CN117061789B - 一种视频传输框架、方法、设备和存储介质 - Google Patents

一种视频传输框架、方法、设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种视频传输框架、方法、设备和存储介质，该框架包括当前帧图像处理模块、前一帧图像处理模块、帧差处理模块、压缩模块、视频流处理模块、寄存器配置模块，寄存器配置模块分别与当前帧图像处理模块、前一帧图像处理模块、视频流处理模块连接，本发明可以将原始视频数据分为当前帧图像数据和前一帧图像数据，然后将当前帧图像数据和前一帧图像数据进行帧差处理和压缩处理之后再进行传输，将原始视频流进行了帧间压缩，去除了帧间冗余，采用帧差的方式可以减少很多前一帧的信息，在编码时能够去除冗余信息，降低了传输的延迟。

Description

一种视频传输框架、方法、设备和存储介质
技术领域
本发明涉及视频处理技术领域，特别是涉及一种视频传输框架、一种视频传输方法、设备和存储介质。
背景技术
随着科技的发展，对视频流传输的要求愈来愈高，相关技术中，对于清晰度要求较高的场景，需要服务器主机与远程终端传输原始视频数据，常采用的方案是先从服务器主机的存储器读取需要传输的原始视频流数据，然后将原始视频流数据进行格式转换后直接发送至远程终端，所造成的传输延时特别大。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种视频传输框架、一种视频传输方法、设备和存储介质。
为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种视频传输框架，所述框架包括当前帧图像处理模块、前一帧图像处理模块、帧差处理模块、压缩模块、视频流处理模块、寄存器配置模块；
所述寄存器配置模块分别与所述当前帧图像处理模块、所述前一帧图像处理模块、所述视频流处理模块连接，所述寄存器配置模块用于配置当前帧图像数据的起始地址、前一帧图像数据的起始地址、视频源参数；并将所述当前帧图像数据的起始地址发送至所述当前帧图像处理模块，将所述前一帧图像数据的起始地址发送至所述前一帧图像处理模块，将所述视频源参数发送至所述视频流处理模块；
所述前一帧图像处理模块与所述帧差处理模块连接，所述前一帧图像处理模块用于根据所述前一帧图像数据的起始地址从原始视频数据中读取前一帧图像数据，并对所述前一帧图像数据进行格式转换后传输至所述帧差处理模块；
所述当前帧图像处理模块分别与所述帧差处理模块、所述压缩模块连接，所述当前帧图像处理模块用于根据所述当前帧图像数据的起始地址从所述原始视频数据中读取当前帧图像数据，并对所述当前帧图像数据进行格式转换后分别传输至所述帧差处理模块和所述压缩模块；
所述帧差处理模块与所述视频流处理模块连接，所述帧差处理模块用于计算经过格式转换的所述当前帧图像数据与所述前一帧图像数据的差，得到帧差图像数据，并根据所述帧差图像数据中预设像素值的个数对所述帧差图像数据进行编码，将编码后的帧差图像数据传输至所述视频流处理模块；
所述压缩模块与所述视频流处理模块连接，所述压缩模块用于将所述格式转换后的当前帧图像数据进行压缩，得到当前帧压缩图像数据，并传输至所述视频流处理模块；
所述视频流处理模块用于根据所述视频源参数从所述当前帧压缩图像数据和所述编码后的帧差图像数据中，确定处理后的视频数据并输出。
可选地，所述框架包括双倍速率同步动态随机存储器控制器，所述双倍速率同步动态随机存储器控制器通过AXI总线与所述当前帧图像处理模块连接，所述当前帧图像处理模块用于通过所述双倍速率同步动态随机存储器控制器从所述原始视频数据中读取当前帧图像数据。
可选地，所述双倍速率同步动态随机存储器控制器还通过AXI总线与所述前一帧图像处理模块连接，所述前一帧图像处理模块用于通过所述双倍速率同步动态随机存储器控制器从所述原始视频数据中读取前一帧图像数据。
可选地，所述双倍速率同步动态随机存储器控制器还与所述视频流处理模块连接，所述视频流处理模块用于通过所述双倍速率同步动态随机存储器控制器将所述处理后的视频数据输出。
可选地，所述原始视频数据的格式为RGB格式。
可选地，所述当前帧图像处理模块包括当前帧图像读取模块，所述当前帧图像读取模块用于根据所述当前帧图像数据的起始地址从所述原始视频数据中读取RGB格式的当前帧图像数据。
可选地，所述当前帧图像处理器模块还包括第一格式转换模块，所述第一格式转换模块与所述当前帧图像读取模块连接，所述第一格式转换模块用于将所述RGB格式的当前帧图像数据转换为YUV格式的当前帧图像数据。
可选地，所述第一格式转换模块用于根据第一帧差转换公式将所述RGB格式的当前帧图像数据转换为YUV格式的当前帧图像数据。
可选地，所述前一帧图像处理模块包括前一帧图像读取模块，所述前一帧图像读取模块用于根据所述前一帧图像数据的起始地址从所述原始视频数据中读取RGB格式的前一帧图像数据。
可选地，所述前一帧图像处理模块还包括第二格式转换模块，所述第二格式转换模块与所述前一帧图像读取模块连接，所述第二格式转换模块用于将所述RGB格式的前一帧图像数据转换为YUV格式的前一帧图像数据。
可选地，所述第二格式转换模块用于根据第二格式转换公式将所述RGB格式的前一帧图像数据转换为YUV格式的前一帧图像数据。
可选地，所述视频流处理模块包括视频源选择模块，所述视频源选择模块用于根据所述视频源参数，从所述当前帧压缩图像数据和所述编码后的帧差图像数据中，确定所述处理后的视频数据。
可选地，所述视频源参数包括所述编码后的帧差图像数据，所述视频源选择模块用于确定所述处理后的视频数据为所述编码后的帧差图像数据。
可选地，所述视频流处理模块还包括视频流输出模块，所述视频流输出模块与所述视频源选择模块连接，所述视频流输出模块用于将所述处理后的视频数据输出。
可选地，所述帧差处理模块包括帧差模块，所述帧差模块用于计算经过格式转换的所述当前帧图像数据与所述前一帧图像数据的差，得到帧差图像数据。
可选地，所述帧差模块用于获取当前帧图像数据中的当前像素点值和所述前一帧图像数据中的前一帧像素点值，并将所述当前像素点值减去所述前一帧像素点值，得到帧差像素点值。
可选地，所述帧差处理模块还包括编码模块，所述编码模块与所述帧差模块连接，所述编码模块用于根据所述帧差图像数据中预设像素值的个数对所述帧差图像数据进行编码，将所述编码后的帧差图像数据传输至所述视频流处理模块。
本发明还公开了一种视频传输方法，所述框架包括当前帧图像处理模块、前一帧图像处理模块、帧差处理模块、压缩模块、视频流处理模块、寄存器配置模块；所述方法包括：
通过所述寄存器配置模块配置当前帧图像数据的起始地址、前一帧图像数据的起始地址、视频源参数；并将所述当前帧图像数据的起始地址发送至所述当前帧图像处理模块，将所述前一帧图像数据的起始地址发送至所述前一帧图像处理模块，将所述视频源参数发送至所述视频流处理模块；
通过所述前一帧图像处理模块根据所述前一帧图像数据的起始地址从所述原始视频数据中读取前一帧图像数据，并对所述前一帧图像数据进行格式转换后传输至所述帧差处理模块；
通过所述当前帧图像处理模块根据所述当前帧图像数据的起始地址从所述原始视频数据中读取当前帧图像数据，并对所述当前帧图像数据进行格式转换后分别传输至所述帧差处理模块和所述压缩模块；
通过所述帧差处理模块计算经过格式转换的所述当前帧图像数据与所述前一帧图像数据的差，得到帧差图像数据，并根据所述帧差图像数据中预设像素值的个数对所述帧差图像数据进行编码，将编码后的帧差图像数据传输至所述视频流处理模块；
通过所述压缩模块将所述格式转换后的当前帧图像数据进行压缩，得到当前帧压缩图像数据，并传输至所述视频流处理模块；
通过所述视频流处理模块根据所述视频源参数从所述当前帧压缩图像数据和编码后的帧差图像数据中，确定处理后的视频数据并输出。
本发明还公开了一种电子设备，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上述的视频传输方法的步骤。
本发明还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的视频传输方法的步骤。
本发明实施例包括以下优点：
本发明公开了一种视频传输框架，本发明可以通过当前帧图像处理模块读取当前帧的图像数据进行处理，通过前一帧图像数据对前一帧的图像数据进行处理，即将原始视频数据分为当前帧图像数据和前一帧图像数据，然后再将当前帧图像数据和前一帧图像数据传输至帧差处理模块，通过帧差处理模块对当前帧图像数据和前一帧图像数据进行帧差处理和压缩处理之后再进行传输，将原始视频流进行了帧间压缩，去除了帧间冗余，采用帧差的方式可以减少很多前一帧的信息，在编码时能够去除冗余信息，降低了传输的延迟。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种视频传输框架的结构框图；
图2是本发明实施例提供的另一种视频传输框架的结构框图；
图3是本发明实施例提供的一种当前帧图像数据的示意图；
图4是本发明实施例提供的一种前一帧图像数据的示意图；
图5是本发明实施例提供的一种帧差图像数据的示意图；
图6是本发明实施例提供的一种视频传输方法的步骤流程图；
图7是本发明实施例提供了一种电子设备的结构框图；
图8是本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
BMC（Baseboard Management Controller）基板管理控制器，可在本地和远程对服务器的运行状态进行管理，支持可视化控制台界面，可轻松对服务器进行硬件管理和故障排除。
KVM是BMC中的一个模块，主机通过PCIe（Peripheral Component Interconnectexpress，高速串行计算机扩展总线标准）总线把图像数据传输给PCIe控制器，PCIe控制器分离出视频数据给VGA（Video Graphics Array，视频图形阵列）模块，VGA模块传输给本地模块显示，并把数字图像存储到DDR（Double Data Rate Synchronous Dynamic RandomAccess Memory，双倍速率同步动态随机存储器）中，视频压缩模块根据视频帧率（一秒钟有多少幅图像）在DDR中把图像数据读出来后进行Jpeg（Joint Photographic ExpertsGroup，标准图像文件格式）压缩，并把压缩后的数据再存储到DDR中，以太网控制器在DDR中读取到压缩后的图像数据，打包后通过以太网传输到远程终端，远程终端通过Jpeg解压缩后显示图像数据。
相关技术是把服务器主机的视频数据压缩成JPEG格式的图像数据传输给远程端，在压缩的过程中大量的图像细节丢失，在远程端图像恢复后，丢失的细节无法恢复，导致视频的清晰度变差，对于有高清晰度图像的应用场景，这种图像传输方式不能满足需求。对于需要清晰度比较高的场景，需要把原始的YUV数据传输给远程终端，这样的数据量非常大，很容易出现延迟卡顿的情况。
本发明实施例的核心构思之一在于，可以将原始视频数据分为当前帧图像数据和前一帧图像数据，然后将当前帧图像数据和前一帧图像数据进行帧差处理和压缩处理之后再进行传输，将原始视频流进行了帧间压缩，去除了帧间冗余，采用帧差的方式可以减少很多前一帧的信息，在编码时能够去除冗余信息，降低了传输的延迟。
参照图1，示出了本发明实施例提供的一种视频传输框架的结构框图，框架包括当前帧图像处理模块101、前一帧图像处理模块102、帧差处理模块103、压缩模块104、视频流处理模块105、寄存器配置模块106；
寄存器配置模块106分别与当前帧图像处理模块101、前一帧图像处理模块102、视频流处理模块105连接，寄存器配置模块106用于配置当前帧图像数据的起始地址、前一帧图像数据的起始地址、视频源参数；并将当前帧图像数据的起始地址发送至当前帧图像处理模块101，将前一帧图像数据的起始地址发送至前一帧图像处理模块102，将视频源参数发送至视频流处理模块105；
前一帧图像处理模块102与帧差处理模块103连接，前一帧图像处理模块102用于根据前一帧图像数据的起始地址从原始视频数据中读取前一帧图像数据，并对前一帧图像数据进行格式转换后传输至帧差处理模块103；
本发明实施例中，原始视频数据中可以是外部DDR中存储的未经过处理的视频数据，前一帧图像处理模块102接收到寄存器配置模块106传输的前一帧图像数据的起始地址后，可以从外部DDR的前一帧图像数据的起始地址读取前一帧图像数据。
当前帧图像处理模块101分别与帧差处理模块103、压缩模块104连接，当前帧图像处理模块101用于根据当前帧图像数据的起始地址从原始视频数据中读取当前帧图像数据，并对当前帧图像数据进行格式转换后分别传输至帧差处理模块103和压缩模块104。
本发明实施例中，当前帧图像处理模块101接收到寄存器配置模块106传输的当前帧图像数据的起始地址后，可以从外部DDR的当前帧图像数据的起始地址读取当前帧图像数据。
帧差处理模块103与视频流处理模块105连接，帧差处理模块103用于计算经过格式转换的当前帧图像数据与前一帧图像数据的差，得到帧差图像数据，并根据帧差图像数据中预设像素值的个数对帧差图像数据进行编码，将编码后的帧差图像数据传输至视频流处理模块105；
压缩模块104与视频流处理模块105连接，压缩模块104用于将格式转换后的当前帧图像数据进行压缩，得到当前帧压缩图像数据，并传输至视频流处理模块105。
视频流处理模块105用于根据视频源参数从当前帧压缩图像数据和编码后的帧差图像数据中，确定处理后的视频数据并输出。
本发明公开了一种视频传输框架，本发明可以将原始视频数据分为当前帧图像数据和前一帧图像数据，然后将当前帧图像数据和前一帧图像数据进行帧差处理和压缩处理之后再进行传输，将原始视频流进行了帧间压缩，去除了帧间冗余，采用帧差的方式可以减少很多前一帧的信息，在编码时能够去除冗余信息，降低了传输的延迟。
在本发明的一种实施例方式中，如图2，示出了本发明的另一种视频传输框架，该框架还包括双倍速率同步动态随机存储器控制器107，双倍速率同步动态随机存储器控制器107通过AXI总线与当前帧图像处理模块101连接，当前帧图像处理模块101用于通过双倍速率同步动态随机存储器控制器107从原始视频数据中读取当前帧图像数据。
本发明实施例中，当前帧图像处理模块101可以通过DDR控制器107从外部DDR中当前帧图像数据的起始地址读取到当前帧图像数据。
在本发明的一种实施例方式中，如图2，DDR控制器107还通过AXI总线与前一帧图像处理模块102连接，前一帧图像处理模块102用于通过DDR控制器107从原始视频数据中读取前一帧图像数据。
本发明实施例中，原始视频数据可以包括多帧图像数据，前一帧图像处理模块可以通过DDR控制器从外部DDR的原始视频数据中前一帧图像数据的起始地址读取前一帧图像数据。
在本发明的一种实施例方式中，如图2，DDR控制器107还与视频流处理模块105连接，视频流处理模块105用于通过DDR控制器107将处理后的视频数据输出。
本发明实施例中，视频流处理模块105可以通过DDR控制器将处理后的视频数据写入外部DDR的指定存储位置，具体地存储位置在此不做限定。
在本发明的一种实施例方式中，原始视频数据的格式可以为RGB格式。
在本发明的一种实施例方式中，当前帧图像处理模块101可以包括当前帧图像读取模块1011，当前帧图像读取模块1011可以根据当前帧图像数据的起始地址从原始视频数据中读取RGB格式的当前帧图像数据。
在本发明的一种实施例方式中，当前帧图像处理模块101还包括第一格式转换模块1012，第一格式转换模块1012与当前帧图像读取模块1011连接，第一格式转换模块1012可以将RGB格式的当前帧图像数据转换为YUV格式的当前帧图像数据，然后传输至帧差处理模块103和压缩模块104。
在本发明的一种实施例方式中，第一格式转换模块1012用于根据第一帧差转换公式将RGB格式的当前帧图像数据转换为YUV格式的当前帧图像数据。
本发明实施例中，第一格式转换模块1012可以通过如下3个公式将RGB格式的当前帧图像数据转换为YUV格式的当前帧图像数据，具体地，可以通过公式（1），计算得到当前帧图像数据的灰度值Y
Y=（0.257*R）+（0.504*G）+（0.098*B）+16 公式（1）
通过公式（2）计算得到当前帧图像数据的色彩颜色值。
U=-（0.148*R）-（0.291*G）+（0.439*B）+128 公式（2）
通过公式（3）计算得到当前帧图像数据的颜色饱和度值。
V=（0.439*R）-（0.368*G）-（0.071*B）+128 公式（3）
在本发明的一种实施例方式中，前一帧图像处理模块102包括前一帧图像读取模块1021，前一帧图像读取模块1021用于根据前一帧图像数据的起始地址从原始视频数据中读取RGB格式的前一帧图像数据，具体地，可以通过DDR控制器从DDR的原始视频数据中前一帧图像数据的起始地址读取RGB格式的前一帧图像数据。
在本发明的一种实施例方式中，前一帧图像处理模块102还包括第二格式转换模块1022，第二格式转换模块1022与前一帧图像读取模块1021连接，第二格式转换模块用于将RGB格式的前一帧图像数据转换为YUV格式的前一帧图像数据。
本发明实施例中，如图2，前一帧图像处理模块102还包括第二格式转换模块1022，第二格式转换模块1022与前一帧图像读取模块1021连接，可以将前一帧图像读取模块读取的RGB格式的前一帧图像数据转换为YUV格式的前一帧图像数据，然后传输至帧差处理模块103。
在本发明的一种实施例方式中，第二格式转换模块1022用于根据第二格式转换公式将RGB格式的前一帧图像数据转换为YUV格式的前一帧图像数据。
本发明实施例中，第二格式转换模块可以通过公式（1）-公式（3）将前一帧图像数据转换为YUV格式的前一帧图像数据。
在本发明的一种实施例方式中，视频流处理模块105包括视频源选择模块1051，视频源选择模块1051用于根据视频源参数，从当前帧压缩图像数据和编码后的帧差图像数据中，确定处理后的视频数据。
本发明实施例中，视频源选择模块1051可以从当前帧压缩图像数据和编码后的帧差图像数据选择需要上传的视频数据，也就是处理后的视频数据，视频源参数用于表征视频流处理模块105需要输出的视频数据类型，可以根据用户需求进行设定；
在本发明的一种实施例方式中，视频源参数包括编码后的帧差图像数据，视频源选择模块1051用于确定处理后的视频数据为编码后的帧差图像数据。
在一种示例中，视频源选择模块1051选择需要上传的视频数据为当前帧压缩图像数据，则处理后的视频数据为当前帧压缩图像数据，在另一种示例中，若视频源选择模块选择需要上传的视频数据为编码后的帧差图像数据，则处理后的视频数据为编码后的帧差图像数据。
在本发明的一种实施例方式中，视频流处理模块105还包括视频流输出模块1052，视频流输出模块1052与视频源选择模块1051连接，视频流输出模块1052用于将处理后的视频数据输出。
本发明实施例中，视频流输出模块1052可以将视频源选择模块1051确定的处理后的视频数据写入外部DDR的指定存储位置。
在本发明的一种实施例方式中，帧差处理模块103包括帧差模块1031，帧差模块1031用于计算经过格式转换的当前帧图像数据与前一帧图像数据的差，得到帧差图像数据。
本发明实施例中，如图2，帧差模块1031分别与第二格式转换模块1022和第一格式转换模块1012连接，可以根据获取的经过格式转换的当前帧图像数据和经过格式转换的前一帧图像数据，计算两者的差值，得到帧差图像数据。
在本发明的一种实施例方式中，帧差模块1031用于获取当前帧图像数据中的当前像素点值和前一帧图像数据中的前一帧像素点值，并将当前像素点值减去前一帧像素点值，得到帧差像素点值。
具体地，如图3，示出了本发明实施例提供的一种当前帧图像数据的示意图，当前帧的像素点是Ps（Xs，Ys），如图4，示出了本发明实施例提供的一种前一帧图像数据的示意图，前一帧的像素点是Pm（Xs，Ys），可以将Ps（Xs，Ys）-Pm（Xs，Ys）得到帧差像素点值，如图5，示出了本发明实施例提供的一种帧差图像数据的示意图，帧差后的像素点是Pd（Xs，Ys）。
Ps（Xs，Ys）的YUV值分别为Y0、U0、V0，Pm（Xs，Ys）的YUV值分别为Y1、U1、V1，则Pd（Xs，Ys）的YUV值为Y=Y0-Y1,U=U0-U1，V=V0-V1，假设YUV值的位宽都是8，则YUV值的范围都是0-255。
在一种示例中，相同像素点当前帧像素点值为5，上一帧的像素点值为251，则该像素点的帧差为5-251=10（9`b100001010，舍掉第9位）。
在另一种示例中，相同像素点当前帧像素点值为251，上一帧的像素点值为5，那么该像素点的帧差为251-5=246（9`b011110110,舍掉第9位）。
需要说明的是，在当前帧是第1帧时，则前一帧的没有产生图像数据，即前一帧的YUV值都是0。
在本发明的一种实施例方式中，帧差处理模块103还包括编码模块1032，编码模块1032与帧差模块1031连接，编码模块1032用于根据帧差图像数据中预设像素值的个数对帧差图像数据进行编码，将编码后的帧差图像数据传输至视频流处理模块105。
本发明实施例中，编码模块1032可以根据帧差图像数据中预设像素值的个数对帧差模块1031输出的帧差图像数据进行编码，然后将编码后的帧差图像数据传输至视频流处理模块105，视频流处理模块105可以根据接收的编码后的帧差图像数据和压缩后的当前帧YUV图像数据，选择需要上传的图像数据。
具体地，如表1示出了本发明实施例提供的一种帧差图像数据的编码信息。
表1
从一帧图像的第一个像素开始编码，如果这个像素值不是0，直接输出这个值，如果这个像素值是0，开始计数后面的像素连续为0的个数，直到不为0为止，这时输出00、这个计数值、00，依次处理一帧图像的所有像素值，直到一帧图像结束，如表2，示出了本发明实施例提供的一种编码后的帧差图像数据的编码信息，在编码时能够去除冗余信息，降低了传输的延迟。
表2
本发明公开了一种视频传输框架，本发明可以将原始视频数据分为当前帧图像数据和前一帧图像数据，然后将当前帧图像数据和前一帧图像数据进行帧差处理和压缩处理之后再进行传输，将原始视频流进行了帧间压缩，去除了帧间冗余，采用帧差的方式可以减少很多前一帧的信息，在编码时能够去除冗余信息，降低了传输的延迟。
参照图6，示出了本发明实施例提供的一种视频传输方法的步骤流程图，应用于视频传输框架，框架包括当前帧图像处理模块、前一帧图像处理模块、帧差处理模块、压缩模块、视频流处理模块、寄存器配置模块；所述方法可以包括如下步骤：
步骤201，通过寄存器配置模块配置当前帧图像数据的起始地址、前一帧图像数据的起始地址、视频源参数；并将当前帧图像数据的起始地址发送至当前帧图像处理模块，将前一帧图像数据的起始地址发送至前一帧图像处理模块，将视频源参数发送至视频流处理模块；
步骤202，通过前一帧图像处理模块根据前一帧图像数据的起始地址从原始视频数据中读取前一帧图像数据，并对前一帧图像数据进行格式转换后传输至帧差处理模块；
步骤203，通过当前帧图像处理模块根据当前帧图像数据的起始地址从原始视频数据中读取当前帧图像数据，并对当前帧图像数据进行格式转换后分别传输至帧差处理模块和压缩模块；
步骤204，通过帧差处理模块计算经过格式转换的当前帧图像数据与前一帧图像数据的差，得到帧差图像数据，并根据帧差图像数据中预设像素值的个数对帧差图像数据进行编码，将编码后的帧差图像数据传输至视频流处理模块；
步骤205，通过压缩模块将格式转换后的当前帧图像数据进行压缩，得到当前帧压缩图像数据，并传输至视频流处理模块；
步骤206，通过视频流处理模块根据所述视频源参数从当前帧压缩图像数据和编码后的帧差图像数据中，确定处理后的视频数据并输出。
本发明公开了一种视频传输方法，本发明可以将原始视频数据分为当前帧图像数据和前一帧图像数据，然后将当前帧图像数据和前一帧图像数据进行帧差处理和压缩处理之后再进行传输，将原始视频流进行了帧间压缩，去除了帧间冗余，采用帧差的方式可以减少很多前一帧的信息，在编码时能够去除冗余信息，降低了传输的延迟。
在本发明的一种实施例方式中，框架包括DDR控制器，双倍速率同步动态随机存储器控制器通过AXI总线与当前帧图像处理模块连接，当前帧图像处理模块用于通过DDR控制器从原始视频数据中读取当前帧图像数据。
在本发明的一种实施例方式中，双倍速率同步动态随机存储器控制器还通过AXI总线与前一帧图像处理模块连接，前一帧图像处理模块用于通过DDR控制器从原始视频数据中读取前一帧图像数据。
在本发明的一种实施例方式中，双倍速率同步动态随机存储器控制器还通过AXI总线与视频流处理模块连接，视频流处理模块用于通过DDR控制器将处理后的视频数据输出。
在本发明的一种实施例方式中，原始视频数据的格式为RGB格式。
在本发明的一种实施例方式中，当前帧图像处理模块包括当前帧图像读取模块，当前帧图像读取模块用于根据当前帧图像数据的起始地址从原始视频数据中读取RGB格式的当前帧图像数据。
在本发明的一种实施例方式中，当前帧图像处理器模块还包括第一格式转换模块，第一格式转换模块用于将RGB格式的当前帧图像数据转换为YUV格式的当前帧图像数据。
在本发明的一种实施例方式中，第一格式转换模块用于根据第一帧差转换公式将RGB格式的当前帧图像数据转换为YUV格式的当前帧图像数据。
在本发明的一种实施例方式中，前一帧图像处理模块包括前一帧图像读取模块，前一帧图像读取模块用于根据前一帧图像数据的起始地址从原始视频数据中读取RGB格式的前一帧图像数据。
在本发明的一种实施例方式中，前一帧图像处理模块还包括第二格式转换模块，第二格式转换模块用于将RGB格式的前一帧图像数据转换为YUV格式的前一帧图像数据。
在本发明的一种实施例方式中，第二格式转换模块用于根据第二格式转换公式将RGB格式的前一帧图像数据转换为YUV格式的前一帧图像数据。
在本发明的一种实施例方式中，视频流处理模块包括视频源选择模块，视频源选择模块用于根据视频源参数，从当前帧压缩图像数据和编码后的帧差图像数据中，确定处理后的视频数据。
在本发明的一种实施例方式中，视频源参数包括编码后的帧差图像数据，视频源选择模块用于确定处理后的视频数据为编码后的帧差图像数据。
在本发明的一种实施例方式中，视频流处理模块还包括视频流输出模块，视频流输出模块用于将处理后的视频数据输出。
在本发明的一种实施例方式中，帧差处理模块包括帧差模块，帧差模块用于计算经过格式转换的当前帧图像数据与前一帧图像数据的差，得到帧差图像数据。
在本发明的一种实施例方式中，帧差模块用于获取当前帧图像数据中的当前像素点值和前一帧图像数据中的前一帧像素点值，并将当前像素点值减去前一帧像素点值，得到帧差像素点值。
在本发明的一种实施例方式中，帧差处理模块还包括编码模块，编码模块用于根据帧差图像数据中预设像素值的个数对帧差图像数据进行编码，并将编码后的帧差图像数据传输至视频流处理模块。
本发明公开了一种视频传输方法，本发明可以将原始视频数据分为当前帧图像数据和前一帧图像数据，然后将当前帧图像数据和前一帧图像数据进行帧差处理和压缩处理之后再进行传输，将原始视频流进行了帧间压缩，去除了帧间冗余，采用帧差的方式可以减少很多前一帧的信息，在编码时能够去除冗余信息，降低了传输的延迟。
需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
如图7，示出了本发明实施例提供了一种电子设备30的结构框图，包括：
处理器301、存储器302及存储在所述存储器302上并能够在所述处理器301上运行的计算机程序3021，该计算机程序3021被处理器301执行时实现上述视频传输方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
如图8，示出了本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质40的结构框图，计算机可读存储介质40上存储计算机程序401，计算机程序401被处理器执行时实现上述视频传输方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例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、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(***)、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终端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终端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终端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终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端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终端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。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种视频传输框架、一种视频传输方法、设备和存储介质，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (20)

1.一种视频传输框架，其特征在于，所述框架包括当前帧图像处理模块、前一帧图像处理模块、帧差处理模块、压缩模块、视频流处理模块、寄存器配置模块；
所述寄存器配置模块分别与所述当前帧图像处理模块、所述前一帧图像处理模块、所述视频流处理模块连接，所述寄存器配置模块用于配置当前帧图像数据的起始地址、前一帧图像数据的起始地址、视频源参数；并将所述当前帧图像数据的起始地址发送至所述当前帧图像处理模块，将所述前一帧图像数据的起始地址发送至所述前一帧图像处理模块，将所述视频源参数发送至所述视频流处理模块；
所述前一帧图像处理模块与所述帧差处理模块连接，所述前一帧图像处理模块用于根据所述前一帧图像数据的起始地址从原始视频数据中读取前一帧图像数据，并对所述前一帧图像数据进行格式转换后传输至所述帧差处理模块；
所述当前帧图像处理模块分别与所述帧差处理模块、所述压缩模块连接，所述当前帧图像处理模块用于根据所述当前帧图像数据的起始地址从所述原始视频数据中读取当前帧图像数据，并对所述当前帧图像数据进行格式转换后分别传输至所述帧差处理模块和所述压缩模块；
所述帧差处理模块与所述视频流处理模块连接，所述帧差处理模块用于计算经过格式转换的所述当前帧图像数据与所述前一帧图像数据的差，得到帧差图像数据，并根据所述帧差图像数据中预设像素值出现的个数和所述预设像素值对所述帧差图像数据进行编码，将编码后的帧差图像数据传输至所述视频流处理模块；
所述压缩模块与所述视频流处理模块连接，所述压缩模块用于将所述格式转换后的当前帧图像数据进行压缩，得到当前帧压缩图像数据，并传输至所述视频流处理模块；
所述视频流处理模块用于根据所述视频源参数从所述当前帧压缩图像数据和所述编码后的帧差图像数据中，确定处理后的视频数据并输出。
2.根据权利要求1所述的框架，其特征在于，所述框架包括双倍速率同步动态随机存储器控制器，所述双倍速率同步动态随机存储器控制器通过AXI总线与所述当前帧图像处理模块连接，所述当前帧图像处理模块用于通过所述双倍速率同步动态随机存储器控制器从所述原始视频数据中读取当前帧图像数据。
3.根据权利要求2所述的框架，其特征在于，所述双倍速率同步动态随机存储器控制器还通过AXI总线与所述前一帧图像处理模块连接，所述前一帧图像处理模块用于通过所述双倍速率同步动态随机存储器控制器从所述原始视频数据中读取前一帧图像数据。
4.根据权利要求2所述的框架，其特征在于，所述双倍速率同步动态随机存储器控制器还通过AXI总线与所述视频流处理模块连接，所述视频流处理模块用于通过所述双倍速率同步动态随机存储器控制器将所述处理后的视频数据输出。
5.根据权利要求1所述的框架，其特征在于，所述原始视频数据的格式为RGB格式。
6.根据权利要求5所述的框架，其特征在于，所述当前帧图像处理模块包括当前帧图像读取模块，所述当前帧图像读取模块用于根据所述当前帧图像数据的起始地址从所述原始视频数据中读取RGB格式的当前帧图像数据。
7.根据权利要求5所述的框架，其特征在于，所述当前帧图像处理器模块还包括第一格式转换模块，所述第一格式转换模块与所述当前帧图像读取模块连接，所述第一格式转换模块用于将所述RGB格式的当前帧图像数据转换为YUV格式的当前帧图像数据。
8.根据权利要求7所述的框架，其特征在于，所述第一格式转换模块用于根据第一帧差转换公式将所述RGB格式的当前帧图像数据转换为YUV格式的当前帧图像数据。
9.根据权利要求5所述的框架，其特征在于，所述前一帧图像处理模块包括前一帧图像读取模块，所述前一帧图像读取模块用于根据所述前一帧图像数据的起始地址从所述原始视频数据中读取RGB格式的前一帧图像数据。
10.根据权利要求9所述的框架，其特征在于，所述前一帧图像处理模块还包括第二格式转换模块，所述第二格式转换模块与所述前一帧图像读取模块连接，所述第二格式转换模块用于将所述RGB格式的前一帧图像数据转换为YUV格式的前一帧图像数据。
11.根据权利要求10所述的框架，其特征在于，所述第二格式转换模块用于根据第二格式转换公式将所述RGB格式的前一帧图像数据转换为YUV格式的前一帧图像数据。
12.根据权利要求1所述的框架，其特征在于，所述视频流处理模块包括视频源选择模块，所述视频源选择模块用于根据所述视频源参数，从所述当前帧压缩图像数据和所述编码后的帧差图像数据中，确定所述处理后的视频数据。
13.根据权利要求12所述的框架，其特征在于，所述视频源参数包括所述编码后的帧差图像数据，所述视频源选择模块用于确定所述处理后的视频数据为所述编码后的帧差图像数据。
14.根据权利要求12所述的框架，其特征在于，所述视频流处理模块还包括视频流输出模块，所述视频流输出模块与所述视频源选择模块连接，所述视频流输出模块用于将所述处理后的视频数据输出。
15.根据权利要求1所述的框架，其特征在于，所述帧差处理模块包括帧差模块，所述帧差模块用于计算经过格式转换的所述当前帧图像数据与所述前一帧图像数据的差，得到帧差图像数据。
16.根据权利要求15所述的框架，其特征在于，所述帧差模块用于获取当前帧图像数据中的当前像素点值和所述前一帧图像数据中的前一帧像素点值，并将所述当前像素点值减去所述前一帧像素点值，得到帧差像素点值。
17.根据权利要求16所述的框架，其特征在于，所述帧差处理模块还包括编码模块，所述编码模块与所述帧差模块连接，所述编码模块用于根据所述帧差图像数据中预设像素值的个数对所述帧差图像数据进行编码，将所述编码后的帧差图像数据传输至所述视频流处理模块。
18.一种视频传输方法，其特征在于，应用于视频传输框架，所述框架包括当前帧图像处理模块、前一帧图像处理模块、帧差处理模块、压缩模块、视频流处理模块、寄存器配置模块；所述方法包括：
通过所述寄存器配置模块配置当前帧图像数据的起始地址、前一帧图像数据的起始地址、视频源参数；并将所述当前帧图像数据的起始地址发送至所述当前帧图像处理模块，将所述前一帧图像数据的起始地址发送至所述前一帧图像处理模块，将所述视频源参数发送至所述视频流处理模块；
通过所述前一帧图像处理模块根据所述前一帧图像数据的起始地址从原始视频数据中读取前一帧图像数据，并对所述前一帧图像数据进行格式转换后传输至所述帧差处理模块；
通过所述当前帧图像处理模块根据所述当前帧图像数据的起始地址从所述原始视频数据中读取当前帧图像数据，并对所述当前帧图像数据进行格式转换后分别传输至所述帧差处理模块和所述压缩模块；
通过所述帧差处理模块计算经过格式转换的所述当前帧图像数据与所述前一帧图像数据的差，得到帧差图像数据，并根据所述帧差图像数据中预设像素值出现的个数和所述预设像素值对所述帧差图像数据进行编码，将编码后的帧差图像数据传输至所述视频流处理模块；
通过所述压缩模块将所述格式转换后的当前帧图像数据进行压缩，得到当前帧压缩图像数据，并传输至所述视频流处理模块；
通过所述视频流处理模块根据所述视频源参数从所述当前帧压缩图像数据和编码后的帧差图像数据中，确定处理后的视频数据并输出。
19.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求18中所述的视频传输方法的步骤。
20.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求18中所述的视频传输方法的步骤。
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