缓冲10帧，则除了第40-49帧只需解码一次外，其余均要解码多次，第39帧要解码2次，第38帧要解码3次，依次类推，这种方式将会极大消耗cpu资源，满足不了多路播放要求以及倍速播放要求。

发明内容

本发明的目的是提出一种安防高清录像倒播方法及装置，通过倍速因子分段多级缓存法，试图在cpu与内存消耗方面找到一个平衡，以避免cpu与内存消耗过大，并满足多路及倍速流畅倒放的要求。

本发明具体通过以下技术方案实现：

一种安防高清录像倒播装置，所述的装置包括：分析模块、解码模块和播放显示模块，其中，将目标码流经过分析模块分析出每帧的帧类型以及帧唯一标识，经过GOP方式进行结构化存储，并根据倍速因子分段多级缓存策略，对解码后每帧信息依次选择性存储在第一级缓存中，并根据多级缓存策略将第一级缓存中的内容交换到第二级缓存中，并直接依次将第二级缓存中的图像推入到播放显示模块进行逆序播放显示。

优选的，缓存分为多级，优选的设定为二级但不限于二级，第一级缓存根据倍速因子选择性地对解码后的图像信息依次存储，第二级缓存主要用于存储第一级缓存交换过来的图像，并用于逆序播放显示。