一种环境监测数据智能压缩方法技术

本发明专利技术公开了一种环境监测数据智能压缩方法，属于数据压缩技术领域；包括以下步骤：获取垃圾投放监控视频；获取每帧图像中运动物体的连通域；获取每帧图像中运动物体的骨架；获取每帧图像中节点的偏移量；获取每帧图像中骨架的偏移量；获取每帧图像的帧间连续性；将每个动态帧区间利用所述动态帧区间的关键帧进行双向预测压缩；并将每个静态帧区间的第一帧图像作为该静态帧区间的关键帧进行后向预测压缩；依次将垃圾投放监控视频进行压缩。本发明专利技术通过每个动态帧区间对应的关键帧进行预测编码是使得预测结果准确，并能够取得良好的压缩效果。缩效果。缩效果。

【技术实现步骤摘要】
一种环境监测数据智能压缩方法


[0001]本专利技术涉及数据压缩
，具体涉及一种环境监测数据智能压缩方法。

技术介绍

[0002]随着科技的发展与人们对环保意识逐渐增强，已经有多地实行了垃圾分类定时定点投放政策，而为了督促人员在对于垃圾进行随意投放或者在非投放时间投放时，一般在垃圾投放点利用监控摄像头进行监控，这种监控摄像头一般为高清摄像头，利用高清摄像头进行拍摄获得高清视频来进行随意投放垃圾人员的人脸识别，也就是通过监控对投放垃圾时的环境进行检测，通过检测识别是否将垃圾投放至对应的垃圾桶中。在识别时需要并将拍摄获得高清视频进行压缩存储。在压缩存储过程中，根据通用常识，视频的画质越清晰，其所存储的占用空间也就越大，所以需要利用有效的压缩技术对这种环境远程监控视频数据进行压缩，来达到减少空间存储，节省存储资源的目的。
[0003]现有的对于视频的压缩的技术一般采用帧间预测编码的形式进行压缩，即利用已经编码传输过的像素预测实际要传送的像素来达到一种有损压缩的方法，而帧间预测编码对环境监控视频进行压缩时，帧间相关性较差时，不能取得很好的压缩效果，具体表现在预测编码中关键帧选择不准确时，利用该关键帧进行预测编码时帧间的相关性一定会较差从而导致预测值不准确，进行压缩时压缩效果并不理想。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中的不足，本专利技术提供一种环境监测数据智能压缩方法，该方法通过每个动态帧区间对应的关键帧进行预测编码是使得预测结果准确，并能够取得良好的压缩效果。
[0005]本专利技术的目的是提供一种环境监测数据智能压缩方法，包括以下步骤：
[0006]获取垃圾投放监控视频；并获取监控视频中多个出现运动物体的连续帧图像对应的动态帧区间；根据每个动态帧区间中每帧图像与其相邻帧图像获取每帧图像中运动物体的连通域；
[0007]根据所述每帧图像中运动物体的连通域通过腐蚀获取每帧图像中运动物体的骨架；
[0008]获取所述每帧图像中运动物体的骨架上的多个节点，并对节点进行标记；
[0009]根据每个动态帧区间中每帧图像分别与其相邻上一帧图像和相邻下一帧图像中的标记相同节点之间的位置关系，获取每帧图像中节点的偏移量；根据每个动态帧区间中每帧图像分别与其相邻上一帧图像和相邻下一帧图像中标记相同的相邻节点之间对应于连通域中的区域的灰度差异，获取每帧图像中骨架的偏移量；
[0010]根据每个动态帧区间中每帧图像中节点的偏移量和骨架的偏移量，获取每帧图像的帧间连续性；将每个动态帧区间中选择最大的帧间连续性对应帧的图像作为每个动态帧区间的关键帧；
[0011]根据多个动态帧区间获取垃圾投放监控视频中的静态帧区间；
[0012]将每个动态帧区间利用所述动态帧区间的关键帧进行双向预测压缩；并将每个静态帧区间的第一帧图像作为该静态帧区间的关键帧进行后向预测压缩；依次将垃圾投放监控视频进行压缩。
[0013]在一实施例中，所述动态帧区间是按照以下步骤获取：
[0014]将垃圾投放监控视频中每帧图像的二维熵作为每帧图像的信息携带量；
[0015]根据相邻两帧图像的信息携带量的差异获取出现运动物体的多帧图像；
[0016]将多帧图像通过连续帧聚类获取多个出现运动物体的连续帧图像的动态帧区间。
[0017]在一实施例中，每帧图像中节点的偏移量是按照以下步骤获取：
[0018]获取每帧图像与其相邻上一帧图像中标记相同节点之间的第一欧式距离；
[0019]并获取所述每帧图像与其相邻下一帧图像中标记相同节点之间的第二欧式距离；
[0020]依次获取所述每帧图像中每个节点对应的第一欧式距离和第二欧式距离；
[0021]根据所有节点对应第一欧式距离和第二欧式距离加和的均值获取所述每帧图像中节点的偏移量。
[0022]在一实施例中，每帧图像中骨架的偏移量是按照以下步骤获取：
[0023]获取每个动态帧区间中每帧图像中标记的相邻节点之间对应于连通域中的区域；
[0024]将每帧图像中标记相邻节点之间对应于连通域中区域的二维熵作为每帧图像中标记相邻节点之间对应于连通域中区域的信息携带量；
[0025]再将每帧图像中标记相邻节点之间对应于连通域中区域的信息携带量，与其相邻上一帧图像中标记相同的相邻节点之间对应于连通域中区域的信息携带量的差值作为每个动态帧区间中每帧图像与其相邻上一帧图像标记相同的相邻节点之间对应于连通域中区域的第一灰度差异；
[0026]同理，获取每个动态帧区间中每帧图像与其相邻下一帧图像中标记相同的相邻节点之间对应于连通域中区域的第二灰度差异；
[0027]依次获取每帧图像中标记的所有相邻节点之间对应的第一灰度差异和第二灰度差异；
[0028]根据所有相邻节点之间对应的第一灰度差异和第二灰度差异加和的均值获取每帧图像中骨架的偏移量。
[0029]在一实施例中，每帧图像中标记的相邻节点之间对应于连通域中的区域是按照以下步骤获取：
[0030]对每帧图像中所有节点之间的骨架利用形态学中的自适应结构元进行膨胀操作，直至相邻节点之间的骨架膨胀至填充满所述每帧图像中运动物体的连通域，将相邻节点之间的骨架膨胀的区域作为所述每帧图像中标记的相邻节点之间对应于连通域中的区域。
[0031]在一实施例中，所述每帧图像的帧间连续性获取过程中，还包括：
[0032]获取监控视频中每帧图像的对应的三个通道图像；
[0033]获取每个动态帧区间中每帧图像对应每个通道图像中节点的偏移量和骨架的偏移量；再根据每帧图像对应每个通道图像中节点的偏移量和骨架的偏移量，获取每帧图像对应每个通道图像的帧间连续性；
[0034]将每帧图像对应每个通道图像的帧间连续性的均值作为每帧图像的帧间连续性。
[0035]在一实施例中，每帧图像中运动物体的连通域是通过对每个动态帧区间中每帧图像与其相邻帧图像进行帧差法运算而获取的。
[0036]在一实施例中，每帧动态图像中运动物体的骨架是对每帧图像中运动物体的连通域利用形态学算法中的自适应结构元对连通域进行腐蚀而获取的。
[0037]本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的一种环境监测数据智能压缩方法，该方法首先对监控视频进行每帧图像的信息携带量进行计算，再通过信息携带量进行动态帧图像和静态帧图像进行分离，利用已经分离的动态帧图像进行动态帧区间的划分，而后通过对动态帧区间的每帧图像中运动物体进行骨架提取，利用每帧图像中骨架上节点的偏移量和骨架的偏移量计算当前帧图像的帧间连续性，根据每个动态帧区间中每帧图像的帧间连续性，选择最大的帧间连续性对应帧图像作为后续预测编码压缩时的关键帧，通过每个动态帧区间对应的关键帧进行预测编码时，使得预测结果更为准确，并能够取得良好的压缩效果。
[0038]本专利技术还对每个动态帧区间中每帧图像对应的三个通道图像中的运动物体的特征进行量化，计算出不同通道图像的帧间连续性，进而获得每帧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环境监测数据智能压缩方法，其特征在于，包括以下步骤：获取垃圾投放监控视频；并获取监控视频中多个出现运动物体的连续帧图像对应的动态帧区间；根据每个动态帧区间中每帧图像与其相邻帧图像获取每帧图像中运动物体的连通域；根据所述每帧图像中运动物体的连通域通过腐蚀获取每帧图像中运动物体的骨架；获取所述每帧图像中运动物体的骨架上的多个节点，并对节点进行标记；根据每个动态帧区间中每帧图像分别与其相邻上一帧图像和相邻下一帧图像中的标记相同节点之间的位置关系，获取每帧图像中节点的偏移量；根据每个动态帧区间中每帧图像分别与其相邻上一帧图像和相邻下一帧图像中标记相同的相邻节点之间对应于连通域中的区域的灰度差异，获取每帧图像中骨架的偏移量；根据每个动态帧区间中每帧图像中节点的偏移量和骨架的偏移量，获取每帧图像的帧间连续性；将每个动态帧区间中选择最大的帧间连续性对应帧的图像作为每个动态帧区间的关键帧；根据多个动态帧区间获取垃圾投放监控视频中的静态帧区间；将每个动态帧区间利用所述动态帧区间的关键帧进行双向预测压缩；并将每个静态帧区间的第一帧图像作为该静态帧区间的关键帧进行后向预测压缩；依次将垃圾投放监控视频进行压缩。2.根据权利要求1所述的环境监测数据智能压缩方法，其特征在于，所述动态帧区间是按照以下步骤获取：将垃圾投放监控视频中每帧图像的二维熵作为每帧图像的信息携带量；根据相邻两帧图像的信息携带量的差异获取出现运动物体的多帧图像；将多帧图像通过连续帧聚类获取多个出现运动物体的连续帧图像的动态帧区间。3.根据权利要求1所述的环境监测数据智能压缩方法，其特征在于，每帧图像中节点的偏移量是按照以下步骤获取：获取每帧图像与其相邻上一帧图像中标记相同节点之间的第一欧式距离；并获取所述每帧图像与其相邻下一帧图像中标记相同节点之间的第二欧式距离；依次获取所述每帧图像中每个节点对应的第一欧式距离和第二欧式距离；根据所有节点对应第一欧式距离和第二欧式距离加和的均值获取所述每帧图像中节点的偏移量。4.根据权利要求1所述的环境监测数据智能压缩方法，其特征在于，每帧图像中骨架的偏移量是按照以下步骤获取：获取每个动态...

【专利技术属性】
技术研发人员：范艳芳，刘巧云，郑其祥，
申请(专利权)人：西华县环境监察大队，
类型：发明
国别省市：