[发明专利]基于轮询抽帧的视频分析抽帧送检优化系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于轮询抽帧的视频分析抽帧送检优化系统及方法，包括视频流抽帧单元，所述视频流抽帧单元用于对待送检的视频流的待抽视频帧经过睡眠时间Sq后抽帧，通过获取待送检的视频流，对待送检的视频流的待抽视频帧经过睡眠时间Sq后抽帧。本发明能够合理使用cpu资源，减少大量视频流分析送检的时间间隔。

技术领域

本发明涉及一种轮询方案下大量摄像头视频分析抽帧送检优化系统及方法，属于视频处理计算领域。

背景技术

在摄像头视频分析抽帧送检过程中，一般采用顺序抽帧或者通道轮询抽帧，顺序抽帧指对每路视频流进行逐帧抽取或者每秒抽8帧分析，顺序抽帧cpu占用高，支持的视频流路数会很少，无法满足大量视频流分析，在模型检测性能跟不上或不支持并发检测的情况下，顺序抽帧会出现大量视频帧未检测而导致抽帧资源浪费。通道轮询抽帧指在大量视频流需要进行抽帧送检的情况下，选择例如10个通道视频流，以轮询的方式每次抽取10个视频流的画面帧分析，通道轮询抽帧能减轻cpu的压力，可以支持大量视频流抽帧分析，但是通道轮询抽帧实时性较差，每一轮需要在前一轮抽帧结束后才可进行，同时部分视频流的网络波动会影响整体的抽帧时间。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于轮询抽帧的视频分析抽帧送检优化系统及方法，其在视频流分析的应用场景中，基于短连接抽帧的方式，合理使用cpu资源，减少大量视频流分析送检的时间间隔。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于轮询抽帧的视频分析抽帧送检优化方法，包括：

获取待送检的视频流。

对待送检的视频流的待抽视频帧经过睡眠时间Sq后抽帧。

优选的：睡眠时间Sq：

Sq= rand(Tq)

式中，Sq表示睡眠时间，rand表示随机函数，Tq表示第q次抽帧的随机范围。

优选的：第q次抽帧的随机范围：

式中，表示第q次抽帧的随机范围，表示最小值函数，表示视频流路数，q表示抽帧次数，表示随机范围的调节步长。

随机范围的调节步长：

式中，表示随机范围的调节步长表示，表示为cpu的实时占用百分比，表示cpu达到饱和状态的阈值，表示调节因子。

优选的：对随机睡眠后的待抽视频帧进入到基于排队论单服务台混合制模型 M /M /1/ K建立的排队系统进行排队，所述基于排队论单服务台混合制模型 M / M /1/ K中视频帧的相继到达时间服从T_min-T_max均匀分布，模型检测个数为1，检测时间V服从参数为μ的负指数分布，系统的空间为K，队列长度为K-1，当 K-1 个位置已被占用时，后续的视频帧替换掉旧的视频帧，当有空位置时，新到的视频帧进入队列排队等待，处于空闲状态时会选择最先进入排队系统的视频帧进行检测。

优选的：视频帧有效到达率：

式中，表示视频帧有效到达率，λ表示视频帧的到达率，为视频帧损失率。

视频帧平均逗留时间：

视频帧平均等待时间：

式中，表示平均逗留时间，表示单服务台混合制排队系统平稳状态下平均队长，λ表示视频帧的到达率，为视频帧损失率，表示平均等待时间，表示平均排队长。