TWI495302B - 監控系統及視頻資料存儲方法 - Google Patents

Description

監控系統及視頻資料存儲方法

本發明涉及視頻資料存儲，特別涉及一種存儲監控視頻的方法。

目前，數位視頻監控廣泛應用於無人值守的廠區、重要公共場所等，在即時監控過程中，攝像機採集到的視頻圖像經轉換後傳輸至視頻監控中心並存儲於硬碟上，以確保圖像資料的可靠性和安全性。

然而，在即時的監控過程中，異常或動態事件並不是經常發生，攝像機所拍攝的視頻中有很大一部分是關於靜態事物的視頻。因此，所拍攝到的視頻有很多幀就連續沒有變化的，也即相同的幀很多。由於相同的幀存儲至硬碟時佔有的存儲空間與變化幀佔用的存儲空間相同，因此，會佔用大量的存儲空間。

有鑒於此，有必要提供一種節省存儲空間的視頻資料存儲方法。

該視頻資料存儲方法包括如下步驟：接收並緩存編碼後的視頻資料；解碼視頻資料得到幀序列，其中，每一幀至少包括圖像資料及幀數；判斷相鄰兩幀是否相同；當相鄰兩幀相同時，存儲兩幀中的其中一幀並將該幀數增加1； 以及當相鄰兩幀不同時，同時存儲該相鄰兩幀。

本發明還提供一種監控系統。

該監控系統包括暫存單元、解碼單元、比較單元及存儲控制單元。暫存單元用於接收並緩存編碼後的視頻資料。解碼單元用於解碼視頻資料得到幀序列，其中，第一幀至少包括圖像資料及幀數。比較單元用於比較相鄰兩幀是否相同。存儲控制單元用於當相鄰兩幀相同時，存儲兩幀中的其中一幀並將該幀數增加1，及當相鄰兩幀不同時，同時存儲該相鄰兩幀。

借助於上述視頻資料存儲方法及監控系統可減少視頻資料佔用的存儲空間。

100‧‧‧監控系統

30‧‧‧圖像資料掃描單元

101‧‧‧攝像單元

40‧‧‧比較單元

102‧‧‧編碼器

50‧‧‧存儲控制單元

103‧‧‧資料傳輸單元

60‧‧‧存儲單元

104‧‧‧監控中心

70‧‧‧播放控制單元

10‧‧‧暫存單元

S210~S260‧‧‧視頻資料存儲方法步驟

20‧‧‧解碼單元

S310~S330‧‧‧視頻播放方法步驟

圖1為本發明一較佳實施方式的監控系統的示意圖。

圖2為視頻資料存儲方法的流程圖。

圖3為視頻資料播放方法的流程圖。

圖4為圖1所示監控系統的功能模組圖。

請參閱圖1及圖2，其分別為一較佳實施方式的定位裝置100的立體圖及定位裝置100的分解圖。該定位裝置100在本實施例中可為工件承載台，其包括下座體1、固定件2、定位件3、轉動件4及上座體5。其中，固定件2固定於下座體1上，轉動件4固定於上座體5並與固定件2旋轉連接，定位件3在本實施例中為兩個，分別固 定於上座體5相對兩側，且可操作地配合於固定件2上，用於限制轉動件4帶動上座體5旋轉。

請一併參閱圖1和圖2，一種視頻資料存儲方法，用於存儲監控系統100所采攝取到的視頻錄影。視頻監控系統100包括攝像單元101、編碼器102、資料傳輸單元103及監控中心104。攝像單元101用於攝取監控地點，例如，銀行、倉庫等場所的視頻錄影。編碼器102用於對攝像單元101攝取的視頻錄影進行編碼以便視頻錄影經資料傳輸單元103後傳輸至監控中心104。在本實施例中，編碼器102將視頻錄影編碼成幀序列進行傳輸。由於在實際的應用場景中，在大部分的時間內，攝像單元101所攝取到的視頻錄影都是相同的，因此，並不需要保存所有的視頻資料。該視頻資料存儲方法，藉由比較相鄰兩幀中的圖像資料的圖元點的數量是否相同，當相鄰兩幀中的圖像資料的圖元點的數量相同時僅存儲其中一幀，將將該幀的幀數增加1；而當在相鄰兩幀中的圖像資料的圖元點的數量不同時才同時存儲兩個幀，如此，減少視頻資料佔用的存儲空間。

基於當前視頻資料編碼演算法，無論是MPEG(Moving Pictures Experts Group)系列還是國際電聯電信標準化部門的H.26X系列，壓縮編碼後的視頻資料都採用了幀序列的組合方式，其中每一幀均包括幀頭、幀資料及幀尾。幀頭部分包括記載有幀類型、幀長度、幀起始標誌等，在本實施例中，幀頭部分還記載有幀數。幀資料在本實施例中為圖像資料。幀尾部分為CRC檢驗碼。該視頻資料存儲方法包括如下步驟：

步驟S210，接收並緩存經編碼後的視頻資料。常用的編碼演算法 包括MPEG系統和H.264等。存儲設備接收並緩存上述視頻資料。

步驟S220，解碼視頻資料得到幀序列。

步驟S230，比較相鄰兩幀的圖像資料的圖元點的數量是否相同。若相同，流程轉至步驟S240。若不相同，則流程轉至步驟S250。

步驟S240，存儲相鄰兩幀中的其中一幀並將該幀的幀數加1。

步驟S250，同時存儲該相鄰兩幀。

步驟S260，判斷是否存儲至最後一幀，若是，則流程結束。若否，則流程返回至步驟S230。

為便於更好的說明上述視頻資料存儲方法，以下以幀序列P1、P2、P3、P4為列進行說明。其中，P2和P3中圖像資料的圖元點的數量相同，P1、P4和P2(P3)的圖像資料的圖元點的數量互不相同。根據上述視頻資料存儲方法，幀序列P1、P2、P3、P4的存儲方式如下：

首先，接收並緩存第一幀P1，解碼第一幀P1以獲取第一幀P1的圖像資料，並記錄第一幀P1的幀數T1=1，同時掃描第一幀P1的圖像資料以得到第一幀P1的圖像資料的圖元點的數量S1。

然後，按順序接收並緩存第二幀P2，解碼第二幀P2並獲取第二幀P2的圖像資料，並記錄第二幀P2的幀數T2=1，同時掃描第二幀P2的圖像資料以得到第二幀P2的圖像資料的圖元點的數量S2。

比較S1與S2。由於S1與S2不同，因此，需要同時存儲第一幀P1和第二幀P2，並保持第一幀P1及第二幀P2的幀數T1=1、T2=1不變。

緊接著接收並緩存第三幀P3，解碼第三幀P3並獲取第三幀P3的圖 像資料，並記錄第三幀P3的幀數T3=1，同時掃描第三幀P3的圖像資料以得到第三幀P3的圖像資料的圖元點的數量S3。

比較S2與S3。基於上述假設，S2與S3相同，因此，僅需存儲第二幀P2和第三幀P3二者之一即可，並將所存儲的第二幀P2和第三幀P3二者之一的幀數增加1。優選地，當相鄰兩幀的圖像資料的圖元點的數量相同時，優先存儲順序靠前的幀，因此，當S2與S3相同時，僅存儲第二幀P2並將第二幀P2的幀數T2增加1，也即，T2=2。由於S2已存儲，故當S2與S3相同時，僅需要將第二幀P2的幀數T2增加1即，如此，不僅節省了存儲空間，同時還減少了存儲次數。

進一步接收並緩存第四幀P4，解碼第四幀P4並獲取第四幀P4的圖像資料，並記錄第四幀P4的幀數T4=1，同時掃描第四幀P4的圖像資料以得到第四幀P4的圖像資料的圖元點的數量S4。

比較S2(S3)與S4。由於S2(S3)不同於S4，因此，需要存儲第四幀P4。

如此，借助上述視頻資料存儲方法，對於幀序列P1P2P3P4，僅存儲了P1P2P4，在節省存儲空間的同時，還減少了存儲次數。

另外，需要說明的是，判斷相鄰兩幀的圖像資料的圖元點的數量是否相時，還可設定一預定值，當相鄰兩幀的圖像資料的圖元點的數量之間的差值小於或等於該預定值時，該相鄰兩幀的圖像資料的圖元點的數量也可視為相同。

如圖3所示，當需要播放上述存儲後的視頻資料時，其播放方法步驟如下：

步驟S310，按順序讀取存儲的視頻資料。

步驟S320，獲取每一幀的圖像資料及幀數。

步驟S330，以獲取的幀數作為播放圖像資料的次數。

為便於更好的說明上述視頻播放方法，以按上述根據視頻存儲方法存儲的幀序列P1P2P4為例進行說明。

首先，讀取第一幀P1並獲取其圖像資料和幀數T1=1。緊接著，按幀數T1=1播放第一幀P1的圖像資料，也即，將第一幀P1的圖像資料播放一次。

然後，讀取第二幀P2並獲取其圖像資料和幀數T2=2。由於第二幀P2的幀數為T2=2，因此，將第二幀P2的圖像資料連續播放兩次。其中，第二次播放的第二幀P2的圖像資料取代了第三幀P3的圖像資料。

最後，讀取第四幀P4並獲取其圖像資料和幀數T4=1。緊接著，按幀數T4=1播放第一幀P4的圖像資料，也即，將第四幀P4的圖像資料播放一次。

如此，實現對上述幀序列的播放。

圖4為監控系統100的功能模組圖。監控系統100包括暫存單元10、解碼單元20、圖像資料掃描單元30、比較單元40、存儲控制單元50及存儲單元60。存儲單元60用於存儲視頻資料。暫存單元10用於接收並緩存編碼後的視頻資料。如圖1所示，在本實施例中，視頻資料由攝像單元101攝取，由編碼器102編碼後經資料傳輸單元103傳輸至監控中心104。解碼單元20用於解碼視頻資料得到 幀序列。圖像資料掃描單元30用於獲取相鄰兩幀的圖像資料並掃描以得到相鄰兩幀的圖像資料的圖元點的數量。比較單元40用於比較相鄰兩幀的圖像資料的圖元點的數量以確定該相鄰兩幀是否相同並產生一比較結果。在本實施例中，當相鄰兩幀的圖像資料的圖元點的數量的數量相同時確定該相鄰兩幀相同，反之則不相同。可以理解地，在其他實施方式中，當相鄰兩幀的圖像資料的圖元點的數量之差小於或等於一預定值時確定該相鄰兩幀相同，反之，則不相同。存儲控制單元50用於根據比較結果存儲序列幀至存儲單元60，具體為，當相鄰兩幀相同時，存儲控制單元50存儲相鄰兩幀中的其中一幀並將該幀的幀數加1；當相鄰兩幀不相同時，則同時存儲該相鄰兩幀。

監控系統100還包括播放控制單元70，用於播放存儲後的視頻資料，具體為，播放控制單元70讀取存儲的視頻資料，按照存儲順序獲取幀的圖像資料及幀數，並以幀數作為該幀的播放次數。

由上可知，借助於上述視頻資料存儲方法及監控系統存儲視頻資料，不僅可節省存儲空間，還可減少存儲次數。

本技術領域的普通技術人員應當認識到，以上的實施方式僅是用來說明本發明，而並非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神範圍之內，對以上實施例所作的適當改變和變化都落在本發明要求保護的範圍之內。

100‧‧‧監控系統

40‧‧‧比較單元

10‧‧‧暫存單元

50‧‧‧存儲控制單元

20‧‧‧解碼單元

60‧‧‧存儲單元

30‧‧‧圖像資料掃描單元

70‧‧‧播放控制單元

Claims (6)

1. 一種視頻資料存儲方法，包括如下步驟：接收並緩存編碼後的視頻資料；解碼視頻資料得到幀序列，其中，每一幀至少包括圖像資料及幀數；計算相鄰兩幀的圖像資料的圖元點的數量的差值；比較所述差值與一預定值確定相鄰兩幀是否相同；當相鄰兩幀相同時，存儲兩幀中的其中一幀並將該幀數增加1；及當相鄰兩幀不同時，同時存儲該相鄰兩幀。
2. 如申請專利範圍第1項所述之視頻資料存儲方法，其中還包括步驟：獲取相鄰兩幀的圖像資料；掃描得到相鄰兩幀的圖像資料的圖元點的數量；及比較相鄰兩幀的圖像資料的圖元點的數量。
3. 如申請專利範圍第1項所述之視頻資料存儲方法，其中還包括步驟：當差值小於或等於該預定值時，確定該相鄰兩幀為相同的幀；以及當差值大於該預定值時，確定該相鄰兩幀不相同。
4. 一種監控系統，包括暫存單元和解碼單元，暫存單元用於接收並緩存編碼後的視頻資料，解碼單元用於解碼視頻資料得到幀序列，其中，第一幀至少包括圖像資料及幀數，其改良在於：該監控系統還包括比較單元、存儲單元及存儲控制單元，比較單元用於比較相鄰兩幀是否相同，存儲控制單元用於當相鄰兩幀相同時，存儲兩幀中的其中一幀並將該幀數增加1，及當相鄰兩幀不同時，同時存儲該相鄰兩幀，存儲單元用於存儲圖像資料及一預定值，比較單元藉由計算相鄰兩幀的圖像資料的圖元點的數量的差值，並將差值與該預定值比較以確定該相鄰兩幀是否相同。
5. 如申請專利範圍第4項所述之監控系統，其中該監控系統還包括圖像資料掃描單元，用於掃描每一幀的圖像資料的圖元點的數量，比較單元藉由比較相相鄰兩幀的圖像資料的圖元點的數量計算所述差值。
6. 如申請專利範圍第4項所述之監控系統，其中當差值小於或等於該預定值時，確定該相鄰兩幀為相同的幀；以及當差值大於該預定值時，確定該相鄰兩幀不相同。