CN105263019A - 一种多路无线远程视频实时传输自适应方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多路无线远程视频实时传输自适应方法，利用图像复杂度作为编码码率的依据，各路通道分别通过各自的图像灰度值来计算图像复杂度，在获取图像复杂度后，分别计算本通道复杂度与所有通道图像总复杂度比例，该比例乘以上行有效传输带宽即为本通道编码码率，比例越大，码率越大，比例约小，码率越小。本发明多路无线远程视频的各路视频采用与之图像变化率相适应的码率，通过码率富余的通道对码率不足的通道合理的进行“码率补偿”，对各路视频信号源码率进行合理调节使多路视频监控更加均衡，提高了多路视频监控效果。

Description

一种多路无线远程视频实时传输自适应方法

技术领域

本发明涉及视频获取及传输方法，特别是一种多路无线远程视频实时传输自适应方法。

背景技术

车载视频设备已成为公交日常运营的重要工具，利用视频实时监控手段可以直观、迅速、实时监控车内情况，可以有效监督、规范司机驾驶操作行为，视频信息可作为事故调查、责任厘清的重要工具，某些情况下，监管人员需要实时监控公交车上及车外的实时情况，即需要在车内/外多个位置安装摄像头，以实现多路视频监控，但是在带宽有限的情况下，视频数据的传输效率受到限制，车内外环境有时会发生变化，多路视频实时监控经常会因此遇到卡、顿、花屏等现象，大大影响了监控效果。

出现上述问题的原因在于：车辆环境变化时获取的视频每一帧图像的大小、复杂度一直在变化，并且各路摄像头对应的环境在同一时刻往往图像的变化率不一，有些环境变化较大，有些较小(例如：车内环境在乘客位置未发生较大移动或改变的情况下，变化相对较小，在乘客起身、走动的情况下，变化较大，同样，车外环境在某些时刻，变化不大，有些情况下，变化较大)，而目前多线路无线远程视频的各路摄像头都采用同一种固定的码率进行多路编码的方式，在传输时带宽一定，而图像大小、复杂度变化大时使得上述视频传输问题不可避免。

有鉴于此，本发明人提出一种多路无线远程视频实时传输自适应方法，以提高多路视频传输效果。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种多路无线远程视频实时传输自适应方法，各路视频采用与之图像变化率相适应的码率，通过码率富余的通道对码率不足的通道进行合理的“码率补偿”，对各路视频信号源码率进行合理调节使多路视频监控更加均衡，提高了多路视频监控效果。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种多路无线远程视频实时传输自适应方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.图像采集：采集单元采集各路视频通道的图像；

S2.灰度化处理：灰度处理模块对步骤6备份的图像进行灰度化处理，计算出图像的每个像素点的灰度值；灰度化处理公式如下：

f(m,n)＝0.30R(m,n)+0.59G(m,n)+0.11B(m,n)；

式中，f(m,n)表示灰度化后图像第m行、第n列的像素点的灰度值，R、G、B分别表示红、绿、蓝三个通道的颜色，灰度值的取值范围为0-255；

S3.复杂度计算：计算每路视频通道图像的复杂度，其中第j路视频通道的图像复杂度为C_j，其公式如下：

$C_j=\underset{i=0}{\overset{k}{\Σ}}{n}_i\×log\frac{n_i}{N};$

式中，k＝255，n_i代表图像中灰度值为i的像素个数，0≤i≤255，N代表图像的所有像素个数；

S4.传输码率获取：根据图像复杂度和上行有效传输带宽计算出传输码率，其中第j路视频通道的图像的传输码率为Y_j，其公式如下：

$Y_j=Z\×C_j/\underset{1}{\overset{k}{\Σ}}{C}_j;$

式中，Y_j为码率，Z当前带宽，C_j当前图像复杂度，k为总监控视频路数；

S5.视频流编码:按各路视频通道获取的传输码率进行编码；

S6.视频流上传及备份：上传获取的编码码流并将每路图像帧备份。

本发明的有益效果是：

本发明的一种多路无线远程视频实时传输自适应方法，其利用图像复杂度作为编码码率的依据，各路通道分别通过各自的图像灰度值，依据不同灰度值所占比例来计算图像复杂度，具体的，在获取图像复杂度后，分别计算本通道复杂度与所有通道图像总复杂度比例，该比例乘以上行有效传输带宽即为本通道编码码率，比例越大，码率越大，比例约小，码率越小，从而在环境变化时，各通道会码率也相应地变化，并且各路码率与其图像变化率成正比。

因此，本发明对各路视频码率进行合理分配，码率富余的通道对码率不足的通道进行合理的“码率补偿”，对各路信号源码率进行合理调节，使多路视频监控更加均衡，达到了提高多路视频监控效果的目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一种多路无线远程视频实时传输自适应方法的流程简图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明揭示的一种多路无线远程视频实时传输自适应方法，其包括以下步骤：

S1.图像采集：采集单元采集各路视频通道的图像；

S2.灰度化处理：灰度处理模块对步骤6备份的图像进行灰度化处理，计算出图像的每个像素点的灰度值；灰度化处理公式如下：

f(m,n)＝0.30R(m,n)+0.59G(m,n)+0.11B(m,n)；

式中，f(m,n)表示灰度化后图像第m行、第n列的像素点的灰度值，R、G、B分别表示红、绿、蓝三个通道的颜色，灰度值的取值范围为0-255；

S3.复杂度计算：计算每路视频通道图像的复杂度，其中第j路视频通道的图像复杂度为C_j，其公式如下：

$C_j=\underset{i=0}{\overset{k}{\Σ}}{n}_i\×\log \frac{n_i}{N};$

式中，k＝255，n_i代表图像中灰度值为i的像素个数，0≤i≤255，N代表图像的所有像素个数；

S4.传输码率获取：根据图像复杂度和上行有效传输带宽计算出传输码率，其中第j路视频通道的图像的传输码率为Y_j，其公式如下：

$Y_j=Z\×C_j/\underset{1}{\overset{k}{\Σ}}{C}_j;$

式中，Y_j为码率，Z当前带宽，C_j当前图像复杂度，k为总监控视频路数；

以4路录像为例，包括1，2，3，4四个视频通道，上行有效带宽为100kBps，通道1，复杂度为单位1，通道2复杂度也为1，通道3为2，通道4为3，因此：总复杂度为：1+1+2+3＝7；通道1编码码率为：1/7*100；通道2为1/7*100，通道3为2/7*100，通道4为3/7*100；

S5.视频流编码:按各路视频通道获取的传输码率进行编码；

S6.视频流上传及备份：上传获取的编码码流并将每路图像帧备份。

本发明的一种多路无线远程视频实时传输自适应方法，其利用图像复杂度作为编码码率的依据，各路通道分别通过各自的图像灰度值，依据不同灰度值所占比例来计算图像复杂度，具体的，在获取图像复杂度后，分别计算本通道复杂度与所有通道图像总复杂度比例，该比例乘以上行有效传输带宽即为本通道编码码率，比例越大，码率越大，比例约小，码率越小，从而在环境变化时，各通道会码率也相应地变化，并且各路码率与其图像变化率成正比。

因此，本发明对各路视频码率进行合理分配，码率富余的通道对码率不足的通道进行合理的“码率补偿”，对各路信号源码率进行合理调节，使多路视频监控更加均衡，达到了提高多路视频监控效果的目的。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (2)

1.一种多路无线远程视频实时传输自适应方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.图像采集：采集单元采集各路视频通道的图像；

S2.灰度化处理：灰度处理模块对步骤6备份的图像进行灰度化处理，计算出图像的每个像素点的灰度值；

S3.复杂度计算：计算每路视频通道图像的复杂度，其中第j路视频通道的图像复杂度为C_j，其公式如下：

$C_j=\underset{i=0}{\overset{k}{\Σ}}{n}_i\×log\frac{n_i}{N};$

式中，k＝255，n_i代表图像中灰度值为i的像素个数，0≤i≤255，N代表图像的所有像素个数；

S4.传输码率获取：根据图像复杂度和上行有效传输带宽计算出传输码率，其中第j路视频通道的图像的传输码率为Y_j，其公式如下：

$Y_j=Z\×C_j/\underset{1}{\overset{k}{\Σ}}{C}_j;$

式中，Y_j为第j路视频通道的图像的传输码率，Z为当前带宽，C_j为当前图像复杂度，k为总监控视频路数；

S5.视频流编码:按各路视频通道获取的传输码率进行编码；

S6.视频流上传及备份：上传获取的编码码流并将每路图像帧备份。

2.根据权利要求1所述的一种多路无线远程视频实时传输自适应方法，其特征在于：所述步骤2的灰度值计算公示如下：

f(m,n)＝0.30R(m,n)+0.59G(m,n)+0.11B(m,n)；

式中，f(m,n)表示灰度化后图像第m行、第n列的像素点的灰度值，R、G、B分别表示红、绿、蓝三个通道的颜色，灰度值的取值范围为0-255。