[发明专利]一种基于计算机视觉的视频压缩和重建方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于计算机视觉的视频压缩和重建方法。

背景技术

视频技术一直信息领域的研究重点，从视频采集到编码压缩和播放，一直都有新的成果出现。视频技术也是应用的最广泛的技术之一，从安防监控到游戏娱乐，无处不在，特别在互联网技术越来越普及和不断提速的今天，视频技术更是得到了更广泛的推广，各种高清摄像头也越来越多。而智能终端和移动互联网的普及，市场对能通过智能终端实时观看一些监控视频，特别小范围的视频监控需求越来越强烈。不过，在用智能终端实时观看监控视频时，仍然有很大的限制：

虽然3G/4G正在逐渐普及，移动网络速度有所提升，不过资费仍然比较贵，通过移动网络观看视频仍然是一种奢侈行为。

虽然网速提升上来了，但视频也越来越清晰，数据量也在不断增大，用户体验仍然不上去。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提出了一种新的基于计算机视觉的视频压缩和重建方法，让用户可以使用用极少的带宽的智能终端观看实时查看摄像头的视频。

为解决上述技术问题，本发明是按如下方式实现的：

一种基于计算机视觉的视频压缩和重建方法，包括以下步骤：

步骤1、初始化算法，从前端获取一帧图像作为背景图像B，并将背景图像B传输到移动终端；

步骤2、周期性从前端获取一帧图像F，与背景图像B进性对比分析；

步骤3、如果两幅图像一致，则继续步骤2，如果不同进入步骤4；

步骤4、将分析结果进性压缩并传输到移动终端；

步骤5、更新背景图像为F。

本发明的积极效果是：本发明通过在摄像头前端对视频进行深度分析，计算视频的变化属性和规律，抛弃大量冗余视频数据，并在终端对视频进行重建复原，减少了网络传输中的数据量，改变了传统视频数据对网络带宽的高需求的现状，降低了视频监控在移动互联网行业的使用门槛。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明的一个实施例中视频压缩和重建系统图。

图2是本发明的一个实施提供的视频压缩流程图。

具体实施方式

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。

本发明针对现有视频监控系统的高带宽需求，设计了一套基于计算机视觉的视频压缩和重建算法，使得用户可以使用较少的带宽，即可通过智能终端实时观看高清摄像头的视频内容。由于在网络上传输的视频数据减少了，用户观看视频时，受网络波动的影响也降低了，提高了用户体验。

如图1所示，本发明所述的一种基于计算机视觉的视频压缩和重建系统，包括摄像头和智能终端：摄像头包括相互电联的视频数据采集前端1和视频分析和压缩后端2，智能终端包括视频重建和播放终端3，摄像头和智能终端通过互联网连接。其中，本发明所述的一种基于计算机视觉的视频压缩和重建方法主要下述第二和第三部分存在。

由于视频数据采集前端1属于本发明的数据输入部分，所以这里就赘述。

第一、视频分析和压缩整体流程：

与传统视频编码和压缩算法采用的数字信号处理机制的思想不同，本发明采用了类似模拟信号处理思想，不将前端采集到的所有信号进行直接压缩并传递到终端，而是先对传感器的数据进性分析，将分析结果进行描述和归纳，再将描述信息传递到终端。整个分析和压缩流程如图2所示：

步骤1、获取新图像，初始化算法，从前端获取一帧图像作为背景图像B，并将背景图像B传输到移动终端；

步骤2、周期性从前端获取一帧图像F，与背景图像B进性对比分析；

步骤3、如果两幅图像一致，则继续步骤2，如果不同进入步骤4；

步骤4、将分析结果进性压缩并传输到移动终端；

步骤5、更新背景图像为F。

优选的，详细步骤如下所示，

1.获取新图像，从视频传感器抓取一帧图像

2.对图像进行边缘检测，作为分析的主要特征

3.与老图像的边缘检测结果进行对比，判断是否有新目标出现

4.如果有新目标出现，则计算新目标的位置

5.将新目标从图像中删除

6.计算新图像的属性

7.计算IFDDO

第二、视频压缩算法