CN103096028B - 一种无线视频监控方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种无线视频监控方法和设备。该方法包括：确定视频监控前端传输视频流的有效传输带宽、或传输视频流的误码率、或与监控中心之间的通信状态，在所述有效传输带宽小于预定阈值时、或所述误码率达到预定阈值时，或视频监控前端与监控中心通信中断时，对采集的视频流进行I帧压缩，将I帧压缩后的视频流上传给监控中心。应用本发明能够提高无线视频监控的稳定性。

Description

一种无线视频监控方法和设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种无线视频监控方法、系统和设备。

背景技术

目前，无线视频监控有着广泛的应用，例如，在有线网络无法到达、有线网络价格过于昂贵等场景中进行无线视频监控。

无线视频监控的监控前端负载视频流采集、以及将采集的视频流上传到监控中心。其中，监控前端在将视频流上传到监控中心之前，需要先对视频流进行压缩。目前，无线视频监控的监控前端采用帧内压缩(I帧)和帧间压缩(P帧法)相联合的压缩法，对采集的视频流进行压缩，然后将压缩后的视频流上传到监控中心。

为了适应网络传输环境的变化，监控前端在将视频流传输给监控中心的同时，还利用RTCP反馈信道估算出视频流传输信道的有效传输带宽，并根据该有效传输带宽控制视频流的发送码率，以使视频流的发送码率能够与有效传输带宽的波动相适应。

当监控前端发现视频流传输信道的有效传输带宽降低或误码率提高时，监控前端相应降低视频帧的帧率，从而降低视频流的传输码率。在有效传输带宽降低的前后，监控前端保持视频帧压缩方法不变，即采用I帧和P帧相结合的方法进行视频帧压缩。

当网络传输环境瞬间恶化、或者有其他突发事件，导致监控前端与监控中心的通信中断时，监控前端在与监控中心恢复通信之后，继续传输在恢复通信之后采集到的视频流。

可见，现有的无线视频监控方案，在视频流的有效传输带宽降低或误码率提高或监控前端与监控中心的通信中断的情况下，存在以下的不足：

现有方案在视频流的有效传输带宽降低或误码率提高时，降低视频帧的帧率，但是仍然采用I帧和P帧相结合的方式进行视频帧压缩，导致了视频质量的降低。这是因为，视频帧帧率降低了，相邻帧的相关性也将相应降低，对于P帧的压缩效率降低、P帧压缩码流增加，随着P帧压缩码流的增加，只能进一步降低视频帧帧率，直至满足当前有效传输带宽的要求，同时误码率的提高，也会导致图像丢包率增加，图像容易产生马赛克和图像错误累积，因此最终导致了视频质量的降低。

现有方案在监控前端与监控中心的通信中断的情况下，监控前端在与监控中心恢复通信之后，继续传输视频流，但是其继续传输的是在与监控中心恢复通信之后采集到的视频流，因此导致监控中心无法获得通信中断这一时间段内的视频流。

可见，现有的无线视频监控方案，在一些特殊情况下，无法保证监控视频流的质量、甚至无法提供监控视频流，因此导致无线视频监控的稳定性较差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种无线视频监控方法和设备，以便提高无线视频监控的稳定性。

本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种无线视频监控方法，该方法包括：

确定视频监控前端传输视频流的有效传输带宽、或传输视频流的误码率、或与监控中心之间的通信状态，在所述有效传输带宽小于预定阈值时、或所述误码率达到预定阈值时，或视频监控前端与监控中心通信中断时，对采集的视频流进行I帧压缩，将I帧压缩后的视频流上传给监控中心。

一种无线视频监控设备，该监控设备包括确定模块、压缩模块和上传模块；

所述确定模块，用于确定视频监控前端传输视频流的有效传输带宽、或传输视频流的误码率、或与监控中心之间的通信状态；

所述压缩模块，用于在所述有效传输带宽小于预定阈值时、或所述误码率达到预定阈值时，或视频监控前端与监控中心通信中断时，对采集的视频流进行I帧压缩；

所述上传模块，用于将I帧压缩后的视频流上传给监控中心。

由上述技术方案可见，本发明对视频监控前端的工作性能进行监控，当发现有效传输带宽、误码率或与监控中心之间的通信状态出现异常时，在异常情况下，对采集的视频流进行I帧压缩，将I帧压缩后的视频流上传给监控中心，可以实现在有效传输带宽降低、或误码率升高、或与监控中心的通信中断的异常情况下，仍能够保持监控视频流的质量、或仍能提供通信中断期间的监控视频流，从而提高了无线视频监控的稳定性。

附图说明

图1是本发明提供的无线视频监控方法流程图。

图2是本发明提供的无线视频监控方法的一个示例性流程图。

图3是本发明提供的无线视频监控方法的另一个示例性流程图。

图4是本发明提供的无线视频监控设备结构图。

具体实施方式

图1是本发明提供的无线视频监控方法流程图。

如图1所示，该流程包括：

步骤101，确定视频监控前端传输视频流的有效传输带宽、或传输视频流的误码率、或与监控中心之间的通信状态。

步骤102，在所述有效传输带宽小于预定阈值时、或所述误码率达到预定阈值时，或视频监控前端与监控中心通信中断时，对采集的视频流进行I帧压缩，将I帧压缩后的视频流上传给监控中心。

当无线视频监控前端处于移动状态等应用场景时，视频流的有效传输带宽会出现较大幅度的下降、或误码率有较大幅度的提高，这时要保持原有的图像质量就要保持图像的分辨率不变，唯一的方法就是降低帧率，随着视频帧率的降低及误码率的提高，相邻帧的相关性已经变差，由于P帧压缩法是基于帧间相关性，采用P帧的压缩方式会导致图像压缩效率降低，同时误码率的提高，也会导致图像丢包率增加，图像容易产生马赛克和图像错误累积，图像质量下降，因此，现有技术中在降低帧率的同时，却仍然采用I帧和P帧相结合的方式进行图像压缩，无法保证监控视频流的质量。

基于以上分析，本发明提出，当传输视频流的有效传输带宽小于预定阈值，或误码率达到预定阈值时，本发明采用I帧压缩法，而不采用I帧和P帧结合的压缩法，即输出监控视频流的关键帧。因为采用I帧压缩法时，当前I帧压缩视频帧不会受到前一I帧压缩视频帧质量的影响，能够保证图像质量、提高了抗误码能力，并且也能够提高压缩效率。

无线视频监控前端通过无线传输将实时图像传输到远程监控中心，但是由于无线网络覆盖、网络边缘、切换策略等因素而导致的掉线或暂时中断，在无线网络信号中断到网络恢复这段时间段，却无法将实时图像传输到监控中心，现有技术中，针对这一时间段内的监控图像直接忽略，在无线视频监控前端恢复与监控中心的通信之后，继续向监控中心传输实时图像，因此，会导致监控中心无法获得通信中断期间的图像。

本发明中，通过对通信中断期间的监控视频流进行分析，选取若干帧含有重要信息的视频帧进行I帧压缩并存储，在视频监控前端与监控中心的通信恢复后，再将存储的视频帧发给监控中心。其中，视频监控前端也可以直接存储通信中断期间的视频流，待通信恢复后，再从中选取若干视频帧进行I帧压缩，然后上传给监控中心，也可以先从通信中断期间的视频流中选取若干视频帧进行存储，待通信恢复后，再将存储的视频帧进行I帧压缩，将I帧压缩后的视频帧上传给监控中心。

通过从通信中断期间的视频流中选取若干帧进行I帧压缩，待通信恢复后，再将I帧压缩结果上传到监控中心，可以使得通信中断期间某些重要的信息得以传输到监控中心，使监控中心可以不遗漏任何有价值的信息，保证被监控者安全运行。

在视频流的有效传输带宽会出现较大幅度的下降、或误码率有较大幅度的提高、或视频监控前端与监控中心的通信中断的情况下，为了保证经I帧压缩法输出的关键帧能够记录监控视频流的关键信息，本发明还提出，判断是否有报警信号产生，如果有报警信号产生，则在产生报警信号之前和/或之后预定时间段内，选取若干个视频帧进行I帧压缩。这是因为，在报警信号产生之前和之后一段时间内的监控视频流通常蕴含了比较重要的信息，所以通过判断是否有报警信号产生，并在产生报警信号之前和/或之后预定时间段内的视频流中，选取若干个视频帧进行I帧压缩，可以将重要的信息上传到监控中心。

为了选取合适的视频帧进行I帧压缩，以保证I帧压缩结果记载的信息量最大化、同时节省网络带宽，本发明还提出，通过运动目标检测对图像基本不变化的视频帧不进行压缩传输，节省网络带宽，而对于运动变化较大的视频帧采用I帧压缩，并上传至监控中心，保证图像质量、提高抗误码能力和重要信息的传输。

其中，本发明所述的监控中心，可以连接有多个无线视频监控前端，也可以仅仅是一个远程监控客户端，用于接收一个视频监控前端传来的视频流。

下面，结合附图，对本发明提供的无线视频监控方法进行示例性地说明，具体请参见图2～图3。

图2是本发明提供的无线视频监控方法的一个示例性流程图。

如图2所示，该方法包括：

步骤201，判断视频监控前端传输视频流的有效传输带宽和/或传输视频流的误码率是否满足预定条件，如果是，执行步骤202，否则，返回步骤201。

本步骤中，所述预定条件为所述有效传输带宽小于一预定阈值，和/或，所述误码率大于另一预定阈值。

步骤202，判断是否有报警信号产生，如果是，执行步骤203，否则，执行步骤204。

步骤203，在产生报警信号之前和/或之后预定时间段内，选取若干个视频帧作为关键帧，进入步骤206。

步骤204，对采集到的视频流进行运动检测，判断当前视频帧相对于上一经过I帧压缩的视频帧的运动幅度是否达到预定幅度，如果是，执行步骤205，否则，继续执行步骤204。

步骤205，将该当前视频帧作为关键帧。

步骤206，对关键帧进行I帧压缩。

步骤207，将I帧压缩结果上传到监控中心。

图3是本发明提供的无线视频监控方法的另一个示例性流程图。

步骤301，判断视频监控前端与监控中心的通信是否中断，如果是，执行步骤302，否则返回步骤301。

步骤302，判断是否有报警信号产生，如果是，执行步骤303，否则，执行步骤304。

步骤303，在产生报警信号之前和/或之后预定时间段内，选取若干个视频帧作为关键帧，进入步骤306。

步骤304，对采集到的视频流进行运动检测，判断当前视频帧相对于上一经过I帧压缩的视频帧的运动幅度是否达到预定幅度，如果是，执行步骤305，否则，继续执行步骤304。

步骤305，将该当前视频帧作为关键帧。

步骤306，对关键帧进行I帧压缩。

步骤307，将I帧压缩结果上传到监控中心。

本发明还提供了一种无线视频监控设备，具体请参见图4。

图4是本发明提供的无线视频监控设备结构图。

如图4所示，该监控设备包括确定模块401、压缩模块402和上传模块403。

确定模块401，用于确定视频监控前端传输视频流的有效传输带宽、或传输视频流的误码率、或与监控中心之间的通信状态。

压缩模块402，用于在所述有效传输带宽小于预定阈值时、或所述误码率达到预定阈值时，或视频监控前端与监控中心通信中断时，对采集的视频流进行I帧压缩。

上传模块403，用于将I帧压缩后的视频流上传给监控中心。

其中的压缩模块402，可以用于判断是否有报警信号产生，当有报警信号产生时，在产生报警信号之前和/或之后预定时间段内，选取若干个视频帧进行I帧压缩。

其中的压缩模块402，还可以用于在没有报警信号产生时，对采集到的视频流进行运动检测，判断当前视频帧相对于上一经过I帧压缩的视频帧的运动幅度是否达到预定幅度，如果是，对该当前视频帧进行I帧压缩，否则，继续对采集到的视频流进行运动检测。

其中的压缩模块402，也可以用于对采集到的视频流进行运动检测，判断当前视频帧相对于上一经过I帧压缩的视频帧的运动幅度是否达到预定幅度，如果是，对该当前视频帧进行I帧压缩，否则，继续对采集到的视频流进行运动检测。

其中的压缩模块402，用于在视频监控前端与监控中心通信中断时，对在视频监控前端与监控中心通信中断期间采集到的视频流进行I帧压缩，并存储I帧压缩后的视频帧。

其中的上传模块403，用于将视频监控前端在与监控中心通信中断期间采集到的、经I帧压缩后的视频流上传给监控中心。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种无线视频监控方法，其特征在于，该方法包括：

确定视频监控前端传输视频流的误码率或与监控中心之间的通信状态，在所述误码率达到预定阈值时，或视频监控前端与监控中心通信中断时，对采集的视频流进行I帧压缩，将I帧压缩后的视频流上传给监控中心；

其中，对采集的视频流进行I帧压缩包括：

判断是否有报警信号产生，当有报警信号产生时，在产生报警信号之前和/或之后预定时间段内，选取若干个含有关键信息的视频帧进行I帧压缩。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当没有报警信号产生时，对采集到的视频流进行运动检测，判断当前视频帧相对于上一经过I帧压缩的视频帧的运动幅度是否达到预定幅度，如果是，对该当前视频帧进行I帧压缩，否则，继续对采集到的视频流进行运动检测。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对采集的视频流进行I帧压缩包括：

对采集到的视频流进行运动检测，判断当前视频帧相对于上一经过I帧压缩的视频帧的运动幅度是否达到预定幅度，如果是，对该当前视频帧进行I帧压缩，否则，继续对采集到的视频流进行运动检测。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在视频监控前端与监控中心通信中断时，所述对采集的视频流进行I帧压缩包括：

对在视频监控前端与监控中心通信中断期间采集到的视频流进行I帧压缩，并存储I帧压缩后的视频帧；

所述将I帧压缩后的视频流上传给监控中心包括：

将视频监控前端在与监控中心通信中断期间采集到的、经I帧压缩后的视频流上传给监控中心。

5.一种无线视频监控设备，其特征在于，该监控设备包括确定模块、压缩模块和上传模块；

所述确定模块，用于确定视频监控前端传输视频流的误码率或与监控中心之间的通信状态；

所述压缩模块，用于在所述误码率达到预定阈值时，或视频监控前端与监控中心通信中断时，对采集的视频流进行I帧压缩；

所述上传模块，用于将I帧压缩后的视频流上传给监控中心；

其中，所述压缩模块，用于判断是否有报警信号产生，当有报警信号产生时，在产生报警信号之前和/或之后预定时间段内，选取若干个含有关键信息的视频帧进行I帧压缩。

6.根据权利要求5所述的无线视频监控设备，其特征在于，

所述压缩模块，用于在没有报警信号产生时，对采集到的视频流进行运动检测，判断当前视频帧相对于上一经过I帧压缩的视频帧的运动幅度是否达到预定幅度，如果是，对该当前视频帧进行I帧压缩，否则，继续对采集到的视频流进行运动检测。

7.根据权利要求5所述的无线视频监控设备，其特征在于，

所述压缩模块，用于对采集到的视频流进行运动检测，判断当前视频帧相对于上一经过I帧压缩的视频帧的运动幅度是否达到预定幅度，如果是，对该当前视频帧进行I帧压缩，否则，继续对采集到的视频流进行运动检测。

8.根据权利要求5所述的无线视频监控设备，其特征在于，

所述压缩模块，用于在视频监控前端与监控中心通信中断时，对在视频监控前端与监控中心通信中断期间采集到的视频流进行I帧压缩，并存储I帧压缩后的视频帧；

所述上传模块，用于将视频监控前端在与监控中心通信中断期间采集到的、经I帧压缩后的视频流上传给监控中心。