一種改進(jìn)的快速視頻濃縮的方法與系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)字圖像處理技術(shù)與計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種改進(jìn)的快速視頻濃縮的方法與系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國民經(jīng)濟(jì)和基礎(chǔ)科學(xué)的迅猛發(fā)展，視頻分析技術(shù)得到了很大的進(jìn)步。其中，視頻濃縮系統(tǒng)作為視頻分析技術(shù)的重要實(shí)現(xiàn)已被廣泛地應(yīng)用在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域中。目前市場上的視頻濃縮系統(tǒng)普遍存在濃縮效率和濃縮比例都比較低的問題，還沒有達(dá)到工程上的實(shí)際要求。
[0003]現(xiàn)有視頻濃縮系統(tǒng)的背景更新頻率頻繁，一般在0.5S至2S更新一次，而且在運(yùn)動(dòng)目標(biāo)提取過程中采取的是逐幀地進(jìn)行幀間差分方法，這兩種方式的計(jì)算量十分龐大，進(jìn)而導(dǎo)致了濃縮耗時(shí)的情況。另外，對(duì)于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)排序大多采取的是無碰撞的方式，這就導(dǎo)致了濃縮比例不高，濃縮后視頻的存儲(chǔ)體積偏大的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種改進(jìn)的快速視頻濃縮的方法與系統(tǒng)，采用了頻率相對(duì)放緩的背景更新、跳幀方式的目標(biāo)提取和有碰撞的目標(biāo)排序方式進(jìn)行濃縮系統(tǒng)的創(chuàng)新型改進(jìn)。從而進(jìn)一步滿足了當(dāng)今社會(huì)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的更高層次的要求。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下的技術(shù)方案:一種改進(jìn)的快速視頻濃縮的方法與系統(tǒng)，其特征在于:所述改進(jìn)的快速視頻濃縮的方法與系統(tǒng)包括應(yīng)用程序界面、任務(wù)管理器、解碼模塊、目標(biāo)提取與跟蹤、視頻濃縮以及編碼模塊，該改進(jìn)的快速視頻濃縮的方法步驟如下:
(1)生成首背景:令視頻幀率為每秒m幀，在視頻緩沖區(qū)中取出4m張視頻幀，取出其中的2m張，對(duì)2m張視頻幀的各個(gè)像素點(diǎn)的RGB三個(gè)通道的值分別利用快排算法得出對(duì)應(yīng)的中位值，最終由中位值重新組成的圖片為首背景；
(2)背景更新:生成首背景后，從視頻緩沖區(qū)中取出4m張視頻幀，對(duì)每一幀進(jìn)行灰度化，并依次相減，得到的差值與經(jīng)驗(yàn)閾值比較，大于該閾值的像素點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)點(diǎn)并設(shè)為白，小于等于該閾值的像素點(diǎn)為不動(dòng)點(diǎn)并設(shè)為黑，對(duì)于圖片上某一指定區(qū)域，如果白色變?yōu)楹谏缶筒辉侔l(fā)生變化且該區(qū)域的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)大于此處運(yùn)動(dòng)目標(biāo)所包含像素點(diǎn)個(gè)數(shù)的三分之二，就將該區(qū)域更新到背景的指定位置上，否則就不更新背景，根據(jù)更新次數(shù)對(duì)背景圖片進(jìn)行編號(hào)，同時(shí)存入數(shù)據(jù)庫，通過以上計(jì)算可知，最快約4秒更新一次背景；
(3)目標(biāo)提取:首先在視頻緩沖區(qū)中每隔4幀取一幀作為待處理視頻幀，在待處理視頻幀中將相鄰兩幀依次相減和當(dāng)前幀與背景幀相減得到的二值圖像進(jìn)行相加融合，再對(duì)得到的圖片進(jìn)行過濾，過濾掉小于固定寬、高和指定面積的孤立單連通區(qū)域，進(jìn)而對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行邊緣檢測以提取出目標(biāo)邊緣，最終確定了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的指定區(qū)域；
(4)目標(biāo)跟蹤:在目標(biāo)提取的基礎(chǔ)上，如果前一幀和當(dāng)前幀的相近區(qū)域中運(yùn)動(dòng)目標(biāo)所占像素點(diǎn)有重疊，且重疊面積小于該區(qū)域面積，就認(rèn)定該目標(biāo)是同一個(gè)目標(biāo)，如果前一幀和當(dāng)前幀的相近區(qū)域中運(yùn)動(dòng)目標(biāo)所占像素點(diǎn)有重疊，且重疊面積大于或等于該區(qū)域面積，就認(rèn)定該區(qū)域可能存在目標(biāo)覆蓋，利用MeanShift算法做直方圖來判別，如果MeanShift算法判別值小于經(jīng)驗(yàn)閾值，則認(rèn)定為同一目標(biāo)，如果大于經(jīng)驗(yàn)閾值，則認(rèn)定不是同一目標(biāo)，將認(rèn)定為同一目標(biāo)的視頻幀組成視頻片段且編號(hào)；
(5)生成濃縮視頻:將任意目標(biāo)出現(xiàn)的時(shí)間附在該運(yùn)動(dòng)目標(biāo)上首先確定視頻片段的背景，根據(jù)片段是否在同一背景下對(duì)其進(jìn)行分類，將通過分類得到的視頻片段按時(shí)間順序排列形成濃縮后視頻，對(duì)于不同運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的重疊部分采用不同透明度表示以實(shí)現(xiàn)視覺上的區(qū)分，不考慮無碰撞的目標(biāo)排序，以實(shí)現(xiàn)最大比例的濃縮。
[0006]優(yōu)選的，所述應(yīng)用程序界面包含該系統(tǒng)的所有功能性按鍵、菜單欄以及窗口，可以通過任務(wù)管理器調(diào)用底層的功能函數(shù)。
[0007]優(yōu)選的，所述任務(wù)管理器負(fù)責(zé)各個(gè)模塊之間的調(diào)用、程序的邏輯關(guān)系以及線程的提起與結(jié)束的任務(wù)。
[0008]采用以上技術(shù)方案的有益效果是:該改進(jìn)的快速視頻濃縮的方法與系統(tǒng)提出的快速視頻濃縮系統(tǒng)不僅具備原視頻濃縮系統(tǒng)的精確鎖定運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的能力，而且還能夠更加快速地進(jìn)行濃縮和大幅度地壓縮視頻時(shí)間，從而減小了存儲(chǔ)的壓力和節(jié)約人類的工作時(shí)間。為刑偵、安防以及交通安全等領(lǐng)域提供更加友好的服務(wù)。
【附圖說明】
[0009]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0010]圖1是本發(fā)明一種改進(jìn)的快速視頻濃縮的方法與系統(tǒng)的功能模塊與工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明一種改進(jìn)的快速視頻濃縮的方法與系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0012]結(jié)合圖1出示本發(fā)明一種改進(jìn)的快速視頻濃縮的方法與系統(tǒng)的【具體實(shí)施方式】:該改進(jìn)的快速視頻濃縮的方法與系統(tǒng)包括應(yīng)用程序界面、任務(wù)管理器、解碼模塊、目標(biāo)提取與跟蹤、視頻濃縮以及編碼模塊，應(yīng)用程序界面包含該系統(tǒng)的所有功能性按鍵、菜單欄以及窗口，可以通過任務(wù)管理器調(diào)用底層的功能函數(shù)，任務(wù)管理器負(fù)責(zé)各個(gè)模塊之間的調(diào)用、程序的邏輯關(guān)系以及線程的提起與結(jié)束的任務(wù)。
[0013]該改進(jìn)的快速視頻濃縮的方法步驟如下:
(1)生成首背景:令視頻幀率為每秒m幀，在視頻緩沖區(qū)中取出4m張視頻幀，取出其中的2m張，對(duì)2m張視頻幀的各個(gè)像素點(diǎn)的RGB三個(gè)通道的值分別利用快排算法得出對(duì)應(yīng)的中位值，最終由中位值重新組成的圖片為首背景；
(2)背景更新:生成首背景后，從視頻緩沖區(qū)中取出4m張視頻幀，對(duì)每一幀進(jìn)行灰度化，并依次相減，得到的差值與經(jīng)驗(yàn)閾值比較，大于該閾值的像素點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)點(diǎn)并設(shè)為白，小于等于該閾值的像素點(diǎn)為不動(dòng)點(diǎn)并設(shè)為黑，對(duì)于圖片上某一指定區(qū)域，如果白色變?yōu)楹谏缶筒辉侔l(fā)生變化且該區(qū)域的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)大于此處運(yùn)動(dòng)目標(biāo)所包含像素點(diǎn)個(gè)數(shù)的三分之二，就將該區(qū)域更新到背景的指定位置上，否則就不更新背景，根據(jù)更新次數(shù)對(duì)背景圖片進(jìn)行編號(hào)，同時(shí)存入數(shù)據(jù)庫，通過以上計(jì)算可知，最快約4秒更新一次背景；
(3)目標(biāo)提取:首先在視頻緩沖區(qū)中每隔4