一种监控视频选择性存储与恢复方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种监控视频选择性存储与恢复的方法及系统，包括读取接收到的监控视频中的视频帧图像；分离视频帧图像中的背景图像和前景图像；在当前前景图像中前景点数小于预定阈值时，丢弃当前帧，否则在当前前景图像的每个运动物体周围生成外框，记录外框数量和外框位置信息；在当前前景图像为噪声时丢弃当前帧，否则保存当前前景图像；在当前前景图像中前景点数小于预定阈值或当前前景图像为噪声时，若当前前景图像的状态与前一帧的状态不同，记录当前前景图像的位置信息，否则不记录当前前景图像的位置信息。本发明专利技术的监控视频选择性存储与恢复的方法及系统具有较强的兼容性；在最大程度上保留了监控视频中主要信息；提高了视频分析的效率。

Method and system for selective storage and recovery of surveillance video

The present invention provides a video selective storage and recovery method and system, including video surveillance video frame image read in the received; the background image and foreground image from video frames in the image; in the foreground image points is less than the predetermined threshold, the current frame is discarded, or around each moving object current the prospect of image frame, frame number and frame position information recorded in the foreground image noise; the current frame is discarded, or save the current foreground image; in the foreground image points is less than a predetermined threshold or the foreground image noise, if the current state of the foreground image and previous frame condition is different, the record the current location information of the foreground image, otherwise it does not record the current location information of the foreground image. The method and system for selective storage and recovery of surveillance video have strong compatibility, and retain the main information in the surveillance video to the greatest extent, and improve the efficiency of video analysis.

【技术实现步骤摘要】
一种监控视频选择性存储与恢复方法及系统
本专利技术涉及视频图像处理的
，特别是涉及一种监控视频选择性存储与恢复的方法及系统。
技术介绍
监控摄像头在交通管理、安防监控等领域有着广泛的应用。随着摄像技术的进步，摄像头的分辨率越来越高，画面越来越精细。因而每个摄像头每天所产生的视频数据越来越大，通常所采用的大容量存储服务器只能保存较短时间的视频数据。而在这些视频数据中，由于视频中人物、车辆活动的分布极不均衡，导致其中存在大量的无效或次要信息，占用了有限的存储资源。为了更高效的利用存储空间，目前采用以下方式：(1)采用静态图像来代替视频的存储该方法能够减少对存储空间的占用，但同时也丢失了与时间相关的丰富的动态信息。(2)对视频进行缩放、剪切等处理然而，缩放同时减小了视频中的主要信息和次要信息，造成了主要信息的信息量的减少；剪切则由于视频中被监控物体的活动而难以选取剪切范围，也容易造成主要信息的丢失。前景检测技术主要用于分离监控视频中“活动”的前景与“固定”的背景，可以检测视频中是否存在活动的物体，且由于其算法运行速度快，可以对视频进行实时处理，方便提取“有效”视频信息。目标检测，也叫目标提取，是一种基于目标几何和统计特征的图像分割技术。它将目标的分割和识别合二为一，其准确性和实时性是整个系统的一项重要能力。尤其是在复杂场景中，需要对多个目标进行实时处理时，目标自动提取和识别就显得特别重要。因此，如何基于前景检测和目标检测来实现监控视频的选择性存储与恢复将成为一个极具前景的课题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种监控视频选择性存储与恢复的方法及系统，基于前景检测技术和目标检测技术，实现了监控视频的高效、快速地选择性存储，并且能够将处理后的视频恢复为原长视频。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种监控视频选择性存储方法，包括以下步骤：步骤S1、读取接收到的监控视频中的视频帧图像；步骤S2、分离视频帧图像中的背景图像和前景图像；步骤S3、判断当前前景图像中前景点数是否小于预定阈值；若是，丢弃当前帧，转入步骤S7；若否，转入步骤S4；步骤S4、在当前前景图像的每个运动物体周围生成外框，记录外框数量和外框位置信息；步骤S5、根据记录的外框位置信息判断当前前景图像是否为噪声，若是，丢弃当前帧，转入步骤S7；若否，转入步骤S6；步骤S6、保存当前前景图像；步骤S7、若当前前景图像的状态与前一帧的状态不同，则记录当前前景图像的位置信息，否则不记录当前前景图像的位置信息；其中，前景图像的状态包括保留和丢弃两种，第0帧的状态默认为丢弃；所述位置信息包括当前前景图像在原视频中的位置和在选择性存储处理后视频中的位置。根据上述的监控视频选择性存储方法，其中：所述步骤S3中，设置第一点数阈值s和第二点数阈值t，其中s小于t；当前前景图像的状态为保留时，使用第一点数阈值s，当前景点数小于s时，丢弃当前帧；当前前景图像的状态为丢弃时，使用第二点数阈值t，当前景点数小于t时，丢弃当前帧。根据上述的监控视频选择性存储方法，其中：所述步骤S3之前还包括：去除当前前景图像中的噪声。根据上述的监控视频选择性存储方法，其中：所述步骤S4包括以下步骤：将当前前景图像分别向水平轴和垂直轴投影；设定水平方向阈值和垂直方向阈值；若在水平方向阈值和垂直方向阈值内，当前前景图像的水平轴和垂直轴投影均无断点时，则表明不存在可分割的运动物体，生成外框并记录外框数量和外框位置信息；否则说明当前前景图像存在可分割的目标，记录可分割目标的坐标位置，对每个子目标继续按照上述方法进行运动物体目标检测。相应地，本专利技术还提供一种监控视频恢复方法，用于恢复根据上述任一所述的监控视频选择性存储方法所存储的监控视频，其中，在恢复监控视频时，对于存储的监控视频，查询当前帧的位置信息，若当前帧的状态从丢弃变为保留，则按正常速度播放当前视频帧；否则，重复播放当前帧，直到播放的视频帧的状态再次变为保留；其中，奇数条位置信息表示当前帧的状态从丢弃变为保留，偶数条位置信息表示当前帧的状态从保留转变为丢弃。另外，本专利技术还提供一种监控视频选择性存储系统，包括读取模块、分离模块、第一判断模块、记录模块、第二判断模块、保存模块和处理模块；所述读取模块用于读取接收到的监控视频中的视频帧图像；所述分离模块用于分离视频帧图像中的背景图像和前景图像；所述第一判断模块用于判断当前前景图像中前景点数是否小于预定阈值，并在小于预定阈值时，丢弃当前帧；所述记录模块用于在当前前景图像中前景点数不小于预定阈值时，在当前前景图像的每个运动物体周围生成外框，记录外框数量和外框位置信息；所述第二判断模块用于根据记录的外框位置信息判断当前前景图像是否为噪声，并在当前前景图像为噪声时，丢弃当前帧；所述保存模块用于在当前前景图像不为噪声时，保存当前前景图像；所述处理模块用于在当前前景图像中前景点数小于预定阈值或当前前景图像为噪声时，当当前前景图像的状态与前一帧的状态不同时，记录当前前景图像的位置信息，否则不记录当前前景图像的位置信息；其中，前景图像的状态包括保留和丢弃两种，第0帧的状态默认为丢弃；所述位置信息包括当前前景图像在原视频中的位置和在选择性存储处理后视频中的位置。根据上述的监控视频选择性存储系统，其中：所述第一判断模块中，设置第一点数阈值s和第二点数阈值t，其中s小于t；当前前景图像的状态为保留时，使用第一点数阈值s，当前景点数小于s时，丢弃当前帧；当前前景图像的状态为丢弃时，使用第二点数阈值t，当前景点数小于t时，丢弃当前帧。根据上述的监控视频选择性存储系统，其中：所述第一判断模块之前还包括去噪模块，所述去噪模块用于去除当前前景图像中的噪声。根据上述的监控视频选择性存储系统，其中：所述记录模块采用以下步骤在当前前景图像的每个运动物体周围生成外框，记录外框数量和外框位置信息：将当前前景图像分别向水平轴和垂直轴投影；设定水平方向阈值和垂直方向阈值；若在水平方向阈值和垂直方向阈值内，当前前景图像的水平轴和垂直轴投影均无断点时，则表明不存在可分割的运动物体，生成外框并记录外框数量和外框位置信息；否则说明当前前景图像存在可分割的目标，记录可分割目标的坐标位置，对每个子目标继续按照上述方法进行运动物体目标检测。相应地，本专利技术还提供一种监控视频恢复系统，用于恢复根据上述任一所述的监控视频选择性存储系统所述存储的监控视频，其中：包括恢复模块，所述恢复模块用于在恢复监控视频时，对于存储的监控视频，查询当前帧的位置信息，若当前帧的状态从丢弃变为保留，则按正常速度播放当前视频帧；否则，重复播放当前帧，直到播放的视频帧的状态再次变为保留；其中，奇数条位置信息表示当前帧的状态从丢弃变为保留，偶数条位置信息表示当前帧的状态从保留转变为丢弃。如上所述，本专利技术的监控视频选择性存储与恢复的方法及系统，具有以下有益效果：(1)不依赖于具体的前景检测方式，具有较强的兼容性；(2)能够保持原视频的分辨率，只删除对用于视频监控无用的视频片段，在最大程度上保留了监控视频中主要信息；(3)在监控视频选择性存储的同时，提供监控视频中活动物体的初步目标检测，从而为后续的高级视频分析提供必要的帮助，提高了视频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种监控视频选择性存储方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1、读取接收到的监控视频中的视频帧图像；步骤S2、分离视频帧图像中的背景图像和前景图像；步骤S3、判断当前前景图像中前景点数是否小于预定阈值；若是，丢弃当前帧，转入步骤S7；若否，转入步骤S4；步骤S4、在当前前景图像的每个运动物体周围生成外框，记录外框数量和外框位置信息；步骤S5、根据记录的外框位置信息判断当前前景图像是否为噪声，若是，丢弃当前帧，转入步骤S7；若否，转入步骤S6；步骤S6、保存当前前景图像；步骤S7、若当前前景图像的状态与前一帧的状态不同，则记录当前前景图像的位置信息，否则不记录当前前景图像的位置信息；其中，前景图像的状态包括保留和丢弃两种，第0帧的状态默认为丢弃；所述位置信息包括当前前景图像在原视频中的位置和在选择性存储处理后视频中的位置。

【技术特征摘要】
1.一种监控视频选择性存储方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1、读取接收到的监控视频中的视频帧图像；步骤S2、分离视频帧图像中的背景图像和前景图像；步骤S3、判断当前前景图像中前景点数是否小于预定阈值；若是，丢弃当前帧，转入步骤S7；若否，转入步骤S4；步骤S4、在当前前景图像的每个运动物体周围生成外框，记录外框数量和外框位置信息；步骤S5、根据记录的外框位置信息判断当前前景图像是否为噪声，若是，丢弃当前帧，转入步骤S7；若否，转入步骤S6；步骤S6、保存当前前景图像；步骤S7、若当前前景图像的状态与前一帧的状态不同，则记录当前前景图像的位置信息，否则不记录当前前景图像的位置信息；其中，前景图像的状态包括保留和丢弃两种，第0帧的状态默认为丢弃；所述位置信息包括当前前景图像在原视频中的位置和在选择性存储处理后视频中的位置。2.根据权利要求1所述的监控视频选择性存储方法，其特征在于：所述步骤S3中，设置第一点数阈值s和第二点数阈值t，其中s小于t；当前前景图像的状态为保留时，使用第一点数阈值s，当前景点数小于s时，丢弃当前帧；当前前景图像的状态为丢弃时，使用第二点数阈值t，当前景点数小于t时，丢弃当前帧。3.根据权利要求1所述的监控视频选择性存储方法，其特征在于：所述步骤S3之前还包括：去除当前前景图像中的噪声。4.根据权利要求1所述的监控视频选择性存储方法，其特征在于：所述步骤S4包括以下步骤：将当前前景图像分别向水平轴和垂直轴投影；设定水平方向阈值和垂直方向阈值；若在水平方向阈值和垂直方向阈值内，当前前景图像的水平轴和垂直轴投影均无断点时，则表明不存在可分割的运动物体，生成外框并记录外框数量和外框位置信息；否则说明当前前景图像存在可分割的目标，记录可分割目标的坐标位置，对每个子目标继续按照上述方法进行运动物体目标检测。5.一种监控视频恢复方法，用于恢复根据权利要求1-4之一所述的监控视频选择性存储方法所存储的监控视频，其特征在于：在恢复监控视频时，对于存储的监控视频，查询当前帧的位置信息，若当前帧的状态从丢弃变为保留，则按正常速度播放当前视频帧；否则，重复播放当前帧，直到播放的视频帧的状态再次变为保留；其中，奇数条位置信息表示当前帧的状态从丢弃变为保留，偶数条位置信息表示当前帧的状态从保留转变为丢弃。6.一种监控视频选择性存储系统，其特征在于：包括读取模块、分离模块、第一判断模块、记录模块、第二判断模块、保存模块和处理模块；所述读取模块用于读取接收到的监控视频中的视...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪宏，郑莹斌，叶浩，
申请(专利权)人：中国科学院上海高等研究院，
类型：发明
国别省市：上海,31