[发明专利]视频通信方法、系统与云端图像服务器

权利要求书

1.一种视频通信方法，其特征在于，所述方法包括：

视频通信模块接收视频通话发送端的用户终端发送的视频通话数据，所述视频通话数据中包含视频通话另一端用户终端的标识，以及低分辨率的视频数据；

所述视频通信模块将所述低分辨率的视频数据发送给云端图像服务器；

所述云端图像服务器从所述低分辨率的视频数据中提取低分辨率关键图像帧；

所述云端图像服务器根据所述发送端的用户所对应的图像超完备字典，通过图像超分辨率重建处理操作，获得所述低分辨率关键图像帧对应的高分辨率关键图像帧，其中，所述用户所对应的图像超完备字典为根据用户上传的高分辨率图像训练生成；

所述云端图像服务器对所述高分辨率关键图像帧进行帧间插值处理操作，获得连续的高分辨率视频图像序列，并发送给所述视频通信模块；

所述视频通信模块根据视频通话接收端用户终端的标识，将所述高分辨率视频图像序列发送给视频通话另一端用户终端。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述云端图像服务器接收发送端的用户终端上传的发送端用户的高分辨率图像；

所述云端图像服务器根据预定的低分辨，对所述高分辨率图像进行下采样，得到低分辨率图像；

所述云端图像服务器分别对高分辨率图像、低分辨率图像进行纹理和梯度的特征提取，获得高分辨率特征矩阵、低分辨率特征矩阵；

所述云端图像服务器根据所述高分辨率特征矩阵、低分辨率特征矩阵，获得高分辨率稀疏矩阵、低分辨率稀疏矩阵，所述用户终端的用户所对应的图像超完备字典包含所述高分辨率稀疏矩阵、低分辨率稀疏矩阵。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述云端图像服务器从所述低分辨率的视频数据中提取低分辨率关键图像帧，具体包括：

计算所述视频数据中每帧视频图像f的运动度量M(f)，所述运动度量为视频图像帧上每像素点在各个方向上的速度矢量之和；

将所述运动度量M(f)作为时间t函数，获得两个运动度量的局部极大值；

在所述两个运动度量的局部极大值之间，取得运动度量M(f)局部极小值，所述局部极小值的时间t所对应的视频图像帧作为低分辨率关键图像帧。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过图像超分辨率重建处理操作，获得所述低分辨率关键图像帧对应的高分辨率关键图像帧，具体包括：

获得低分辨率关键图像帧图像块的特征向量表示；

根据低分辨率稀疏矩阵，利用低分辨率关键图像帧图像块的特征向量表示，估算低分辨率关键图像帧图像块的稀疏表示；

根据高分辨率稀疏矩阵和稀疏表示，获得高分辨率关键图像帧图像块；

将所述高分辨率关键图像帧图像块，根据对应位置关系进行图像块进行叠加，获得高分辨率关键图像帧。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述云端图像服务器对所述高分辨率关键图像帧进行帧间插值处理操作，具体包括：

针对所述高分辨率关键图像帧，设定前后连续帧对于空白帧的影响比例；

根据所述影响比例，在所述高分辨率关键图像帧之间基于双线性插值方法进行帧间插值，填补空白帧。

6.一种云端图像服务器，其特征在于，所述服务器包括：

关键图像帧提取单元，用于从低分辨率的视频数据中提取低分辨率关键图像帧；

超分辨率重建处理单元，根据发送端的用户所对应的图像超完备字典，通过图像超分辨率重建处理操作，获得所述低分辨率关键图像帧对应的高分辨率关键图像帧，其中，所述用户所对应的图像超完备字典为根据用户上传的高分辨率图像训练生成；

插值单元，用于对所述高分辨率关键图像帧进行帧间插值处理操作，获得连续的高分辨率视频图像序列，并发送给视频通信模块。