一种改进的快速视频浓缩的方法技术

本发明专利技术公开了一种改进的快速视频浓缩的方法与系统，涉及数字图像处理技术与计算机视觉技术领域，采用了频率相对放缓的背景更新、跳帧方式的目标提取和有碰撞的目标排序方式进行浓缩系统的创新型改进，从而进一步满足了当今社会对该项技术的更高层次的要求。该改进的快速视频浓缩的方法与系统提出的快速视频浓缩系统不仅具备原视频浓缩系统的精确锁定运动目标的能力，而且还能够更加快速地进行浓缩和大幅度地压缩视频时间，从而减小了存储的压力和节约了工作时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字图像处理技术与计算机视觉
，特别涉及一种改进的快速视频浓缩的方法与系统。
技术介绍
随着国民经济和基础科学的迅猛发展，视频分析技术得到了很大的进步。其中，视频浓缩系统作为视频分析技术的重要实现已被广泛地应用在社会的各个领域中。目前市场上的视频浓缩系统普遍存在浓缩效率和浓缩比例都比较低的问题，还没有达到工程上的实际要求。现有视频浓缩系统的背景更新频率频繁，一般在0.5S至2S更新一次，而且在运动目标提取过程中采取的是逐帧地进行帧间差分方法，这两种方式的计算量十分庞大，进而导致了浓缩耗时的情况。另外，对于运动目标排序大多采取的是无碰撞的方式，这就导致了浓缩比例不高，浓缩后视频的存储体积偏大的情况。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种改进的快速视频浓缩的方法与系统，采用了频率相对放缓的背景更新、跳帧方式的目标提取和有碰撞的目标排序方式进行浓缩系统的创新型改进。从而进一步满足了当今社会对该项技术的更高层次的要求。为实现上述目的，本专利技术提供以下的技术方案:一种改进的快速视频浓缩的方法与系统，其特征在于:所述改进的快速视频浓缩的方法与系统包括应用程序界面、任务管理器、解码模块、目标提取与跟踪、视频浓缩以及编码模块，该改进的快速视频浓缩的方法步骤如下: (1)生成首背景:令视频帧率为每秒m帧，在视频缓冲区中取出4m张视频帧，取出其中的2m张，对2m张视频帧的各个像素点的RGB三个通道的值分别利用快排算法得出对应的中位值，最终由中位值重新组成的图片为首背景； (2)背景更新:生成首背景后，从视频缓冲区中取出4m张视频帧，对每一帧进行灰度化，并依次相减，得到的差值与经验阈值比较，大于该阈值的像素点为运动点并设为白，小于等于该阈值的像素点为不动点并设为黑，对于图片上某一指定区域，如果白色变为黑色后就不再发生变化且该区域的像素点个数大于此处运动目标所包含像素点个数的三分之二，就将该区域更新到背景的指定位置上，否则就不更新背景，根据更新次数对背景图片进行编号，同时存入数据库，通过以上计算可知，最快约4秒更新一次背景； (3)目标提取:首先在视频缓冲区中每隔4帧取一帧作为待处理视频帧，在待处理视频帧中将相邻两帧依次相减和当前帧与背景帧相减得到的二值图像进行相加融合，再对得到的图片进行过滤，过滤掉小于固定宽、高和指定面积的孤立单连通区域，进而对运动目标进行边缘检测以提取出目标边缘，最终确定了运动目标的指定区域；(4)目标跟踪:在目标提取的基础上，如果前一帧和当前帧的相近区域中运动目标所占像素点有重叠，且重叠面积小于该区域面积，就认定该目标是同一个目标，如果前一帧和当前帧的相近区域中运动目标所占像素点有重叠，且重叠面积大于或等于该区域面积，就认定该区域可能存在目标覆盖，利用MeanShift算法做直方图来判别，如果MeanShift算法判别值小于经验阈值，则认定为同一目标，如果大于经验阈值，则认定不是同一目标，将认定为同一目标的视频帧组成视频片段且编号； (5)生成浓缩视频:将任意目标出现的时间附在该运动目标上首先确定视频片段的背景，根据片段是否在同一背景下对其进行分类，将通过分类得到的视频片段按时间顺序排列形成浓缩后视频，对于不同运动目标的重叠部分采用不同透明度表示以实现视觉上的区分，不考虑无碰撞的目标排序，以实现最大比例的浓缩。优选的，所述应用程序界面包含该系统的所有功能性按键、菜单栏以及窗口，可以通过任务管理器调用底层的功能函数。优选的，所述任务管理器负责各个模块之间的调用、程序的逻辑关系以及线程的提起与结束的任务。采用以上技术方案的有益效果是:该改进的快速视频浓缩的方法与系统提出的快速视频浓缩系统不仅具备原视频浓缩系统的精确锁定运动目标的能力，而且还能够更加快速地进行浓缩和大幅度地压缩视频时间，从而减小了存储的压力和节约人类的工作时间。为刑侦、安防以及交通安全等领域提供更加友好的服务。【附图说明】下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作进一步详细的描述。图1是本专利技术一种改进的快速视频浓缩的方法与系统的功能模块与工作流程图。【具体实施方式】下面结合附图详细说明本专利技术一种改进的快速视频浓缩的方法与系统的优选实施方式。结合图1出示本专利技术一种改进的快速视频浓缩的方法与系统的【具体实施方式】:该改进的快速视频浓缩的方法与系统包括应用程序界面、任务管理器、解码模块、目标提取与跟踪、视频浓缩以及编码模块，应用程序界面包含该系统的所有功能性按键、菜单栏以及窗口，可以通过任务管理器调用底层的功能函数，任务管理器负责各个模块之间的调用、程序的逻辑关系以及线程的提起与结束的任务。该改进的快速视频浓缩的方法步骤如下: (1)生成首背景:令视频帧率为每秒m帧，在视频缓冲区中取出4m张视频帧，取出其中的2m张，对2m张视频帧的各个像素点的RGB三个通道的值分别利用快排算法得出对应的中位值，最终由中位值重新组成的图片为首背景； (2)背景更新:生成首背景后，从视频缓冲区中取出4m张视频帧，对每一帧进行灰度化，并依次相减，得到的差值与经验阈值比较，大于该阈值的像素点为运动点并设为白，小于等于该阈值的像素点为不动点并设为黑，对于图片上某一指定区域，如果白色变为黑色后就不再发生变化且该区域的像素点个数大于此处运动目标所包含像素点个数的三分之二，就将该区域更新到背景的指定位置上，否则就不更新背景，根据更新次数对背景图片进行编号，同时存入数据库，通过以上计算可知，最快约4秒更新一次背景； (3)目标提取:首先在视频缓冲区中每隔4当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进的快速视频浓缩的方法与系统，其特征在于：所述改进的快速视频浓缩的方法与系统包括应用程序界面、任务管理器、解码模块、目标提取与跟踪、视频浓缩以及编码模块，该改进的快速视频浓缩的方法步骤如下：（1）生成首背景：令视频帧率为每秒m帧，在视频缓冲区中取出4m张视频帧，取出其中的2m张，对2m张视频帧的各个像素点的RGB三个通道的值分别利用快排算法得出对应的中位值，最终由中位值重新组成的图片为首背景；（2）背景更新：生成首背景后，从视频缓冲区中取出4m张视频帧，对每一帧进行灰度化，并依次相减，得到的差值与经验阈值比较，大于该阈值的像素点为运动点并设为白，小于等于该阈值的像素点为不动点并设为黑，对于图片上某一指定区域，如果白色变为黑色后就不再发生变化且该区域的像素点个数大于此处运动目标所包含像素点个数的三分之二，就将该区域更新到背景的指定位置上，否则就不更新背景，根据更新次数对背景图片进行编号，同时存入数据库，通过以上计算可知，最快约4秒更新一次背景；（3）目标提取：首先在视频缓冲区中每隔4帧取一帧作为待处理视频帧，在待处理视频帧中将相邻两帧依次相减和当前帧与背景帧相减得到的二值图像进行相加融合，再对得到的图片进行过滤，过滤掉小于固定宽、高和指定面积的孤立单连通区域，进而对运动目标进行边缘检测以提取出目标边缘，最终确定了运动目标的指定区域；（4）目标跟踪：在目标提取的基础上，如果前一帧和当前帧的相近区域中运动目标所占像素点有重叠，且重叠面积小于该区域面积，就认定该目标是同一个目标，如果前一帧和当前帧的相近区域中运动目标所占像素点有重叠，且重叠面积大于或等于该区域面积，就认定该区域可能存在目标覆盖，利用MeanShift算法做直方图来判别，如果MeanShift算法判别值小于经验阈值，则认定为同一目标，如果大于经验阈值，则认定不是同一目标，将认定为同一目标的视频帧组成视频片段且编号；（5）生成浓缩视频：将任意目标出现的时间附在该运动目标上首先确定视频片段的背景，根据片段是否在同一背景下对其进行分类，将通过分类得到的视频片段按时间顺序排列形成浓缩后视频，对于不同运动目标的重叠部分采用不同透明度表示以实现视觉上的区分，不考虑无碰撞的目标排序，以实现最大比例的浓缩。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽峰，贠周会，王旭，叶超，王欣欣，黄江林，吴斌，黄亮，
申请(专利权)人：江西洪都航空工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江西;36