CN103037205A - 视频传输方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种视频传输方法和系统，该方法包括步骤：根据原始视频获取传输视频的帧图片；分别识别出所述帧图片的各个运动物体信息；所述运动物体信息包括运动物体图像数据、帧序号、运动物体的最小外接矩形及其在帧图片中的位置数据；根据所述帧图片获取传输视频的背景图片；将所述背景图片及各个运动物体信息依次发送至接收端；在接收端根据接收到的所述背景图片和运动物体信息合成新的帧图片。本发明的技术，每段传输视频传输一次背景图片，最大限度地降低了传输视频背景图片的帧率，而且每帧图片中仅传输包含运动物体的最小矩形区域的运动物体信息，冗余数据少，减少了传输运动物体图像的数据量，进一步提高了视频传输的速度和效率。

Description

视频传输方法和系统

技术领域

本发明涉及视频处理技术领域，特别是涉及一种视频传输方法和系统。

背景技术

视频图像相邻帧之间存在大量的冗余信息，在视频处理技术领域，虽然H.264标准对视频提出了很多先进的视频压缩方法，去除了帧内、帧间大量的冗余信息，但这些压缩方法是以高计算复杂度为代价，而高算法复杂度降低了视频的压缩、解码效率，限制了视频的实时传输的效果和质量。

在公开号为CN102724492A的专利文献中，公开了一种从原始视频流的帧图像中，分别提取背景图像和运动图像；将运动图像及其对应的坐标位置信息和抽取的背景图像及其对应的帧位置信息进行发送；接收运动图像及其对应的坐标位置信息和背景图像及其对应的帧位置信息；根据帧位置信息和坐标位置信息播放所述接收的运动图像和背景图像。

但在实际应用中，视频图像移动存在大范围的移动情况，若变化区域的范围较大时，采用该技术则会导致视频数据处理量和信息容量过大，从而降低视频图像信息的传输效率。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题提供一种传输效率更高的视频传输方法和系统。

一种视频传输方法，包括如下步骤：

根据原始视频获取传输视频的帧图片；

分别识别出所述帧图片的各个运动物体信息；所述运动物体信息包括运动物体图像数据、帧序号、运动物体的最小外接矩形及其在帧图片中的位置数据；

根据所述帧图片获取传输视频的背景图片；

将所述背景图片及各个运动物体信息依次发送至接收端；

在接收端根据接收到的所述背景图片和运动物体信息合成新的帧图片。

一种视频传输系统，包括：

帧图片获取模块，用于根据原始视频获取传输视频的帧图片；

运动物体识别模块，用于分别识别出所述帧图片的各个运动物体信息；所述运动物体信息包括运动物体图像数据、帧序号、运动物体的最小外接矩形及其在帧图片中的位置数据；

背景图片获取模块，用于根据所述帧图片获取传输视频的背景图片；

发送模块，用于将所述背景图片及各个运动物体信息依次发送至接收端；

接收模块，用于在接收端根据接收到的所述背景图片和运动物体信息合成新的帧图片。

上述视频传输方法和系统，根据原始视频获取传输视频的帧图片，识别出所述帧图片的运动物体信息和背景图片，每段传输视频传输一次背景图片，最大限度地降低了传输视频背景图片的帧率，而且每帧图片中仅传输包含运动物体的最小矩形区域的运动物体信息，冗余数据少，减少了传输运动物体图像的数据量，进一步提高了视频传输的速度和效率。

附图说明

图1为一个实施例的视频传输方法流程图；

图2为通过叠加获取背景图片的示意图；

图3为一个实施例的视频传输系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的视频传输方法的具体实施方式作详细描述。

图1示出了一个实施例的视频传输方法流程图，主要包括如下步骤：

步骤S101：根据原始视频获取传输视频的帧图片。

在一个实施例中，对于背景部分不变的原始视频(包括各种格式的实时视频或本地存储的视频)，利用相应的解码算法对其进行解码，获得若干帧传输视频的连续的帧图片。

在另一个实施例中，对于背景部分变化的原始视频，首先将需要传输的原始视频解码成连续的帧图片，然后将这些连续的帧图片进行分段，拆分成若干段传输视频对应的帧图片。

具体地，根据需要传输的原始视频的背景部分的变化情况，以背景部分不变的一段视频作为最小单位，通过判断前后连续的帧图片的图像背景部分的变化，将解码获得的连续的帧图片拆分为若干段背景部分相同的传输视频，然后再利用相关解码方法进行解码，每段传输视频的帧图片包括相同的背景图片。

通过在发送端对视频进行解码，得出新的连续的帧图片及其帧图片的数据，可以判断每帧帧图片的运动物体范围，也可以针对于运动物体设定新的帧速。

步骤S102：分别识别出所述帧图片的各个运动物体信息；所述运动物体信息包括运动物体图像数据、帧序号、运动物体的最小外接矩形及其在帧图片中的位置数据。

在一个实施例中，根据上述步骤中获取的每一段传输视频的帧图片，采用相关数学算法逐帧识别出运动物体信息并记录，记录运动物体图像数据、帧序号、运动物体的最小外接矩形及其在帧图片中的位置数据；其中，帧图片可以包括多个运动物体，帧序号用于表示该帧数据在连续帧图片中的顺序，如果每帧图片都包括至少一个运动物体信息，则可以不设置帧序号；最小外接矩形为对应运动物体图像区域；最小外接矩形在帧图片中的位置数据包括矩形的坐标范围。

在一个实施例中，在上述识别运动物体信息过程中，可以采用camshift算法或光流法识别帧图片的运动物体。

步骤S103：根据所述帧图片获取传输视频的背景图片。

在一个实施例中，在每一段传输视频中，将若干帧运动物体的最小外接矩形不重叠的帧图片进行叠加，获得传输视频的背景图片。

如图2所示，图示为一段传输视频中的三帧帧图片，阴影部分为背景部分，白色部分为运动物体的最小外接矩形，在图2a中、图2b、图2c中，三帧图片中的运动物体的最小外接矩形处于不重叠的位置上，据此，将三帧帧图片的阴影部分进行叠加得到该段传输视频的背景图片。

需要说明的是，除了上述方式外，还可以采用其它图片处理方法获取传输视频的背景图片。

步骤S104：将所述背景图片及各个运动物体信息依次发送至接收端。

在一个实施例中，首先将各段传输视频的背景图片传输至接收端；在此，先传输背景图片，有利于接收端对接收的图像数据进行叠加播放。然后再将每一帧图片上的各个运动物体信息依次发送至接收端，传输的运动物体信息可能包括多个运动物体的信息；在传输多个运动物体信息时，制定传输数据格式，以便于区别出不同的运动物体，并使得发送端与接收端保持一致。

在本步骤中，每段传输视频的背景图片只传输一次，从而达到降低视频传输数据量的目的。

优选的，考虑到某些连续的帧图片中，有些运动物体不产生变化的情况，在发送前进一步通过降低运动物体信息发送帧率来减少重复传输的运动物体信息的数据量，具体包括如下：

判断当前帧的帧图片中运动物体信息对应的数据量与前一帧的帧图片的运动物体信息对应的数据量相等；若相等，则在发送当前帧的帧图片中运动物体信息时，发送设定格式的空白帧至接收端。

在接收端接收所述空白帧，并利用上一帧的动物体信息的图像数据填充当到前帧的相应位置处。

上述实施例，通过对运动物体信息数据包的判断，当两个运动物体信息对应的数据量完全相等，表明前后两帧图片中的两个运动物体图像不变，在发送端发送一个空白帧，该空白帧中不包括图像数据，只带有设定的标记信息，在接收端根据所述标记信息，利用上一帧对应的运动物体图像数据来对当前帧进行填充，从而可以减少传输数据量，特别适用于在视频会议等应用场景当中。

步骤S105：在接收端根据接收到的所述背景图片和运动物体信息合成新的帧图片。

在一个实施例中，在接收端接收所述背景图片和运动物体信息，根据运动物体信息中的位置数据确定运动物体图像数据的最小外接矩形的坐标范围，然后在该坐标范围内绘制运动物体图像数据，并将其与背景图片进行合成，优选的，合成可以采用图片替代或带透明叠加的方式。

下面结合附图对本发明的视频传输系统的具体实施方式作详细描述。

图3示出了一个实施例的视频传输系统结构示意图，主要包括：帧图片获取模块、运动物体识别模块、背景图片获取模块、发送模块以及接收模块。

所述帧图片获取模块，用于根据原始视频获取传输视频的帧图片。

在一个实施例中，帧图片获取模块进一步用于将需要传输的原始视频解码成连续的帧图片，将所述连续的帧图片拆分成若干段传输视频对应的帧图片。

所述运动物体识别模块，用于分别识别出所述帧图片的各个运动物体信息；所述运动物体信息包括运动物体图像数据、帧序号、运动物体的最小外接矩形及其在帧图片中的位置数据。

在一个实施例中，在上述识别运动物体信息过程中，可以采用camshift算法或光流法识别帧图片的运动物体。

所述背景图片获取模块，用于根据所述帧图片获取传输视频的背景图片。

在一个实施例中，接收模块进一步用于将若干帧运动物体的最小外接矩形不重叠的帧图片进行叠加，获得传输视频的背景图片。

所述发送模块，用于将所述背景图片及各个运动物体信息依次发送至接收端。

在一个实施例中，发送模块首先将各段传输视频的背景图片传输至接收端；然后再每一帧图片上的各个运动物体信息依次发送至接收端。

在一个实施例中，所发送模块在将所述背景图片及各个运动物体信息依次发送至接收端前还用于：

判断当前帧的帧图片中运动物体信息对应的数据量与前一帧的帧图片的运动物体信息对应的数据量相等；若相等，则在发送当前帧的帧图片中运动物体信息时，发送设定格式的空白帧至接收端。

所述接收模块，用于在接收端根据接收到的所述背景图片和运动物体信息合成新的帧图片。

在一个实施例中，接收模块在接收端接收所述背景图片和运动物体信息，根据运动物体信息中的位置数据确定运动物体图像数据的最小外接矩形的坐标范围，然后在该坐标范围内绘制运动物体图像数据，并将其与背景图片进行合成，优选的，合成可以采用图片替代或带透明叠加的方式。

在一个实施例中，接收模块在接收端接收所述空白帧，并利用上一帧的动物体信息的图像数据填充当到前帧的相应位置处。

本发明的视频传输系统与本发明的视频传输方法一一对应，在上述视频传输方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于视频传输系统的实施例中，在此不再赘述。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种视频传输方法，其特征在于，包括如下步骤：

根据原始视频获取传输视频的帧图片；

分别识别出所述帧图片的各个运动物体信息；所述运动物体信息包括运动物体图像数据、帧序号、运动物体的最小外接矩形及其在帧图片中的位置数据；

根据所述帧图片获取传输视频的背景图片；

将所述背景图片及各个运动物体信息依次发送至接收端；

在接收端根据接收到的所述背景图片和运动物体信息合成新的帧图片。

2.根据权利要求1所述的视频传输方法，其特征在于，所述根据原始视频获取传输视频的帧图片的步骤包括：

将需要传输的原始视频解码成连续的帧图片，将所述连续的帧图片拆分成若干段传输视频对应的帧图片。

3.根据权利要求1所述的视频传输方法，其特征在于，在将所述背景图片及各个运动物体信息依次发送至接收端的步骤前还包括：

判断当前帧的帧图片中运动物体信息对应的数据量与前一帧的帧图片的运动物体信息对应的数据量相等；

若相等，则在发送当前帧的帧图片中运动物体信息时，发送设定格式的空白帧至接收端；

在接收端接收所述空白帧，并利用上一帧的动物体信息的图像数据填充当到前帧的相应位置处。

4.根据权利要求1所述的视频传输方法，其特征在于，采用camshift算法或光流法识别出所述帧图片的运动物体。

5.根据权利要求1所述的视频传输方法，其特征在于，所述根据所述帧图片获取传输视频的背景图片的步骤包括：

将若干帧运动物体的最小外接矩形不重叠的帧图片进行叠加，获得传输视频的背景图片。

6.根据权利要求1所述的视频传输方法，其特征在于，所述合成的方式包括图片替代方式或带透明叠加方式。

7.一种视频传输系统，其特征在于，包括：

帧图片获取模块，用于根据原始视频获取传输视频的帧图片；

运动物体识别模块，用于分别识别出所述帧图片的各个运动物体信息；所述运动物体信息包括运动物体图像数据、帧序号、运动物体的最小外接矩形及其在帧图片中的位置数据；

背景图片获取模块，用于根据所述帧图片获取传输视频的背景图片；

发送模块，用于将所述背景图片及各个运动物体信息依次发送至接收端；

接收模块，用于在接收端根据接收到的所述背景图片和运动物体信息合成新的帧图片。

8.根据权利要求7所述的视频传输系统，其特征在于，所述帧图片获取模块进一步用于：

将需要传输的原始视频解码成连续的帧图片，将所述连续的帧图片拆分成若干段传输视频对应的帧图片。

9.根据权利要求7所述的视频传输方法，其特征在于，所述发送模块在将所述背景图片及各个运动物体信息依次发送至接收端前还用于：

判断当前帧的帧图片中运动物体信息对应的数据量与前一帧的帧图片的运动物体信息对应的数据量相等；

若相等，则在发送当前帧的帧图片中运动物体信息时，发送设定格式的空白帧至接收端；

所述接收模块还用于：

在接收端接收所述空白帧，并利用上一帧的动物体信息的图像数据填充当到前帧的相应位置处。

10.根据权利要求7所述的视频传输系统，其特征在于，所述接收模块进一步用于：

将若干帧运动物体的最小外接矩形不重叠的帧图片进行叠加，获得传输视频的背景图片。

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