CN116389668B - 用于数字视频图像信号的编码方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图像通信技术领域，具体涉及用于数字视频图像信号的编码方法，包括以下步骤：获取数字视频图像数据，分析数字视频图像数据分辨率；接收分析到的数字视频图像数据分辨率，在数字视频图像数据的各图像帧中捕捉色块，根据颜色特征区分确认视频图像数据中包含的色块种类；本发明中方法在其步骤执行过程中能够对所要传输的数字视频图像数据进行具体分析，可主动的对数字视频图像进行分辨率的辨识，并在辨识后，对数字视频图像中的各色块进行进一步分析，从而达到了解数字视频图像组分的目的，进一步为数字视频图配置坐标轴网，使得数字视频图像组分中的每一色块都能够被区分、识别。

Description

用于数字视频图像信号的编码方法

技术领域

本发明涉及图像通信技术领域，具体涉及用于数字视频图像信号的编码方法。

背景技术

数字视频就是先用摄像机之类的视频捕捉设备，将外界影像的颜色和亮度信息转变为电信号，再记录到储存介质；

数字视频就是以数字形式记录的视频，和模拟视频相对的。数字视频有不同的产生方式，存储方式和播出方式。比如通过数字摄像机直接产生数字视频信号，存储在数字带，P2卡，蓝光盘或者磁盘上，从而得到不同格式的数字视频。然后通过PC，特定的播放器等播放出来。

然而，目前数字视频图像的传输技术长时间未革新，且部分数字视频图像传输技术不具备加密功能；

本发明，意在提出一种新型的用于数字视频图像信号传输的编码方法。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了用于数字视频图像信号的编码方法，解决了上述背景技术中提出的技术问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

用于数字视频图像信号的编码方法，包括以下步骤：

步骤1：获取数字视频图像数据，分析数字视频图像数据分辨率；

步骤2：接收步骤1中分析到的数字视频图像数据分辨率，在数字视频图像数据的各图像帧中捕捉色块，根据颜色特征区分确认视频图像数据中包含的色块种类；

步骤3：为数字图像配置坐标轴网，使坐标轴网覆盖在数字视频图像数据的表面，使数字视频图像数据的每一画面帧均处于坐标轴网之下；

步骤4：读取数字视频图像数据中各画面帧的序列号，应用画面帧序列号、画面帧中色块于坐标轴网中的位置信息及画面帧中色块的对应颜色特征值组成图像编码；

步骤5：接收步骤2中确认的视频图像数据中包含的色块，于步骤2下级子步骤21中获取各色块的颜色特征识别计算结果，将各色块与颜色特征识别计算结果进行相互配置，得到图像编码的解密色谱；

步骤6：数字视频图像数据对应图像编码被所需传输的目标用户接收，应用解密色谱对接收到的图像编码进行解密恢复至数字视频图像数据；

所述步骤2下级设置有子步骤，包括以下步骤：

步骤21：构建数据库，实时接收步骤2中颜色特征识别计算结果，对计算结果于构建的数据库中储存；

其中，步骤21在执行时，储存于数据库中的颜色特征识别计算结果具有唯一性；步骤2在每次执行时，步骤21跟随其同步刷新执行，将数据库中储存的颜色特征识别计算结果与步骤2当前执行所得的颜色特征识别计算结果进行比对，在步骤2当前执行所得的颜色特征识别计算结果中存在不同项时，将比对得到的不同项向数据库中发送，于数据库中储存。

更进一步地，所述步骤1在执行阶段，分析数字视频图像数据分辨率时，通过如下公式计算得到数字视频图像数据的分辨率，并在完成计算后，将计算结果向步骤2发送，公式为：

；

式中：f（x，y）为含有坐标（x，y）的数字视频图像数据的分辨率；f为分辨率网络参 数；W为模糊核因子；（）为数字视频图像数据中图像帧中的极限坐标。

更进一步地，所述步骤2在接收到数字视频图像数据分辨率后，根据数字视频图像数据分辨率计算数字视频图像数据中包含的色块数量；

其中，所述步骤2在根据颜色区分确认视频图像数据中包含的色块种类执行结束后，同步对执行过程进行遍历计数，并进一步确认计数结果与计算得到的数字视频图像数据中包含的色块数量是否一致，在判定结果为是时，跳转步骤3执行，在判定结果为否时触发步骤2再次执行。

更进一步地，所述步骤2在执行确认视频图像数据中包含的色块种类时，通过如下公式对视频图像数据中画面帧中存在各色块进行颜色特征识别计算，公式为：

；

式中，为分辨率灰度值；/>为/>的邻域分辨率点位的灰度值，/>为/>对应分辨率点位特征值，分辨率点位的特征值相等，则判定相同的色块。

更进一步地，所述步骤4在执行后，对数字视频图像数据向所需传输的目标进行传输，在对数字视频图像数据进行传输时，通过如下公式随机选择图像编码形成图像编码传输顺序，在图像编码传输顺序形成的同时对图像编码进行传输，公式为：

；

式中：为图像编码发送目标；N为图像编码的个数；/>为图像编码的所述画面帧序列号；/>为数字视频图像数据空间密度；/>为图像编码随机干扰系数。

更进一步地，所述步骤4中对于图像编码传输顺序形成的操作步骤根据用户端手动设定是否执行，在用户端设定为否时，图像编码根据数字视频图像数据中画面帧的序列号进行传输。

更进一步地，所述步骤5在执行得到解密色谱后同步向步骤21中构建的数据库中发送，于数据库中储存，数字视频图像数据向所需传输的目标进行传输时，目标用户于数据库中获取解密色谱。

更进一步地，所述步骤21中构建的数据库在接收到解密色谱后，对内部储存的解密色谱对应的色块颜色特征识别计算结果进行舍弃。

更进一步地，所述步骤6中在目标用户应用解密色谱完成图像编码的解密后，目标用户所接收到的图像编码及解密色谱被同步舍弃。

有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

1、 本发明提供一种用于数字视频图像信号的编码方法，该方法在其步骤执行过程中能够对所要传输的数字视频图像数据进行具体分析，可主动的对数字视频图像进行分辨率的辨识，并在辨识后，对数字视频图像中的各色块进行进一步分析，从而达到了解数字视频图像组分的目的，进一步为数字视频图配置坐标轴网，使得数字视频图像组分中的每一色块都能够被区分、识别，因而以坐标轴网中色块的数据及色块的颜色特征组成图像编码，最后再以随机发送编码的方式来对数字视频图像的传输过程进行加密，并在传输完成后进行解密，从而实现数字视频图像的编码传输。

2、 本发明中方法在其步骤执行的过程中，通过对数字视频图像中的色块的颜色特征的记载及解密色谱的储存，使得该方法同样能够应用于数字化视频图像的生成。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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为用于数字视频图像信号的编码方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

本实施例的用于数字视频图像信号的编码方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤1：获取数字视频图像数据，分析数字视频图像数据分辨率；

步骤2：接收步骤1中分析到的数字视频图像数据分辨率，在数字视频图像数据的各图像帧中捕捉色块，根据颜色特征区分确认视频图像数据中包含的色块种类；

步骤3：为数字图像配置坐标轴网，使坐标轴网覆盖在数字视频图像数据的表面，使数字视频图像数据的每一画面帧均处于坐标轴网之下；

步骤4：读取数字视频图像数据中各画面帧的序列号，应用画面帧序列号、画面帧中色块于坐标轴网中的位置信息及画面帧中色块的对应颜色特征值组成图像编码；

步骤5：接收步骤2中确认的视频图像数据中包含的色块，于步骤2下级子步骤21中获取各色块的颜色特征识别计算结果，将各色块与颜色特征识别计算结果进行相互配置，得到图像编码的解密色谱；

步骤6：数字视频图像数据对应图像编码被所需传输的目标用户接收，应用解密色谱对接收到的图像编码进行解密恢复至数字视频图像数据；

步骤2及步骤3下级设置有子步骤，包括以下步骤：

步骤21：构建数据库，实时接收步骤2中颜色特征识别计算结果，对计算结果于构建的数据库中储存；

其中，步骤21在执行时，储存于数据库中的颜色特征识别计算结果具有唯一性；步骤2在每次执行时，步骤21跟随其同步刷新执行，将数据库中储存的颜色特征识别计算结果与步骤2当前执行所得的颜色特征识别计算结果进行比对，在步骤2当前执行所得的颜色特征识别计算结果中存在不同项时，将比对得到的不同项向数据库中发送，于数据库中储存。

在本实施例中，在步骤1～步骤6的执行的基础上，通过步骤2及步骤3下级设置的子步骤21的执行，对数字视频图像数据中存在的色块对应的颜色特征识别计算结果进行了接收，并以构建的数据库进行储存，为该技术方案实施过程中各步骤的执行提供了数据支持。

实施例2

在具体实施层面，在实施例1的基础上，本实施例参照图1所示对实施例1中用于数字视频图像信号的编码方法作进一步具体说明：

步骤1在执行阶段，分析数字视频图像数据分辨率时，通过如下公式计算得到数字视频图像数据的分辨率，并在完成计算后，将计算结果向步骤2发送，公式为：

；

式中：f（x，y）为含有坐标（x，y）的数字视频图像数据的分辨率；f为分辨率网络参 数；W为模糊核因子；（）为数字视频图像数据中图像帧中的极限坐标。

通过上述公式的计算能够对数字视频图像数据的分辨率进行计算，以确保该方法后续步骤执行时，顺利求得数字视频图像数据中各画面帧中包含的色块数量。

优选的，步骤2在接收到数字视频图像数据分辨率后，根据数字视频图像数据分辨率计算数字视频图像数据中包含的色块数量；

其中，步骤2在根据颜色区分确认视频图像数据中包含的色块种类执行结束后，同步对执行过程进行遍历计数，并进一步确认计数结果与计算得到的数字视频图像数据中包含的色块数量是否一致，在判定结果为是时，跳转步骤3执行，在判定结果为否时触发步骤2再次执行。

通过上述设置，为该方法执行在计算数字视频图像数据中包含的色块数量时，提供了可靠的校准效果。

优选的，步骤2在执行确认视频图像数据中包含的色块种类时，通过如下公式对视频图像数据中画面帧中存在各色块进行颜色特征识别计算，公式为：

；

式中，为分辨率灰度值；/>为/>的邻域分辨率点位的灰度值，/>为/>对应分辨率点位特征值，分辨率点位的特征值相等，则判定相同的色块。

通过上述公式的计算，能够对各数字视频图像数据中的各色块的颜色特征进行识别计算，以使得该方法的执行具备区别色块的初始条件。

优选的，步骤4在执行后，对数字视频图像数据向所需传输的目标进行传输，在对数字视频图像数据进行传输时，通过如下公式随机选择图像编码形成图像编码传输顺序，在图像编码传输顺序形成的同时对图像编码进行传输，公式为：

；

式中：为图像编码发送目标；N为图像编码的个数；/>为图像编码的所述画面帧序列号；/>为数字视频图像数据空间密度；/>为图像编码随机干扰系数。

通过上述公式计算，使得该公式每运行一次，即可求得一组图像编码作为传输目标，从而以此在不影响数字视频图像数据恢复的前提条件下，打乱了图像编码的传输顺序，从而以此为图像编码的传输过程带来了安全性。

实施例3

在具体实施层面，在实施例1的基础上，本实施例参照图1所示对实施例1中用于数字视频图像信号的编码方法作进一步具体说明：

优选的，步骤4中对于图像编码传输顺序形成的操作步骤根据用户端手动设定是否执行，在用户端设定为否时，图像编码根据数字视频图像数据中画面帧的序列号进行传输。

优选的，步骤5在执行得到解密色谱后同步向步骤21中构建的数据库中发送，于数据库中储存，数字视频图像数据向所需传输的目标进行传输时，目标用户于数据库中获取解密色谱。

优选的，步骤21中构建的数据库在接收到解密色谱后，对内部储存的解密色谱对应的色块颜色特征识别计算结果进行舍弃；

步骤6中在目标用户应用解密色谱完成图像编码的解密后，目标用户所接收到的图像编码及解密色谱被同步舍弃。

通过上述设置，为数字视频图像数据的传输过程进一步得到安全优化，避免数字视频图像数据存在窃取风险。

综上而言，在上述实施例中记载的方法能够对所要传输的数字视频图像数据进行具体分析，可主动的对数字视频图像进行分辨率的辨识，并在辨识后，对数字视频图像中的各色块进行进一步分析，从而达到了解数字视频图像组分的目的，进一步为数字视频图配置坐标轴网，使得数字视频图像组分中的每一色块都能够被区分、识别，因而以坐标轴网中色块的数据及色块的颜色特征组成图像编码，最后再以随机发送编码的方式来对数字视频图像的传输过程进行加密，并在传输完成后进行解密，从而实现数字视频图像的编码传输；并且，在该方法在其步骤执行的过程中，通过对数字视频图像中的色块的颜色特征的记载及解密色谱的储存，使得该方法同样能够应用于数字化视频图像的生成。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.用于数字视频图像信号的编码方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：获取数字视频图像数据，分析数字视频图像数据分辨率；

步骤2：接收步骤1中分析到的数字视频图像数据分辨率，在数字视频图像数据的各图像帧中捕捉色块，根据颜色特征区分确认视频图像数据中包含的色块种类；

步骤3：为数字图像配置坐标轴网，使坐标轴网覆盖在数字视频图像数据的表面，使数字视频图像数据的每一画面帧均处于坐标轴网之下；

步骤4：读取数字视频图像数据中各画面帧的序列号，应用画面帧序列号、画面帧中色块于坐标轴网中的位置信息及画面帧中色块的对应颜色特征值组成图像编码；

步骤5：接收步骤2中确认的视频图像数据中包含的色块，于步骤2下级子步骤21中获取各色块的颜色特征识别计算结果，将各色块与颜色特征识别计算结果进行相互配置，得到图像编码的解密色谱；

步骤6：数字视频图像数据对应图像编码被所需传输的目标用户接收，应用解密色谱对接收到的图像编码进行解密恢复至数字视频图像数据；

所述步骤2下级设置有子步骤，包括以下步骤：

步骤21：构建数据库，实时接收步骤2中颜色特征识别计算结果，对计算结果于构建的数据库中储存；

其中，步骤21在执行时，储存于数据库中的颜色特征识别计算结果具有唯一性；步骤2在每次执行时，步骤21跟随其同步刷新执行，将数据库中储存的颜色特征识别计算结果与步骤2当前执行所得的颜色特征识别计算结果进行比对，在步骤2当前执行所得的颜色特征识别计算结果中存在不同项时，将比对得到的不同项向数据库中发送，于数据库中储存，

其中，所述步骤4在执行后，对数字视频图像数据向所需传输的目标进行传输，在对数字视频图像数据进行传输时，通过如下公式随机选择图像编码形成图像编码传输顺序，在图像编码传输顺序形成的同时对图像编码进行传输，公式为：

；

式中：为图像编码发送目标；N为图像编码的个数；/>为图像编码的所述画面帧序列号；/>为数字视频图像数据空间密度；/>为图像编码随机干扰系数。

2.根据权利要求1所述的用于数字视频图像信号的编码方法，其特征在于，所述步骤1在执行阶段，分析数字视频图像数据分辨率时，通过如下公式计算得到数字视频图像数据的分辨率，并在完成计算后，将计算结果向步骤2发送，公式为：

；

式中：f（x，y）为含有坐标（x，y）的数字视频图像数据的分辨率；f为分辨率网络参数；W为模糊核因子；（）为数字视频图像数据中图像帧中的极限坐标。

3.根据权利要求2所述的用于数字视频图像信号的编码方法，其特征在于，所述步骤2在接收到数字视频图像数据分辨率后，根据数字视频图像数据分辨率计算数字视频图像数据中包含的色块数量；

其中，所述步骤2在根据颜色区分确认视频图像数据中包含的色块种类执行结束后，同步对执行过程进行遍历计数，并进一步确认计数结果与计算得到的数字视频图像数据中包含的色块数量是否一致，在判定结果为是时，跳转步骤3执行，在判定结果为否时触发步骤2再次执行。

4.根据权利要求3所述的用于数字视频图像信号的编码方法，其特征在于，所述步骤2在执行确认视频图像数据中包含的色块种类时，通过如下公式对视频图像数据中画面帧中存在各色块进行颜色特征识别计算，公式为：

；

式中，为分辨率灰度值；/>为/>的邻域分辨率点位的灰度值，/>为/>对应分辨率点位特征值，分辨率点位的特征值相等，则判定相同的色块。

5.根据权利要求1所述的用于数字视频图像信号的编码方法，其特征在于，所述步骤4中对于图像编码传输顺序形成的操作步骤根据用户端手动设定是否执行，在用户端设定为否时，图像编码根据数字视频图像数据中画面帧的序列号进行传输。

6.根据权利要求1所述的用于数字视频图像信号的编码方法，其特征在于，所述步骤5在执行得到解密色谱后同步向步骤21中构建的数据库中发送，于数据库中储存，数字视频图像数据向所需传输的目标进行传输时，目标用户于数据库中获取解密色谱。

7.根据权利要求1所述的用于数字视频图像信号的编码方法，其特征在于，所述步骤21中构建的数据库在接收到解密色谱后，对内部储存的解密色谱对应的色块颜色特征识别计算结果进行舍弃。

8.根据权利要求1所述的用于数字视频图像信号的编码方法，其特征在于，所述步骤6中在目标用户应用解密色谱完成图像编码的解密后，目标用户所接收到的图像编码及解密色谱被同步舍弃。