CN109803157A - 一种基于视频的序列帧动画传输方法、***和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于视频的序列帧动画传输方法、***和电子设备。其传输的方法包含接受请求端下载序列帧动画文件的请求；根据请求获取所述序列帧动画文件对应的视频数据；将所述的视频数据传输至请求端。利用本发明所述的传输方法、***和电子设备，可明显提高网络传输效率和传输质量。

Description

一种基于视频的序列帧动画传输方法、***和电子设备

技术领域

本发明涉及序列帧动画传输技术，尤其是一种基于视频的序列帧动画的传输方法、***和电子设备。

背景技术

序列帧图像由于可以直观的展示丰富的内容，经常被移动端用来做一些页面效果。序列帧图像是由若干张按序排列的图像组成的图像序列；序列帧动画是指按照序列帧序列逐一播放序列帧图像的技术。序列帧动画文件通常包含多张图像，如果直接传输这些序列帧动画，需要传输的数据量非常大，由于传输的数据量非常大，很容易传输出错。所以通常会对序列帧动画文件进行压缩，这种文件压缩方式压缩以后，数据量依然很大，压缩率低。

综上所述，目前序列帧动画文件在远程传输中存在压缩率低，传输数据量大的问题，导致序列帧动画在网络带宽有限的环境中传输会出心接收端视频质量差的问题，如何提高帧动画文件的传输效率和传输质量是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题,本发明要解决的问题是提供一套提高帧动画文件在远程传输中传输效率和传输质量的解决方案。

为解决上述问题，本发明提出一种基于视频的序列帧动画传输方法，该方法包括：接受请求端下载序列帧动画文件的请求；根据请求获取所述序列帧动画文件对应的视频数据；将所述的视频数据传输至请求端。

所述的根据请求获取所述序列帧动画文件对应的视频数据的一种方法是根据请求从存储器获取所述序列帧动画文件，提取所述序列帧动画文件的帧图像数据；将所述帧图像数据提取特征数据，存为图片序列；将所述图片序列生成视频数据。

优选的，将对序列帧动画文件处理后获取的视频数据存储到存储器上。

优选的，所述的特征数据包括颜色数据和灰度图数据，通过提取所述图像的颜色通道的数据得到颜色数据，通过提取所述图像帧的alpha通道的数据得到灰度图数据。所述颜色图片文件的RGB值取自原始序列帧图像的RGB值，alpha值为255；所述灰度图的RGB值取自原始序列帧图像的RGB值，alpha值设置为255。对所有帧图像数据的每一帧图像获取颜色数据和灰度图数据，得到颜色图片序列和灰度图序列。得到的传输视频数据包括颜色图片视频数据和灰度图视频数据。

优选的，在视频数据传输至请求端之前还包括存储所述的视频数据，所述的存储方法可以是本地存储器存储或者网络存储、云存储等方式。如果传输前在存储器中已经存在这些视频数据，则传输时只需要从存储器中取出视频数据直接传输至请求端即可。

本发明还提出一种基于视频的序列帧动画传输方法，该方法包括：向服务端请求下载序列帧动画文件；接收服务端传输的视频数据；将接收到的视频数据合成序列帧动画文件。

优选的，所述的视频数据包括颜色图片视频数据和灰度图视频数据。

优选的，所述的合成序列帧动画文件的步骤包括将所述视频数据分别获取序列帧图像；将所述序列帧图像数据获取图像特征数据，并将所述特征数据组装合成序列帧图像；将所述的序列帧图像生成序列帧动画文件。

所述的合成序列帧动画文件的步骤包括：取所述的颜色图片帧和灰度图帧对应相同位置的一个图像数据帧和一个灰度图帧,获取所述灰度图帧的RGB值，设置为所述图像数据帧的alpha值，得到新的图像帧，完成所述的信息合成；所述信息合成完成后，得到一组序列帧图像，将所述的序列帧图像打包生成新的视频文件，即是序列帧动画文件。

本发明提出一种基于视频的序列帧动画传输的***，包括数据传输处理模块、视频处理模块，其中数据传输处理模块用于处理接收请求端的请求，并将视频处理模块处理得到的视频数据传输至请求端；视频处理模块用以对序列帧动画文件进行处理，获得传输所需要的视频数据。

优选的，所述的一种基于视频的序列帧动画传输的***还包括存储模块，用于存储帧动画文件和对应的视频数据。

本发明提出的一种基于视频的序列帧动画传输的***包括数据传输处理模块和动画合成模块,其中，数据传输处理模块用于实现向服务端请求下载序列帧动画文件，并接收处理服务端传输的视频数据；动画合成模块用于将数据传输处理模块接受的视频数据进行处理，获得序列帧动画文件。

本发明还提出的一种电子设备，包括处理器以及存储器，其中所述存储器用于存储可执行程序；所述处理器用于执行所述可执行程序以实现基于视频的序列帧动画传输方法。

利用本发明所述的方法，在网络上远程传输帧动画文件时，传输的视频文件数据总量只有原始序列帧动画文件数据量的百分之二左右，本发明所述的方法亦可以用于帧动画文件的存储，大大降低了帧动画文件的存储和网络传输量，从而可明显提高网络传输效率、稳定性和传输质量。

为了对本发明有更清楚全面的了解，下面结合附图，对本发明基于视频的序列帧动画传输方法和***的具体实施方式进行详细描述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一个实施例中序列帧动画传输方法的流程图；

图2是另一个实施例中序列帧动画传输方法的流程图；

图3是另一个实施例中序列帧动画传输方法的流程图；

图4为一个实施例中序列帧动画传输***的结构示意图；

图5为另一个实施例中序列帧动画传输***的结构示意图；

图6为一个实施例中将序列帧图像拆分为颜色图像和灰度图像的原理示意图；

图7为一个实施例中序列帧图像的数据转换图。

具体实施方式

以下参照附图，对本发明的实施方式和实施例进行详细说明。

图1示出了一个实施例中序列帧动画传输方法的流程图，现结合图1所示的流程图对各步骤作具体说明：

在步骤S10中，开始该处理流程。

在步骤S11中，接受请求端下载序列帧动画文件的请求。

在步骤S12中，根据步骤S11的请求从存储器获取所述序列帧动画文件，提取所述序列帧动画文件的帧图像数据，

在步骤S13中，对S12步骤获取的帧图像数据分别采用分割算法，拆分输出若干个图像的特征数据帧并保存。例如，如图6所示的一种分割方法，把原始的序列帧图像100分割为颜色图像帧200和灰度图帧300，所述颜色图片帧是通过提取所述图像帧的颜色通道的数据得到，RGB值取自原始序列帧图像的RGB值，alpha值为255；所述灰度图帧是通过提取所述图像帧的alpha通道的数据，RGB值取自原始序列帧图像的RGB值，alpha值设置为255。

在步骤S14中，将S13步骤分割后产生的若干个图片序列分别打包生成视频数据，作为传输数据。以将原始输入的序列帧图像分割为颜色图片和灰度图图片为例，则将步骤S13获得的颜色图片帧和灰度图帧分别打包，得到两个视频文件，分别为颜色图片视频和灰度图视频。

在步骤S15中，将步骤S14得到的视频数据传输至请求端。

在步骤S16中，结束整个流程。

根据前述的S11-S14的相关步骤处理后，得到的两个视频文件大小的和为原始帧动画文件大小的百分之二左右，将这两个文件传输至请求端可以大大降低了网络传输数据量，提高了传输效率，降低传输的不可靠性。

图2是另一个实施例中序列帧动画传输方法的流程图，在该实施例中，在S15步骤前增加了S17步骤存储所述的视频数据的步骤，这样做的好处是可以重复利用视频数据，如果有其他请求端来请求相同的序列帧动画文件，则该方法可以减少重复执行S11-S14的步骤，直接利用已经存储的视频数据进行传输，减少了服务端处理的工作量，提高了处理效率。此处的存储可以是本地存储、网络存储和云存储等各种存储方式。

图3示出了另一个实施例中序列帧动画传输方法的流程图，现结合图3所示的流程图对各步骤作具体说明：

在步骤S20中，开始该处理流程。

在步骤S21中，向服务端请求下载序列帧动画文件。

在步骤S22中，接收服务端传输的视频数据。

在步骤S23中，将接收到的视频数据合成序列帧动画文件。

所述的合成序列帧动画文件的步骤包括：取所述的颜色图片帧和灰度图帧对应相同位置的一个图像数据帧和一个灰度图帧,获取所述灰度图帧的RGB值，设置为所述图像数据帧的alpha值，得到新的图像帧，完成所述的信息合成；所述信息合成完成后，得到一组序列帧图像，将所述的序列帧图像打包生成新的视频文件，即是序列帧动画文件。

图4为一个实施例中序列帧动画传输***11的结构示意图，在该实施例中，包括了服务端数据传输处理模块101、视频处理模块102和存储模块103。服务端数据传输处理模块接收到请求端的请求进行解析，并将有效请求转发至视频处理模块102进行处理，并监听视频处理模块102的反馈信息，当获得视频处理模块102处理完的消息后后，从视频处理模块102处理获得处理好的视频数据传输至请求端。

图5为另一个实施例中序列帧动画传输***22的结构示意图，在该实施例中，包括了请求端数据传输处理模块201、动画合成模块202。请求端数据传输处理模块向服务器端数据传输处理模块101发送下载视频动画的请求，并等待服务器端数据传输处理模块101的响应，当服务器端数据传输处理模块101将视频数据传回时进行接收，接收所有视频数据后转发给动画合成模块202进行合成。

图6示出了帧动画数据在本发明图1所示的流程中的数据转换过程，把原始的序列帧图像100分割为颜色图像帧200和灰度图帧300，所述颜色图片帧是通过提取所述图像帧的颜色通道的数据得到，RGB值取自原始序列帧图像的RGB值，alpha值为255；所述灰度图帧是通过提取所述图像帧的alpha通道的数据，RGB值取自原始序列帧图像的RGB值，alpha值设置为255。

图7为一个实施例中序列帧图像的数据转换图，其中11为序列帧动画处理的服务端，22为需要获取序列帧动画的请求端，22可以是PC计算机或者移动终端设备。在服务端这端，根据图1所示的步骤S11，得到了原始帧动画数据100，根据图1所示的步骤S13，对原始帧动画100分割为颜色数据帧200和透明度数据帧300，根据图1所示的步骤S14，对颜色数据帧200进行视频化得到颜***数据文件400；对透明度数据帧300进行视频化得到透明度视频数据文件500；400和500即是图7中传输数据33，由服务端传输至请求端。

图7中，请求端22向服务端11请求下载序列帧动画文件，服务端提取序列帧动画文件对应的颜***数据文件400和透明度视频数据文件500，并组成传输数据33通过网络传输给请求端。

如图3所示，请求端22获得颜***数据文件400和透明度视频数据文件500后，对颜***数据文件400按一定的帧速度分离出颜色帧图像200’；对透明度视频数据文件500采用同样的帧速度分理出灰度图帧数据300’，把透明度数据帧的R色值，设置到对应的图像数据帧的alpha值，即得到新的序列帧动画100’，该序列帧和原始序列帧100相同。

为实现本发明所公开的方法，以下给出一种实施方式，该实施方式需要用到第三方的模块，包括OpenCV、FFmpeg、OpenGL。

图1的步骤S13中，可以采用OpenCV模块的imread函数,实现读取序列帧图片的颜色数据和灰度图数据。

使用OpenCV的imwrite方法将读取的图像数据颜色数据和灰度图数据写入颜色图像文件和灰度图像文件。imwrite的第一个参数是写入图像文件的路径；第二个参数是图像数据；第三个参数params可以指定文件格式的一些细节信息；JPEG：表示图像的质量，取值范围从0到100，数值越大表示图像质量越高，文件也越大，默认值取95；PNG表示压缩级别，取值范围是从0到9，数值越大表示文件越小，但是压缩时间也越长，默认取3。

通过上述方法，可以完成图1的步骤S13中，将序列帧图像拆分为颜色图像和灰度图像的功能。

S14步骤中，使用FFmpeg模块的命令ffmpeg完成将接收到的颜色图像序列和灰度图像序列合成图像数据视频和alpha数据视频的方法。具体如下：

ffmpeg–threads 2–y–r 25–i images/alpha％d.png–vcodec libx264alpha.mp4

其中的参数-threads表示可以以多线程运行，加快处理的速度，2表示以两个线程进行处理；-y表示对输出文件进行覆盖；-r表示设置生成视频的帧速度，本实施例采用25帧/秒的速率；-i表示输入图像文件，images/alpha％d.png为文件序列；-vcodec表示设置视频的格式，libx264表示视频是libx264格式；alpha.mp4是视频的输出文件名。

本发明的另一种实施例是在移动请求端实施，以下以iOS端为例进行具体实现方式的说明移动请求端实施时，步骤S23的实施方式如下：

首先创建一个AVURLAsset，加载视频数据的一种实施方式如下：

AVURLAsset*asset＝

[[AVURLAsset alloc]]initWithURL:videoPath options:nil]

其中的参数videoPath表示视频的地址。

然后用AVURLAsset创建一个AVAssetImageGenerator来截取图像，一种实现方式如下所示：

AVAssetImageGenerator*gen＝

[[AVAssetImageGenerator alloc]initWithAsset:asset]

给AVAssetImageGenerator设置精确的时间的一种实施方式：

gen.requestedTimeToleranceAfter＝kCMTimeZero

gen.requestedTimeToleranceBefore＝kCMTimeZero

读取视频中每一帧图像数据的一种实现方式如下：

CGImageRef*imageRef＝

[gen copyCGImageAtTime:CMTimeMake(128,25)

actualTime:&actualTime error:@error]

使用上面的方法，将在IOS端分别获取颜色数据视频和灰度图数据视频每一帧的图像。

将颜色数据视频和灰度图数据合成序列帧图像的参考实现如下：

vec4textureColor＝

texture2D(inputImageTexture,textureCoordinate)

vec4textureColor2＝

texture2D(inputImageTexture2,textureCoordinate2)

gl_FragColor＝vec4(textureColor.rgb,textureColor2.r)

其中：textureColor是颜色图像在某一点i处的颜色，textureColor2是灰度图图像在相同点i处的颜色。

新生成的图像在点i处的颜色取颜色图像的RGB值，用alpha图像的R值，设置为alpha值，alpha图像的RGB值相同。

通过上面的实施例，可以生成原始的序列帧动画文件。

本发明公开的方法和***中所述的模块，在实际应用中，即可以在一台服务器上部署多个模块，也可以每一模块独立部署在不同的服务器上，特别的，根据需要，为了提供更强大的视频动画处理能力，也可以根据需要将模块部署到集群服务器上。

本申请实施例还提供一种电子设备，所述电子设备中包括处理器及存储器，所述存储器中存储有可执行程序，当所述可执行程序在计算机上运行时，所述计算机执行上述任一实施例所述的基于视频的序列帧动画传输方法。

需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述计算机程序可以存储于计算机可读存储介质中，所述存储介质可以包括但不限于：只读存储器(ROM，Read OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁盘或光盘等。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (13)

1.一种基于视频的序列帧动画传输方法，其特征在于：

接受请求端下载序列帧动画文件的请求；

根据请求获取所述序列帧动画文件对应的视频数据；

将所述的视频数据传输至请求端。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述序列帧动画文件对应的视频数据的步骤包括：

提取所述序列帧动画文件的帧图像数据；

将所述帧图像数据提取特征数据，存为图片序列；

将所述图片序列生成视频数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的将所述图片序列生成视频数据之后还包括存储视频数据的步骤。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的特征数据包括：颜色数据和灰度图数据。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的图片序列包括：颜色图片序列和灰度图序列。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的视频数据包括：颜色图片视频数据和灰度图视频数据。

7.一种基于视频的序列帧动画传输方法，其特征在于：

向服务端请求下载序列帧动画文件；

接收服务端传输的视频数据；

将接收到的视频数据合成序列帧动画文件。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述的视频数据包括颜色图片视频数据和灰度图视频数据。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述的合成序列帧动画文件的步骤包括：

将所述视频数据分别获取序列帧图像；

将所述序列帧图像数据获取图像特征数据，并将所述特征数据合成序列帧图像；

将所述的序列帧图像生成序列帧动画文件。

10.一种基于视频的序列帧动画传输服务端***，包括：

服务端数据传输处理模块，用于处理接收请求端的请求，并将视频处理模块处理得到的视频数据传输至请求端；

视频处理模块，对序列帧动画文件进行处理，获得传输所需要的视频数据。

11.根据权利要求10所述的***，其特征在于，还包括存储模块，用于存储帧动画文件和对应的视频数据。

12.一种基于视频的序列帧动画传输请求端***，包括：

请求端数据传输处理模块，用于实现向服务端请求下载序列帧动画文件，并接收处理服务端传输的视频数据；

动画合成模块，用于将请求端数据传输处理模块接受的视频数据进行处理，获得序列帧动画文件。

13.一种电子设备，其特征在于，还包括处理器以及存储器，

所述存储器用于存储可执行程序；

所述处理器用于执行所述可执行程序以实现权利要求1-9所述的基于视频的序列帧动画传输方法。