[发明专利]基于压缩感知的3G视频传输方法及系统

摘要

本发明提出了一种视频监控场景中基于压缩感知的3G视频传输方法及系统，属于数据压缩和视频传输领域。摄像头采集到的视频信息经过颜色空间转换为YUV格式后，进行H.264编码，对编码后的数据进行压缩感知的压缩处理，压缩后的视频数据流通过RTSP和RTP/RTCP协议在3G网络中进行传输，在终端经过压缩感知的重构处理和H.264解码过程得到恢复的视频信息。将压缩感知结合RTSP和RTP/RTCP协议用在3G视频传输系统中，不仅使该系统从控制和数据层面满足视频传输的实时性要求，具有自适应调节视频编码速率和网络传输速率的功能，而且能够大大减少网络传输的数据量，节约带宽资源，提高系统的传输效率。

主权项

一种基于压缩感知的3G视频传输方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，摄像头采集视频信息并进行颜色模式转换；步骤2，对采集到的视频信息进行视频编码；步骤3，对编码后的视频数据进行压缩感知的压缩处理；步骤4，将经过压缩感知压缩处理后的视频数据流通过传输协议进行传输；步骤5，在终端对接收到的数据流进行压缩感知的重构处理和视频解码之后，得到恢复的视频信息；所述步骤5包括步骤5‑1至步骤5‑3：步骤5‑1，首先在接收端，接收到网络协议IP数据包后按相反的顺序将实时传输协议RTP报头和视频流数据提取出来，根据实时传输协议RTP报头中的序列号将视频流数据放入接收端缓存；步骤5‑2，从接收端的缓存内读取数据，进行压缩感知重构，采用分段正交匹配追踪StOMP算法，每次从压缩后的M×N矩阵块中读取一列长度大小为M的数据，与观测矩阵相乘得到残余相关性向量；然后通过设定阈值，每次从观测矩阵中选取多个原子，形成一个初始的原子集合并用于更新支撑集；最后利用最小二乘法求得近似解，同时完成对余量的更新，此时检查终止条件是否满足，如不满足则继续循环进行余量的更新和近似解的逼近，否则，所得的近似解就是对原始M个数据的重构结果，长度大小为N，最终完成从压缩数据量M×N到原始数据量N×N的重构，其中M远小于N，在保证重构质量的同时，更快的完成压缩感知重构过程；步骤5‑3，读取压缩感知重构之后的数据进行H.264视频解码，经过此过程后将得到恢复的视频信息，最后可将视频信息以YUV格式存储或者播放。