一种基于感兴趣区域的深度视频编解码方法、系统及存储介质，该方法包括：实时获取视频帧并进行预处理；将预处理后的实时视频帧输入预训练的深度目标检测网络进行识别并生成ROI掩码；分别将实时视频帧、对应的ROI掩码及编码参考帧输入深度视频编码网络，结合ROI掩码及编码参考帧对实时视频帧进行非均匀编码，得到编码后的若干初始视频码流；将若干初始视频码流打包形成视频数据包，并发送至接收端；将视频数据包中的数据按照预设重组逻辑进行重组形成完整视频码流。该系统用于实施上述方法，该介质通过处理器执行上述方法。该基于感兴趣区域的深度视频编解码方法、系统及存储介质，能够满足低延迟、高分辨率、高帧率的高品质视频的要求。