基于长程大尺度背景模板的巡航无人机视频压缩方法技术

本发明专利技术公开了一种基于长程大尺度背景模板的巡航无人机视频压缩方法，包括以下步骤：针对包含GPS信息的视频源建立一个基于长程大尺度背景集用于参考；把包含GPS信息的当前帧切割为重叠区域图像和新区域图像；编码当前帧，利用当前帧的GPS信息为得到的新区域图像在长程大尺度背景集中搜索出最邻近地理位置的图像集合，拼接出最优的参考帧，然后进行编码；对重叠区域图像采用HEVC进行编码。本发明专利技术利用单应性矩阵来对其编码帧和参考帧，有效解决了无人机的旋转问题；此外，还建立起了一个背景集做参考，使得新区域能够有效编码，从而大大降低了码率。

Video compression method of cruise UAV Based on long range large scale background template

The invention discloses a large scale background template long-range cruise UAV Based on video compression method, which comprises the following steps: to contain GPS information video source to establish a long term large scale background based on set for reference; the GPS contains information for the current frame cutting overlap region image and regional image encoding; the current frame, using the GPS information of the current frame for the new regional images obtained in long range and large scale background search set the image most adjacent geographical position, spliced reference frame optimal, and then encoding; the overlap region image encoding with HEVC. The invention uses the homography matrix of the encoding frame and the reference frame, effectively solve the rotation problem of UAV; in addition, also established a set of reference background, makes the new regional encoding can effectively, thereby greatly reducing the bit rate.

【技术实现步骤摘要】
基于长程大尺度背景模板的巡航无人机视频压缩方法
本专利技术属于无人机应用领域，特别是涉及一种基于长程大尺度背景模板的巡航无人机视频压缩方法。
技术介绍
近年来，随着巡航无人机的飞速发展，已广泛应用于电力检测、农业种植、森林防火、道路调查等各个领域。因此对于无人机有限的存储空间和不稳定的传输带宽，视频压缩问题显得尤为重要。现阶段对于无人机的视频压缩，传统的方法会采用如H.264,HEVC等。这些传统的编码标准适用于手机、相机和其他便于手中携带的工具所拍摄的视频。而巡航无人机由于其高空飞行采集视频的特点，导致无人机拍摄的视频有其独有特点。巡航无人机将巡航一定的区域，这个区域在多个巡航期间几乎没有变化，所以在多个采集视频之间重叠比例非常高；无人机的飞行高度非常高，固定，所以移动物体与背景相比较小并且场景可以假设为平面的；无人机拍摄视频的连续的帧中主要以旋转和平移变化为主。然而传统的编码方案并没有具体的方法可以针对以上的特点，但如果能够利用以上特点，我们就可以在降低码率和减少编码复杂度方面取得更大进展。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于长程大尺度背景模板的巡航无人机视本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于长程大尺度背景模板的巡航无人机视频压缩方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1针对包含GPS信息的视频源建立一个基于长程大尺度背景集用于参考；步骤S2把包含GPS信息的当前帧切割为重叠区域图像和新区域图像；步骤S3编码当前帧，利用当前帧的GPS信息为步骤S2得到的新区域图像在长程大尺度背景集中搜索出最邻近地理位置的图像集合，拼接出最优的参考帧，然后进行编码；对步骤S2得到的重叠区域图像采用HEVC进行编码。

【技术特征摘要】
1.一种基于长程大尺度背景模板的巡航无人机视频压缩方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1针对包含GPS信息的视频源建立一个基于长程大尺度背景集用于参考；步骤S2把包含GPS信息的当前帧切割为重叠区域图像和新区域图像；步骤S3编码当前帧，利用当前帧的GPS信息为步骤S2得到的新区域图像在长程大尺度背景集中搜索出最邻近地理位置的图像集合，拼接出最优的参考帧，然后进行编码；对步骤S2得到的重叠区域图像采用HEVC进行编码。2.根据权利要求1所述基于长程大尺度背景模板的巡航无人机视频压缩方法，其特征在于，步骤S1包括以下步骤：步骤S1.1从视频源中每间隔200帧提取一帧作为背景帧存入背景集，且每个背景帧同时保存其当前的GPS信息；步骤S1.2利用背景建模技术对提取的背景帧进行背景建模，从而减除前景干扰。3.根据权利要求1所述基于长程大尺度背景模板的巡航无人机视频压缩方法，其特征在于，步骤S2包括以下步骤：步骤S2.1用RANSAC算法得出当前帧图像相对于前一帧图像的仿射变换矩阵；步骤S2.2利用立方插值法来获取仿射变换矩阵内整数位置的颜色值，由此得到旋转平移变换后的图像；步骤S2.3用旋转平移变换后...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖晶，陈丹，胡瑞敏，王旭，柯鸣，方婧，陈宇，廖良，
申请(专利权)人：武汉大学深圳研究院，武汉大学，
类型：发明
国别省市：广东,44