CN112565776B - 一种视频转码压缩方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种视频转码压缩方法及系统,属于视频传输技术领域,本发明的一种视频转码压缩方法,首先获取视频文件包,并将视频文件包传输到编码器,编码器将视频文件包转换为yuv格式视频文件,同时将yuv格式视频文件根据编码区间表,对yuv格式视频文件进行编码压缩得到JL码数据包,并将JL码数据包传输到转码器,转码器根据解码区间表,对JL码数据包进行解码得到原来的yuv格式视频文件。本发明利用编码区间表对视频文件进行编码压缩可在不改变硬件存储容量的基础上,将原来的高清视频存储量提升10‑30%左右。
Description
技术领域
本发明属于视频传输技术领域,更具体地说,是涉及一种视频转码压缩方法及系统。
背景技术
视频实时传输被用于很多领域,如视频会议、网络会议、TV广播和视频电话等。在进行视频实时传输时需要大量的数据空间,并且由于网络带宽也是有限的,导致不能通过传统的通信网络和传输线来实时传送。因此,为了能够进行实时视频传输,需要很大程度的数据压缩。现有的视频压缩技术通常是采用算数编码对图像信号进行压缩的,但是算数编码只能针对单个字符逐一编码,编码效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种视频转码压缩方法及系统,旨在解决现有技术中采用算数编码对图像信号进行压缩时,编码效率低的问题。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种视频转码压缩方法,包括:
步骤1:获取视频文件包,将所述视频文件包传输到编码器;
步骤2:所述编码器将所述视频文件包转换为yuv格式视频文件;
步骤3:根据编码区间表,对所述yuv格式视频文件进行编码得到JL码数据包;所述编码区间表中记录有各种组合形态下的多位字符串的编码区间,所述多位字符串包含预设数量个字符;
步骤4:将所述JL码数据包传输到转码器;
步骤5:所述转码器根据解码区间表,对所述JL码数据包进行解码得到所述yuv格式视频文件;所述解码区间表中记录有各种组合形态下的多位字符串的解码区间,所述多位字符串包含预设数量个字符。
优选的,所述步骤3:根据编码区间表,对所述yuv格式视频文件进行编码得到JL码数据包,包括:
步骤3.1:对预设数量的字符进行随机排列,得到各种组合形态下的多位字符串的集合;
步骤3.2:根据所述各种组合形态下的多位字符串在所述集合中出现的概率构建编码区间表;
步骤3.3:获取所述yuv格式视频文件中的待编码字符串;
步骤3.4:将所述待编码字符串依次划分为多个子字符串,每个所述子字符串由预设数量的字符组成;
步骤3.5:根据每个所述子字符串在编码区间表中对应的编码区间,确定所述待编码字符串的编码区间下限值;
步骤3.6:根据所述待编码字符串的编码区间下限值得到所述JL码数据包。
优选的,所述步骤3.2:根据所述各种组合形态下的多位字符串在所述集合中出现的概率构建编码区间表,包括:
步骤3.2.1:将字符0和1随机进行排列,得到各种组合形态下的多位字符串的集合;所述集合;
步骤3.2.2:根据所述各种组合形态下的多位字符串在所述集合中出现的概率得到每种所述多位字符串的初始编码区间下限值和编码区间长度;
步骤3.2.3:根据所述初始编码区间下限值和所述编码区间长度得到所述多位字符串的初始编码区间上限值;
步骤3.2.4:根据所述多位字符串的初始编码区间下限值和所述多位字符串的初始编码区间上限值构建所述编码区间表。
优选的,所述步骤3.5:根据每个所述子字符串在编码区间表中对应的编码区间,确定所述待编码字符串的编码区间下限值,包括:
步骤3.5.1:按照子字符串的排列顺序,依次从所述编码区间表中获取相应子字符串对应的当前编码区间下限值,且每获取一次所述当前编码区间下限值,均根据所述当前编码区间下限值得到当前子字符串的当前编码区间上限值;
步骤3.5.2:根据所述当前编码区间上限值将所述编码区间表进行更新生成更新后的编码区间表;
步骤3.5.3:将更新后的编码区间表作为下一次的编码区间表,直到所有子字符串编码完成;
步骤3.5.4:将依序获取的所有所述当前编码区间下限值进行累加,以得到所述待编码字符串的编码区间下限值。
优选的,所述步骤5:所述转码器根据解码区间表,对所述JL码数据包进行解码得到所述yuv格式视频文件,包括:
步骤5.1:根据所述JL码数据包中待编码字符串的编码区间下限值所对应的当前解码区间,输出当前解码区间对应的多位字符串;
步骤5.2:根据所述待编码字符串的编码区间下限值计算出所述待编码字符串的编码区间上限值;
步骤5.3:根据所述待编码字符串的编码区间下限值和所述待编码字符串的编码区间上限值更新当前解码区间表,得到更新后的解码区间表;
步骤5.4:将所述待编码字符串的编码区间下限值与所述当前解码区间的区间下限值之差作为下一次所述JL码数据包中待编码字符串的编码区间下限值,将所述更新后的解码区间表作为下一次的解码区间表,返回所述步骤5.1,直到所有待编码字符串解码完成。
优选的,在所述直到所有待编码字符串解码完成之后,还包括:
按解码输出的先后顺序,将解码输出的所述多位字符串进行排列,得到所述yuv格式视频文件。
本发明还提供一种视频转码压缩系统,包括:
传统摄像头,用于获取视频文件包;
交换机,与所述传统摄像头连接,用于传输所述视频文件包;
编码器与所述交换机连接,用于接受所述视频文件包,并将所述视频文件包转换为yuv格式视频文件,同时根据编码区间表将所述视频文件包进行编码得到JL码数据包;
核心交换机,与所述编码器连接,用于传输所述JL码数据包;
转码器,与所述核心交换机连接,用于接收所述JL码数据包,并根据解码区间表将所述JL码数据包进行解码得到yuv格式视频文件,并将yuv格式视频文件上传到客户端。
优选的,还包括:存储器,与所述编码器连接,用于存储所述JL码数据包。
本发明提供的一种视频转码压缩方法及系统的有益效果在于:与现有技术相比,本发明的一种视频转码压缩方法,首先获取视频文件包,并将视频文件包传输到编码器,编码器将视频文件包转换为yuv格式视频文件,同时将yuv格式视频文件根据编码区间表,对yuv格式视频文件进行编码压缩得到JL码数据包,并将JL码数据包传输到转码器,转码器根据解码区间表,对JL码数据包进行解码得到原来的yuv格式视频文件。本发明利用编码区间表对视频文件进行编码压缩可在不改变硬件存储容量的基础上,将原来的高清视频存储量提升10-30%左右。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种视频转码压缩方法流程图;
图2为本发明实施例提供的编码端原理图;
图3为本发明实施例提供的解码端原理图;
图4为本发明实施例提供的一种视频转码压缩系统示意图;
图5为本发明实施例提供的小波变换原理图;
图6为本发明实施例提供的一种基于加权滤波函数的小波变换方法第一流程图;
图7为本发明实施例提供的一种基于加权滤波函数的小波变换方法第二流程图。
符号说明:
1、传统摄像头;2、交换机;3、编码器;4、核心交换机;5、转码器;6、存储器。
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仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明的目的在于提供一种视频转码压缩方法及系统,旨在解决现有技术中采用算数编码对图像信号进行压缩时,编码效率低的问题。
请一并参阅图1-4,现对本发明提供的一种视频转码压缩方法进行说明。一种视频转码压缩方法,包括:
S1:获取视频文件包,将视频文件包传输到编码器;
本发明可通过输入端冷数据(本地监控数据文件)或传统摄像头输入数据为作为视频文件包,其中视频文件包的格式为H264。
S2:编码器将视频文件包转换为yuv格式视频文件;
在实际应用中,解码器读取H264格式的视频文件包后,将其解包成H264格式文件,通过利用ffmpeg软件对H264格式文件进行解码,解成需要的yuv格式视频文件。如:yuv420/yuv444等格式,本发明中编码器为编码端。
S3:根据编码区间表,对yuv格式视频文件进行编码得到JL码数据包;编码区间表中记录有各种组合形态下的多位字符串的编码区间,多位字符串包含预设数量个字符;
其中步骤3具体包括:
S3.1:对预设数量的字符进行随机排列,得到各种组合形态下的多位字符串的集合;
S3.2:根据各种组合形态下的多位字符串在集合中出现的概率构建编码区间表;
其中步骤3.2具体包括:
S3.2.1:将字符0和1随机进行排列,得到各种组合形态下的多位字符串的集合;集合;
S3.2.2:根据各种组合形态下的多位字符串在集合中出现的概率得到每种多位字符串的初始编码区间下限值和编码区间长度;
S3.2.3:根据初始编码区间下限值和编码区间长度得到多位字符串的初始编码区间上限值;
S3.2.4:根据多位字符串的初始编码区间下限值和多位字符串的初始编码区间上限值构建编码区间表。编码区间由编码区间下限值和编码区间上限值组成,且一个字符串的编码区间是由该字符串的区间长度和该字符串的区间下限决定的。
在实际应用中,将字符0和1进行组合,以得到各种组合形态下的多位字符串,分别计算出每种多位字符串的初始编码区间下限值和编码区间长度,以得到每种多位字符串的初始编码区间上限值,将每种多位字符串的初始编码区间下限值和初始编码区间上限值分别录入到预设表格当中,以得到编码区间表。
S3.3:获取yuv格式视频文件中的待编码字符串;
S3.4:将待编码字符串依次划分为多个子字符串,每个子字符串由预设数量的字符组成;
S3.5:根据每个子字符串在编码区间表中对应的编码区间,确定待编码字符串的编码区间下限值;
其中步骤3.5具体包括:
S3.5.1:按照子字符串的排列顺序,依次从编码区间表中获取相应子字符串对应的当前编码区间下限值,且每获取一次当前编码区间下限值,均根据当前编码区间下限值得到当前子字符串的当前编码区间上限值;
S3.5.2:根据当前编码区间上限值将编码区间表进行更新生成更新后的编码区间表;
S3.5.3:将更新后的编码区间表作为下一次的编码区间表,直到所有子字符串编码完成;
S3.5.4:将依序获取的所有当前编码区间下限值进行累加,以得到待编码字符串的编码区间下限值。
在实际应用中,按照字符串的排列顺序,依序从编码区间表中获取每一子字符串对应的编码区间下限值,且每获取一次编码区间下限值,均根据当前获取的编码区间下限值计算出当前子字符串的编码区间上限值,并根据当前子字符串的编码区间上限值,将对应的多位字符串的编码区间值进行更新;下面对更新过程进行进一步说明,根据当前子字符串的编码区间上限值和编码区间长度,计算出当前子字符串的编码区间下限值,将对应的多位字符串的编码区间值分别更新为当前子字符串的编码区间上限值和编码区间下限值。最后将依序获取的所有编码区间下限值进行叠加,以得到待编码字符串的编码区间下限值。
S3.6:根据待编码字符串的编码区间下限值得到JL码数据包。
需要指出的是,待编码字符串的编码区间下限值即为待编码字符串编码的最终输出值(JL码数据包)。
本发明当中的视频编码方法,通过获取编码区间表,该编码区间表中记录有各种组合形态下的包含预设数量个字符的多位字符串的编码区间,并将待编码字符串按照每隔预设数量个字符划分一次的方式划分出多个子字符串,并按照字符串的排列顺序,依序从编码区间表中获取每一子字符串对应的编码区间下限值,且每获取一次即更新一次编码区间表,并将依序获取的所有编码区间下限值进行叠加,以最终得到待编码字符串的编码区间下限值(熵下界),因此本编码方法能够同时针对多个字符进行编解码,适合并行处理,编码效率高。
S4:将JL码数据包传输到转码器;
在实际应用中,将JL码数据包分包成传输用的RTP数据包,然后通过rtp、udp或者tcp协议将RTP数据包传输到转码器。在本发明中编码端是rtp client,解码端是rtpserver。在传输到转码器后,转码器首先将RTP数据包进行组包,然后解封装得到JL码数据包。在本发明中转码器为解码端。
S5:转码器根据解码区间表,对JL码数据包进行解码得到yuv格式视频文件;解码区间表中记录有各种组合形态下的多位字符串的解码区间,多位字符串包含预设数量个字符。
需要指出的是,由于解码区间与编码区间相对应,因此本发明中解码区间表与本发明中的编码区间表一致。
其中步骤5具体包括:
S5.1:根据JL码数据包中待编码字符串的编码区间下限值所对应的当前解码区间,输出当前解码区间对应的多位字符串;
S5.2:根据待编码字符串的编码区间下限值计算出待编码字符串的编码区间上限值;
S5.3:根据待编码字符串的编码区间下限值和待编码字符串的编码区间上限值更新当前解码区间表,得到更新后的解码区间表;
S5.4:将待编码字符串的编码区间下限值与当前解码区间的区间下限值之差作为下一次JL码数据包中待编码字符串的编码区间下限值,将更新后的解码区间表作为下一次的解码区间表,返回S5.1,直到所有待编码字符串解码完成,同时按解码输出的先后顺序,将解码输出的多位字符串进行排列,得到yuv格式视频文件。
在实际应用中,依次根据当前待解码的编码区间下限值所处的当前解码区间,输出与当前解码区间对应的目标多位字符串,且每输出一次字符串,均根据当前解码区间的区间下限值计算出当前解码区间的区间上限值,并更新当前解码区间的区间值,并将当前待解码的编码区间下限值减去当前解码区间的区间下限值的结果,作为下一次待解码的编码区间下限值,直到所有字符解码完成。在解码过程中,按解码输出的先后顺序,将解码输出的目标多位字符串进行排列,以得到解码输出字符串,当解码输出字符串的长度达到预设值时,则判定所有字符解码完成,最终得到原始的yuv视频文件。其中原始的yuv视频文件的具体格式与H264格式文件进行编码时转换的yuv格式有关,例如H264格式文件在进行编码时,将其转换为yuv420格式文件,那解码出来原始yuv格式就是yuv420。解码端可通过sdl库,对原始的yuv视频文件进行刷屏显示。
本发明还提供了一种视频转码压缩系统,包括:传统摄像头1、交换机2、编码器3、核心交换机4和转码器5。传统摄像头1用于获取视频文件包;交换机2与传统摄像头1连接,用于传输视频文件包;编码器3与交换机2连接,用于接受视频文件包,并将视频文件包转换为yuv格式视频文件,同时根据编码区间表将视频文件包进行编码得到JL码数据包;在本发明中编码器3负责将传统摄像头1采集的H.264或者H.265数据进行编码,转成原始yuv格式的原始帧,并将yuv格式的原始帧数据进行编码得到JL码数据包。
核心交换机4与编码器3连接,用于传输JL码数据包;转码器5与核心交换机4连接,用于接收JL码数据包,并根据解码区间表将JL码数据包进行解码得到yuv格式视频文件,并将yuv格式视频文件上传到客户端。
作为本发明实施例的一种实施方式本发明还包括:存储器6,与编码器3连接,用于存储JL码数据包。
作为本发明一种可选的实施方式,本发明在编码器将视频文件包转换为yuv格式视频文件之后还包括:根据基于加权滤波函数的小波变换方法对视频图像进行小波变换。
本发明提供的基于加权滤波函数的小波变换方法具体实施方式如下:
JPEG2000和H266是基于小波理论的图像、视频压缩标准。小波变换目前被广泛应用于图像视频、音频压缩,图像识别和降噪等领域。但是小波运算量大,于是发展出了5-3提升小波、9-7提升小波等提升算法。利用Laurent多项式的欧几里得算法,Daubechies和Sweldens研究并给出了多相位矩阵因子分解的定理,该定理构成了小波变换提升实现的基础。
其中,,代表域。一个时间序列以它的序号作为的幂次展成的一个罗朗级数,称为这个时间序列的时,,图形是以半径为1的单位圆,幅角为。如果收敛域包括单位圆,这时变换可写为这也就是离散时间傅氏变换(傅里叶变换)。
基于定理1.1,可得出5-3提升小波变换和9-7提升小波变换的提升实现。如5-3提升小波滤波器的多相位矩阵因子分解可得:
由上可见,小波提升的是变换和逆变换的效率,并不能提升时频分解程度。因不同的图像类型采用不同的小波函数和尺度函数使得图像的时频分解更充分。于是本发明构造了一种加权滤波函数,利用该滤波函数使得小波变换过程中时频分解更充分,从而提升图像的压缩率。而且根据不同图像特征,可定义不同的滤波函数实现图像压缩效果最优。
常见的滤波方法有很多,比如限幅滤波法、中位值滤波法、算术平均滤波法、递推平均滤波法、卡尔曼滤波方法等等。实际应用中,在图像小波分解过程中,二维小波变换是基于行列的迭代运算过程,且小波变换仍存在滤波发散问题。采用加权滤波方法在大尺寸图像下长时间递推计算时,不会引起滤波发散。而且二维小波变换行列迭代运算中引入加权滤波方法,其主要目的是每层小波变换过程中求细节数值(高频数值)(其中为二维数据的行列下标)的滤波值时,逐渐减弱离现在时刻较远的细节数值的作用,从而实现更充分时频分解。
以下提供基于标准的Haar小波,本发明的实现原理:
可得出:
当已知,且时,因所以,细节(高频)部分数值变小,而平均信息并没有变化,通过式(9)可无损逆小波。加权的目的使得图像在进行二维变换时,因,所以行列迭代计算后。使得细节(高频)部分信息在位平面扫描时获得更少的位数和扫描的次数,从而提高压缩比。又因(8)(9)在实数域是无损小波变换过程,所以图像质量不变。
为了便于本领域技术人员理解做以下两个实例作为说明:
实施例一:
请参照图6,本实施例,提供了一种基于加权滤波函数的小波变换方法,包括以下步骤:
S101、获取待处理的图像和图像的小波变换层数。
S102、对图像的每层小波变换设置唯一对应的加权滤波函数,加权滤波函数的值大于0且小于或等于1。
S103、对图像执行小波变换,其中每层的小波变换过程包括:对图像进行小波行列变换,分别将行列变换后的小波系数的高频部分与每层小波变换对应的加权滤波函数进行乘运算;将图像的高和宽分别进行除2运算。
在本步骤S102中,图像的每层小波变换设置唯一对应的加权滤波函数可以在满足的取值范围(只有小于1才能叠加滤波器,否则是小波信号放大器),进行自定义设置。例如,小波变换层次,自定义不同层的加权滤波函数分别为:,,,或者为,,,或者为,,。作为一种可选的实施方式,本实施例根据图像的小波变换层数,设置下一层小波变换对应的加权滤波函数的值高于上一层小波变换对应的加权滤波函数的值,例如:小波变换层次,当前层的标识,自定义不同层的加权滤波函数,,。通过本设计得到的实验结果相较于其它加权滤波函数的设置,得到的实验结果最佳。
在本步骤S103中,设当前层的标识为,在图像的每层的小波变换过程中,首先进行小波行变换,作为一种可选的实施方式,这里的小波行变换可以是haar小波,或5-3提升小波,或9-7提升小波等小波变换,本实施例不进行限制。在进行小波行变换之后,将行变换后的小波系数的高频部分加权,即的小波系数进行加权运算,。然后进行小波列变换,在进行小波列变换之后,将列变换后的小波系数的高频部分加权,即的小波系数。最后将图像的高和宽分别进行除2运算,即,,为图像的宽,为图像的高。
本实施例具备的有益效果包括:
本发明实施例构造了一种加权滤波函数,利用该加权滤波函数参与图像的小波变换,使得小波变换过程中时频分解更充分,从而提升图像的压缩率。而且根据不同图像特征,可定义不同的滤波函数实现图像压缩效果最优。
作为一种可选的实施方式,在步骤S103之后,还包括步骤:
S104、采用多级树集合分裂法(SPIHT)对小波变换完成后的图像进行压缩。SPIHT的压缩比相较于EZW和EBCOT等算法的压缩比更高。
实施例二:
参照图7,为了便于本领域技术人员理解本发明实施例一的内容,提供一个实施例,一种基于加权滤波函数的小波变换方法,包括以下步骤:
S302、进行小波行变换。
本实施例以5-3提升小波为例。
S304、然后进行提升小波列变换。
S307、采用多级树集合分裂(SPIHT)方法对图像进行压缩。
本发明实施例构造了一种加权滤波函数,利用该加权滤波函数参与图像的小波变换,使得小波变换过程中时频分解更充分,从而提升图像的压缩率。而且根据不同图像特征,可定义不同的滤波函数实现图像压缩效果最优。通过本实施例方法得到的图像压缩比高于传统小波变换。
本发明提供的小波变换算法,在不同的场景具备可使用不同的权系数列表对于加权小波变换,该权系数列表的选择相当于选择了不同的小波尺度函数,使的图像的时频分解的更彻底,然后加权概率模型因权系数的选择而实现不同小波系数的量化,从而实现从无损到有损的转变。比如A是加权小波变换后的系数,r为权系数,是一个小于等于1的实数,所以r*A实现了小波系数从无损到有损的转变,因为r=1时无损,r<1时有损。
本发明构建的视频转码压缩系统可实现如下功能:
本发明中视频数据压缩格式,支持1080P、720P、480P视频,视频实时处理延时不超过3秒,而且在进行视频数据压缩处理时,支持多线程处理,可同时处理16路1080p或者32路720p。设备开机后能自动运行处理或根据用户要求进行手动设置处理,可在云端或者硬件存储端进行存储处理数据。用户可以通过设置参数的形式,选择使用数据对称加密、无损或有损图像压缩中一个或两个功能,本发明中无损压缩在压缩解压后可确保每个字节无损,实现高效率的传输。本发明针对1080P摄像头所采集的视频,能够实现视频编码处理压缩比提高20-30%,PSNR值(峰值信噪比)不低于32dB。以1080P高清摄像头举例说明,当监控摄像头码流调至5000kbps时,经H264摄像头输出的码流值在800kb(相对静态)-1200kb(动态)之间,经编码器3压缩后的码流值在 350kb(相对静态)-500kb(动态)之间,摄像头码流调至6000kbps时,压缩比会再提高10-30%左右。
本发明提供了一种视频转码压缩方法及系统,属于视频传输技术领域,本发明的一种视频转码压缩方法,首先获取视频文件包,并将视频文件包传输到编码器3,编码器3将视频文件包转换为yuv格式视频文件,同时将yuv格式视频文件根据编码区间表,对yuv格式视频文件进行编码压缩得到JL码数据包,并将JL码数据包传输到转码器5,转码器5根据解码区间表,对JL码数据包进行解码得到原来的yuv格式视频文件。本发明采用编码器3和转码器5针对视频数据进行编解码处理,有效解决目前视频数据存储空间大的问题,并可以在用户使用时能快速、完整的解压缩,供用户使用。同时解决传输带宽不足,通过利用编码器3对视频进行压缩,有效的降低了视频码流,缩减视频数据的传输量,从而降低了对带宽的需求。
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作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种视频转码压缩方法,其特征在于,包括:
步骤1:获取视频文件包,将所述视频文件包传输到编码器;
步骤2:所述编码器将所述视频文件包转换为yuv格式视频文件;
在所述编码器将所述视频文件包转换为yuv格式视频文件之后还包括:
获取待处理的图像和图像的小波变换层数;所述图像包括:yuv格式视频文件;
对所述图像的每层小波变换设置唯一对应的加权滤波函数,加权滤波函数的值大于0且小于或等于1;
对所述图像执行小波变换,得到压缩后的yuv格式视频文件,其中每层的小波变换过程包括:对所述图像进行小波行列变换,分别将行列变换后的小波系数的高频部分与每层小波变换对应的加权滤波函数进行乘运算;将所述图像的高和宽分别进行除2运算;其中,所述图像执行小波变换包括以下步骤:
S301、初始化参数,小波变换层次level=3,当前层的标识为l,自定义不同层的权系数rl=1=0.8,rl=2=0.9,rl=3=0.95,w为图像的宽,h为图像的高;
S302、进行小波行变换;
S304、然后进行提升小波列变换;
步骤3:根据编码区间表,对所述压缩后的yuv格式视频文件进行编码得到JL码数据包;所述编码区间表中记录有各种组合形态下的多位字符串的编码区间,所述多位字符串包含预设数量个字符;
步骤4:将所述JL码数据包传输到转码器;
步骤5:所述转码器根据解码区间表,对所述JL码数据包进行解码得到所述yuv格式视频文件;所述解码区间表中记录有各种组合形态下的多位字符串的解码区间,所述多位字符串包含预设数量个字符。
2.如权利要求1所述的一种视频转码压缩方法,其特征在于,所述步骤3:根据编码区间表,对所述压缩后的yuv格式视频文件进行编码得到JL码数据包,包括:
步骤3.1:对预设数量的字符进行随机排列,得到各种组合形态下的多位字符串的集合;
步骤3.2:根据所述各种组合形态下的多位字符串在所述集合中出现的概率构建编码区间表;
步骤3.3:获取所述压缩后的yuv格式视频文件中的待编码字符串;
步骤3.4:将所述待编码字符串依次划分为多个子字符串,每个所述子字符串由预设数量的字符组成;
步骤3.5:根据每个所述子字符串在编码区间表中对应的编码区间,确定所述待编码字符串的编码区间下限值;
步骤3.6:根据所述待编码字符串的编码区间下限值得到所述JL码数据包。
3.如权利要求2所述的一种视频转码压缩方法,其特征在于,所述步骤3.2:根据所述各种组合形态下的多位字符串在所述集合中出现的概率构建编码区间表,包括:
步骤3.2.1:将字符0和1随机进行排列,得到各种组合形态下的多位字符串的集合;所述集合S={00,01,10,11};
步骤3.2.2:根据所述各种组合形态下的多位字符串在所述集合中出现的概率得到每种所述多位字符串的初始编码区间下限值和编码区间长度;
步骤3.2.3:根据所述初始编码区间下限值和所述编码区间长度得到所述多位字符串的初始编码区间上限值;
步骤3.2.4:根据所述多位字符串的初始编码区间下限值和所述多位字符串的初始编码区间上限值构建所述编码区间表。
4.如权利要求3所述的一种视频转码压缩方法,其特征在于,所述步骤3.5:根据每个所述子字符串在编码区间表中对应的编码区间,确定所述待编码字符串的编码区间下限值,包括:
步骤3.5.1:按照子字符串的排列顺序,依次从所述编码区间表中获取相应子字符串对应的当前编码区间下限值,且每获取一次所述当前编码区间下限值,均根据所述当前编码区间下限值得到当前子字符串的当前编码区间上限值;
步骤3.5.2:根据所述当前编码区间上限值将所述编码区间表进行更新生成更新后的编码区间表;
步骤3.5.3:将更新后的编码区间表作为下一次的编码区间表,直到所有子字符串编码完成;
步骤3.5.4:将依序获取的所有所述当前编码区间下限值进行累加,以得到所述待编码字符串的编码区间下限值。
5.如权利要求4所述的一种视频转码压缩方法,其特征在于,所述步骤5:所述转码器根据解码区间表,对所述JL码数据包进行解码得到所述yuv格式视频文件,包括:
步骤5.1:根据所述JL码数据包中待编码字符串的编码区间下限值所对应的当前解码区间,输出当前解码区间对应的多位字符串;
步骤5.2:根据所述待编码字符串的编码区间下限值计算出所述待编码字符串的编码区间上限值;
步骤5.3:根据所述待编码字符串的编码区间下限值和所述待编码字符串的编码区间上限值更新当前解码区间表,得到更新后的解码区间表;
步骤5.4:将所述待编码字符串的编码区间下限值与所述当前解码区间的区间下限值之差作为下一次所述JL码数据包中待编码字符串的编码区间下限值,将所述更新后的解码区间表作为下一次的解码区间表,返回所述步骤5.1,直到所有待编码字符串解码完成。
6.如权利要求5所述的一种视频转码压缩方法,其特征在于,在所述直到所有待编码字符串解码完成之后,还包括:
按解码输出的先后顺序,将解码输出的所述多位字符串进行排列,得到所述yuv格式视频文件。
7.一种视频转码压缩系统,其特征在于,包括:
传统摄像头,用于获取视频文件包;
交换机,与所述传统摄像头连接,用于传输所述视频文件包;
编码器与所述交换机连接,用于接受所述视频文件包,并将所述视频文件包转换为yuv格式视频文件,同时根据编码区间表将所述视频文件包进行编码得到JL码数据包;在所述编码器将所述视频文件包转换为yuv格式视频文件之后还包括:
获取待处理的图像和图像的小波变换层数;所述图像包括:yuv格式视频文件;
对所述图像的每层小波变换设置唯一对应的加权滤波函数,加权滤波函数的值大于0且小于或等于1;
对所述图像执行小波变换,得到压缩后的yuv格式视频文件,其中每层的小波变换过程包括:对所述图像进行小波行列变换,分别将行列变换后的小波系数的高频部分与每层小波变换对应的加权滤波函数进行乘运算;将所述图像的高和宽分别进行除2运算;其中,所述图像执行小波变换包括以下步骤:
S301、初始化参数,小波变换层次level=3,当前层的标识为l,自定义不同层的权系数rl=1=0.8,rl=2=0.9,rl=3=0.95,w为图像的宽,h为图像的高;
S302、进行小波行变换;
S304、然后进行提升小波列变换;
核心交换机,与所述编码器连接,用于传输所述JL码数据包;
转码器,与所述核心交换机连接,用于接收所述JL码数据包,并根据解码区间表将所述JL码数据包进行解码得到yuv格式视频文件,并将yuv格式视频文件上传到客户端。
8.如权利要求7所述的一种视频转码压缩系统,其特征在于,还包括:存储器,与所述编码器连接,用于存储所述JL码数据包。
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