CN103475877A - 视频传输方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种视频传输方法，包括：获取传输视频的帧图片；从帧图片中分别识别出的各个运动物体帧图片，并记录运动物体帧图片的图像数据和相关信息；其中，相关信息包括帧序号及其在帧图片中的位置信息；将运动物体帧图片根据设定的分辨率大小压缩成压缩视频；根据帧图片获取传输视频的背景图片；将背景图片、相关信息和压缩视频发送至接收端；在接收端根据所述背景图片、相关信息和压缩视频恢复出传输视频。另外还提供一种视频传输系统，本发明的技术在保证视频图像的质量的前提下，减少了传输中的冗余数据量，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

本发明涉及图像处理技术领域，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CN103037205A的专利文献中，公开了一种视频传输方法和系统，该技术主要是根据原始视频获取传输视频的帧图片，分别识别出帧图片的各个运动物体信息，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，根据帧图片获取传输视频的背景图片，将背景图片及各个运动物体信息依次发送至接收端，在接收端将背景图片和运动物体信息合成新的帧图片。

但在实际应用中，采用该技术传输视频时，会降低视频质量。

在公开号为CN103037206A的专利文献中，公开了一种视频传输方法和系统，该技术方案主要是根据原始视频获取传输视频的帧图片，计算帧图片中运动物体位移的外接多边形及其位置信息，提取所述外接多边形外的背景图片及外接多边形内的各帧帧图片的运动物体视频，然后根据位置信息、背景图片及运动物体视频进行视频传输。

但在实际应用中，采用该发明的技术，当运动物体数据较多时，传输数据中冗余数据多，导致视频传输速度慢、效率低，并且传输后视频图像的质量也下降。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中视频传输速度慢、效率低的问题，提供一种在保证视频图像的质量的前提下，传输速度更快、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：

获取传输视频的帧图片；

从所述帧图片中分别识别出的各个运动物体帧图片，并记录运动物体帧图片的图像数据和相关信息；其中，所述相关信息包括帧序号及其在帧图片中的位置信息；

将所述运动物体帧图片根据设定的分辨率大小压缩成压缩视频；

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、相关信息和压缩视频发送至接收端；

在接收端根据所述背景图片、相关信息和压缩视频恢复出传输视频。

一种视频传输系统，包括：

帧图片获取模块，用于获取传输视频的帧图片；

帧图片识别模块，用于从所述帧图片中分别识别出的各个运动物体帧图片，并记录运动物体帧图片的图像数据和相关信息；其中，所述相关信息包括帧序号及其在帧图片中的位置信息；

帧图片压缩模块，用于将所述运动物体帧图片根据设定的分辨率大小压缩成压缩视频；

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；

视频数据传输模块，用于将所述背景图片、相关信息和压缩视频发送至接收端；

传输视频恢复模块，用于在接收端根据所述背景图片、相关信息和压缩视频恢复出传输视频。

上述视频传输方法和系统，从传输视频的帧图片中识别出运动物体帧图片，并记录其图像数据和相关信息，然后将运动物体帧图片根据设定的分辨率大小压缩成压缩视频，再将传输视频的背景图片、相关信息和压缩视频发送至接收端，在接收端根据背景图片、相关信息和压缩视频恢复出传输视频。由于是将运动物体帧图片依据设定的分辨率大小压缩后再进行传输，在保证视频图像的质量的前提下，减少了传输中的冗余数据量，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为获取运动物体帧图片的示意图；

图3为将运动物体帧图片P2～P4压缩成压缩视频的示意图；

图4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。

参见图1所示，图1为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，获取传输视频的帧图片。

在本步骤中，可以利用相应的解码算法对传输视频进行解码，获得传输视频的帧图片。

步骤S102，从所述帧图片中分别识别出的各个运动物体帧图片，并记录运动物体帧图片的图像数据和相关信息；其中，所述相关信息包括帧序号及其在帧图片中的位置信息。

在本步骤中，可以采用相关数学算法，从传输视频的帧图片识别出运动物体帧图片，记录运动物体帧图片的图像数据，获取帧序号、运动物体帧图片在传输视频的帧图片中的位置信息。在此过程中，可以采用camshift算法或光流法识别运动物体帧图片。

步骤S103，将所述运动物体帧图片根据设定的分辨率大小压缩成压缩视频。

在本步骤中，可以是根据设定分辨率大小，将所有运动物体帧图片放到一起，重新压缩成压缩视频，可以将空间位置上不同的帧图片的运动物体帧图片进行压缩，对帧图片没有空间位置的要求，压缩后可以降低传输的冗余数据。

在一个实施例中，在步骤S103中，将运动物体帧图片压缩成压缩视频的过程，具体包括如下：

a、获取各个运动物体帧图片的外接最大矩形的分辨率。

b、选择外接最大矩形的最大分辨率设为压缩视频的压缩分辨率。

c、根据所述压缩分辨率将各个运动物体帧图片的图像数据压缩成压缩视频。

在本实施例中，参考图2所示，图2为获取运动物体帧图片的示意图，图中P1为传输视频的帧图片，P2～P4是该帧图片上的运动物体帧图片，在压缩过程中，图3为将运动物体帧图片P2～P4压缩成压缩视频的示意图，首先计算各个运动物体帧图片的外接最大矩形的分辨率，假设P2的外接最大矩形的分辨率是150×100，P3的外接最大矩形的分辨率是200×150，P4的外接最大矩形的分辨率是180×120，则选择P4的外接最大矩形的分辨率设为压缩视频的压缩分辨率，然后将P2～P4以压缩分辨率200×150压缩成压缩视频。

在上述压缩过程中，列举了3个运动物体帧图片的压缩作为例子来阐述本发明的技术方案。但在实际应用中，压缩的运动物体帧图片可以远超过3个，在此过程中，将所有运动物体帧图片都是以外接最大矩形的最大的分辨率进行压缩，会存在较大的冗余数据，因此，需要进一步降低冗余数据。

在一个实施例中，步骤S103中将运动物体帧图片压缩成压缩视频的过程，进一步还包括：

计算各个运动物体帧图片的外接最大矩形的平均分辨率；将所述平均分辨率设为小于或等于该平均分辨率的运动物体帧图片的压缩分辨率。

在本实施例中，可以是在选择外接最大矩形的最大分辨率设为压缩视频的压缩分辨率后，进一步利用平均分辨率来设置其它的压缩视频的压缩分辨率，在压缩时，将小于或等于该平均分辨率的运动物体帧图片，都以该平均分辨率进行压缩，大于平均分辨率的运动物体帧图片以外接最大矩形的最大分辨率进行压缩，这样就可以进一步减少了压缩视频的冗余数据。

当然，除了上述的压缩方法外，还可以采用其它压缩方案来进一步减少压缩视频的冗余数据。

例如，可以分别计算每个运动物体帧图片的外接最大矩形的分辨率，对应的低于该分辨率的运动物体帧图片的数量，如果大部分的运动物体帧图片对应的分辨率都小于某个分辨率，而只有少部分远大于该分辨率，此时，在选择外接最大矩形的最大分辨率设为压缩视频的压缩分辨率后，还将该分辨率设为压缩分辨率，利用该分辨率来压缩分辨率都小于该分辨率的运动物体帧图片，其它远大于该分辨率的运动物体帧图片以最大分辨率进行压缩，进一步减少压缩视频的冗余数据。

另外，上述采用选择运动物体帧图片的外接最大矩形的分辨率来设置压缩分辨率，考虑到实际应用中，有些运动物体帧图片的外接最大矩形的长宽相差较大，则在所有的运动物体帧图片的外接最大矩形中，并不存在一个可以完全覆盖所有运动物体帧图片的外接最大矩形，此时，也可以以运动物体帧图片的外接最大矩形的长度最大值作为压缩视频的长度，以运动物体帧图片的外接最大矩形的宽度最大值作为压缩视频的宽度，对所有运动物体帧图片进行压缩。

在一个实施例中，上述步骤c中根据压缩分辨率将各个运动物体帧图片的图像数据压缩成压缩视频的方法，可以包括如下：

计算各个运动物体帧图片的参考点；根据压缩分辨率确定压缩视频的外接矩形的参考点；将各个运动物体帧图片的参考点与所述外接矩形的参考点进行对应，并将所有运动物体帧图片的图像数据压缩成压缩视频。

在实施例中，参考图3所示，以运动物体帧图片P2～P4的左上角的顶点作为参考点，根据压缩分辨率（P3的分辨率）的外接矩形的左上角的顶点作为压缩视频的参考点，然后将P2～P4进行压缩。

当然，除了左上角的顶点作为参考点外，还可以选择其他点作为参考点，例如中点、左下角的顶点、右下角的顶点，右上角的顶点等，在此不再赘述。

步骤S104，根据所述帧图片获取传输视频的背景图片。

在本步骤中，可以将不重叠的传输视频的帧图片进行叠加，获得传输视频的背景图片。

步骤S105，将所述背景图片、相关信息和压缩视频发送至接收端。

在本步骤中，传输的数据只包括背景图片、相关信息和压缩视频，其中，压缩视频包括所有运动物体帧图片的图像数据，由于经过了压缩，冗余数据少，极大地减少了传输的数据量，提高了传输速度和效率，而且还可以保证传输视频的质量。

步骤S106，在接收端根据所述背景图片、相关信息和压缩视频恢复出传输视频。

在本步骤中，是在接收端利用接收的数据恢复出原来的视频，在一个实施例中，具体步骤包括如下：

首先将所述压缩视频进行解码获得运动物体帧图片；然后根据运动物体帧图片的帧序号及其在帧图片中的位置信息，将运动物体帧图片进行重新绘制获得传输视频的帧图片；最后根据所述传输视频的帧图片进行组合获取传输视频。

本发明的视频传输方法，仅需要传输压缩处理过的运动物体的压缩视频和一次背景图片，冗余数据少，最大限度地降低了传输视频背景图片的帧率。同时，在保证视频图像的质量的前提下，极大地减少了传输的数据量，进一步提高了视频传输的速度和效率。

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。

参考图4所示，图4为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，用于获取传输视频的帧图片；

帧图片识别模块，用于从所述帧图片中分别识别出的各个运动物体帧图片，并记录运动物体帧图片的图像数据和相关信息；其中，所述相关信息包括帧序号及其在帧图片中的位置信息；

帧图片压缩模块，用于将所述运动物体帧图片根据设定的分辨率大小压缩成压缩视频；

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；

视频数据传输模块，用于将所述背景图片、相关信息和压缩视频发送至接收端；

传输视频恢复模块，用于在接收端根据所述背景图片、相关信息和压缩视频恢复出传输视频。

在一个实施例中，所述帧图片压缩模块进一步用于：

获取各个运动物体帧图片的外接最大矩形的分辨率；

选择外接最大矩形的最大分辨率设为压缩视频的压缩分辨率；

根据所述压缩分辨率将各个运动物体帧图片的图像数据压缩成压缩视频。

在一个实施例中，所述帧图片压缩模块还用于：

计算各个运动物体帧图片的外接最大矩形的平均分辨率；

将所述平均分辨率设为小于或等于该平均分辨率的运动物体帧图片的压缩分辨率。

在一个实施例中，所述帧图片压缩模块进一步用于：

计算各个运动物体帧图片的参考点；

根据压缩分辨率确定压缩视频的外接矩形的参考点；

将各个运动物体帧图片的参考点与所述外接矩形的参考点进行对应，并将所有运动物体帧图片的图像数据压缩成压缩视频。

在一个实施例中，所述传输视频恢复模块进一步用于：

将所述压缩视频进行解码获得运动物体帧图片；

根据运动物体帧图片的帧序号及其在帧图片中的位置信息，将运动物体帧图片进行重新绘制获得传输视频的帧图片；

根据所述传输视频的帧图片进行组合获取传输视频。

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：

获取传输视频的帧图片；

从所述帧图片中分别识别出的各个运动物体帧图片，并记录运动物体帧图片的图像数据和相关信息；其中，所述相关信息包括帧序号及其在帧图片中的位置信息；

将所述运动物体帧图片根据设定的分辨率大小压缩成压缩视频；

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、相关信息和压缩视频发送至接收端；

在接收端根据所述背景图片、相关信息和压缩视频恢复出传输视频。

2.根据权利要求1所述的视频传输方法，其特征在于，所述将所述运动物体帧图片根据设定的分辨率大小压缩成压缩视频的步骤包括：

获取各个运动物体帧图片的外接最大矩形的分辨率；

选择外接最大矩形的最大分辨率设为压缩视频的压缩分辨率；

根据所述压缩分辨率将各个运动物体帧图片的图像数据压缩成压缩视频。

3.根据权利要求2所述的视频传输方法，其特征在于，所述将所述运动物体帧图片根据设定的分辨率大小压缩成压缩视频的步骤还包括：

计算各个运动物体帧图片的外接最大矩形的平均分辨率；

将所述平均分辨率设为小于或等于该平均分辨率的运动物体帧图片的压缩分辨率。

4.根据权利要求2或3所述的视频传输方法，其特征在于，根据所述压缩分辨率将各个运动物体帧图片的图像数据压缩成压缩视频的步骤包括：

计算各个运动物体帧图片的参考点；

根据压缩分辨率确定压缩视频的外接矩形的参考点；

将各个运动物体帧图片的参考点与所述外接矩形的参考点进行对应，并将所有运动物体帧图片的图像数据压缩成压缩视频。

5.根据权利要求1所述的视频传输方法，其特征在于，在接收端根据所述背景图片、相关信息和压缩视频恢复出传输视频的步骤包括：

将所述压缩视频进行解码获得运动物体帧图片；

根据运动物体帧图片的帧序号及其在帧图片中的位置信息，将运动物体帧图片进行重新绘制获得传输视频的帧图片；

根据所述传输视频的帧图片进行组合获取传输视频。

6.一种视频传输系统，其特征在于，包括：

帧图片获取模块，用于获取传输视频的帧图片；

帧图片识别模块，用于从所述帧图片中分别识别出的各个运动物体帧图片，并记录运动物体帧图片的图像数据和相关信息；其中，所述相关信息包括帧序号及其在帧图片中的位置信息；

帧图片压缩模块，用于将所述运动物体帧图片根据设定的分辨率大小压缩成压缩视频；

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；

视频数据传输模块，用于将所述背景图片、相关信息和压缩视频发送至接收端；

传输视频恢复模块，用于在接收端根据所述背景图片、相关信息和压缩视频恢复出传输视频。

7.根据权利要求6所述的视频传输系统，其特征在于，所述帧图片压缩模块进一步用于：

获取各个运动物体帧图片的外接最大矩形的分辨率；

选择外接最大矩形的最大分辨率设为压缩视频的压缩分辨率；

根据所述压缩分辨率将各个运动物体帧图片的图像数据压缩成压缩视频。

8.根据权利要求7所述的视频传输方法，其特征在于，所述帧图片压缩模块还用于：

计算各个运动物体帧图片的外接最大矩形的平均分辨率；

将所述平均分辨率设为小于或等于该平均分辨率的运动物体帧图片的压缩分辨率。

9.根据权利要求7或8所述的视频传输系统，其特征在于，所述帧图片压缩模块进一步用于：

计算各个运动物体帧图片的参考点；

根据压缩分辨率确定压缩视频的外接矩形的参考点；

将各个运动物体帧图片的参考点与所述外接矩形的参考点进行对应，并将所有运动物体帧图片的图像数据压缩成压缩视频。

10.根据权利要求6所述的视频传输系统，其特征在于，所述传输视频恢复模块进一步用于：

将所述压缩视频进行解码获得运动物体帧图片；

根据运动物体帧图片的帧序号及其在帧图片中的位置信息，将运动物体帧图片进行重新绘制获得传输视频的帧图片；

根据所述传输视频的帧图片进行组合获取传输视频。

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