[发明专利]一种基于GPU的视频处理方法

权利要求书

1.一种基于GPU的视频处理方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一、从视频数据源端接收视频数据并存储在缓存队列中；

步骤二、从缓存队列中依次读取视频数据，并使用视频预处理模块进行解封装处理；

视频预处理模块对视频进行解封装处理，并对非H.264格式的视频进行过滤处理；

步骤三、判断解封装处理后的视频格式是否为H.264，如果是，跳转步骤四；否则，视频处理流程结束；

步骤四、从解封装的视频数据中，按顺序读取一帧数据，并判断是否读取成功；如果成功，进入步骤五，否则，视频处理流程结束；

读取成功的判断方法如下：

读取到某帧视频数据，读取数据帧算法返回的值是1，则表明该帧视频数据读取成功，当读取不到视频数据或者读到视频数据的结尾时，读取数据帧算法返回的值是非1，则表明该帧视频数据读取失败；

步骤五、判断解码器是否进行了初始化，如果是，利用视频解码模块将读取成功的该帧视频数据解码为YUV格式数据；否则，初始化解码器后再将该帧视频数据解码为YUV格式数据；

步骤六、判断对该帧视频数据的解码是否成功，如果是，跳转步骤七；否则，跳转步骤四，继续读下一帧数据；

根据解码算法返回的解码结果参数来判断，若返回的参数值是1则解码成功，若返回的参数值是非1则解码失败；

步骤七、将解码出来的YUV数据进行内存映射，并将YUV数据从image形式转化为NV12格式；

内存映射具体是指：将解码出来的YUV数据存储在显卡的内存空间，将YUV数据地址映射到opencl的地址空间，以便对YUV数据的视频转码和视频特征计算；

步骤八、利用视频转码模块对NV12格式的视频数据进行格式转换，将NV12格式转换为YUV420p格式；

步骤九、针对YUV420p格式的视频数据的Y分量和UV分量，利用视频特征计算模块分别计算特征值；

步骤十、利用视频关键帧提取模块将Y分量的特征值和UV分量的特征值，拷贝到CPU侧的系统内存中，并进行关键帧的筛选；

步骤十一、判断筛选结果是否为关键帧，如果是，跳转步骤十二，否则，跳转步骤四，继续读下一帧数据；

判断是否为关键帧的过程如下：

根据关键帧筛选算法返回的筛选结果参数来判断，若返回的结果参数值是1，则表明该帧视频数据是关键帧，若返回的结果参数值是非1，则表明该帧视频数据是非关键帧；

步骤十二、利用基于opencl的CPU和GPU之间的内存拷贝技术，将关键帧的YUV数据拷贝到CPU侧的系统内存中；

步骤十三、将关键帧的YUV数据保存到缓存队列，由存储专用线程将关键帧的YUV数据存储到文件；跳转步骤四，继续读下一帧数据。

2.实现如权利要求1所述的一种基于GPU的视频处理方法的总体框架，其特征在于，包括视频预处理模块、视频解码模块、视频转码模块、视频特征计算模块及视频关键帧提取模块；

视频预处理模块负责对从视频数据源端接收的视频数据进行解封装处理，对非H.264格式的视频进行过滤处理；

视频解码模块是利用硬件加速解码，将H.264格式的视频数据解码为YUV格式数据；

视频转码模块是利用GPU的并行计算能力，将NV12格式的视频数据转换成YUV420p格式的视频数据；

视频特征计算模块是利用GPU的并行计算能力，在GPU中对YUV420p格式的视频数据利用视频特征提取算法进行特征值的计算；

视频关键帧提取模块是利用基于opencl的CPU和GPU之间的内存拷贝技术，从显卡内存将视频特征值拷贝到系统内存，利用视频关键帧提取算法筛选关键帧，然后从显卡内存将筛选出的关键帧的YUV420p格式的数据拷贝到系统内存。