System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于优级排序的图像传输方法及系统技术方案_技高网

一种基于优级排序的图像传输方法及系统技术方案

技术编号:44343669 阅读:21 留言:0更新日期:2025-02-18 20:56
本发明专利技术公开了一种基于优级排序的图像传输方法及系统,所述方法包括:S1:基于卷积神经网络对图像分类;S2:对图像中的像素点进行注意力加权,计算图像重心位置;S3:基于图像的压缩、存储、解压缩、传输时间,计算图像的总时间成本;S4:结合基于图像类别的传输成本、基于图像重心位置的传输成本以及图像的总时间成本,计算图像总传输成本,并计算最优图像传输成本;S5:基于最优图像传输成本确定时序相邻的图像的传输优先级,并采用图结构记录;S6:利用图结构,对图像进行传输。本发明专利技术构建合理的图像总传输成本,并通过求解目标函数优化图像传输优先级;利用图结构,实现图像传输优先级记录和读取,最终实现图像高效传输。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像传输的,尤其涉及一种基于优级排序的图像传输方法及系统


技术介绍

1、在图像传输场景下,通过根据图像时序、图像内容、图像重要性或目标位置对图像进行排序后传输。对图像进行排序传输,有利于优先传输含有关键内容的图像、重要图像或含有目标的图像,在有限带宽和存储空间情况下实现图像传输效益最大化;也有利于合理分配计算资源和网络带宽,确保关键任务顺利执行;在带宽波动或网络拥塞情况下,保持稳定的图像传输性能。目前,图像传输场景下图像排序的常见解决方案主要有:基于时间的排序传输,基于图像处理的排序传输。其中,基于时间的排序传输主要是根据图像的时序对图像进行排序传输。基于图像处理的排序传输主要是对图像中的内容特征、区域特征、目标特征进行提取,并基于特征对图像进行排序传输。

2、以上图像传输方法中,单纯基于时间的排序传输适用于实时图像传输场景,但也存在数据积压、排队等待时间过长、传输延迟的情况。基于图像处理的排序传输,可能会导致图像顺序变化较大,图像序列之间的数据相关性被破坏,同时对接收端的图像处理、排序造成困难,错误传输的风险增加。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术在现有图像传输顺序的基础上,综合考虑图像类别、图像重要性、图像总时间成本,优化时序相邻图像的传输顺序;在保证图像传输整体稳定的前提下,微调图像传输局部顺序, 提高图像传输效率和质量。

2、本专利技术提出的技术方案为一种基于优级排序的图像传输方法,包括以下步骤:

3、s1:基于卷积神经网络对图像分类,获得图像类别;

4、s2:基于参考像素点得到图像中像素点的注意力权重,然后对图像中的像素点进行注意力加权,计算图像重心位置;

5、s3:结合图像压缩比,分别计算图像的压缩时间、存储时间、解压缩时间和传输时间,得到图像的总时间成本;

6、s4:结合图像压缩比,计算基于图像重心位置的传输成本;再结合基于图像类别的传输成本、基于图像重心位置的传输成本以及图像的总时间成本,计算图像总传输成本,并基于图像总传输成本最小的原则,获得最优图像压缩比,此时的图像总传输成本为最优图像传输成本;

7、s5:基于最优图像传输成本确定时序相邻的图像的传输优先级,并采用图结构记录,包括:

8、对于时序相邻的图像m和图像n,当图像m的最优图像传输成本低于图像n的最优图像传输成本时,图像m的传输优先级高于图像n;当图像m的最优图像传输成本高于图像n的最优图像传输成本时,图像n的传输优先级高于图像m;当图像m的最优图像传输成本等于图像n的最优图像传输成本时,图像m的传输优先级等于图像n;

9、采用图结构记录所有图像的序号和时序相邻的图像的传输优先级;图结构中每个节点表示一张图像,节点集合表示为:

10、;

11、其中,表示节点集合,表示节点,表示节点集合中元素的数量,与待传输的图像的数量相等;

12、相邻节点之间建立边,边的权重根据节点对应的图像e和节点对应的图像f之间的传输优先级确定:节点、为节点集合中相邻的两个节点;图像e与图像f时序相邻,e和f表示图像的序号;

13、;

14、s6:利用图结构,基于传输优先级对图像进行传输。

15、优选的,所述步骤s1包括:

16、构建卷积神经网络并进行训练,当网络权重收敛时,卷积神经网络训练完成,得到卷积神经网络模型;

17、将图像输入卷积神经网络模型,输出图像类别。

18、优选的,所述步骤s2包括:

19、s21:计算图像中像素点的梯度:

20、;

21、其中,表示图像中像素点的梯度,表示图像中像素点的幅度,表示图像中像素点的幅度在方向的偏导,表示图像中像素点的幅度在方向的偏导;

22、确定计算注意力权重的参考像素点,计算图像中像素点与参考像素点的相似度:

23、;

24、其中,表示图像中像素点和参考像素点的相似度,表示参考像素点的梯度,表示求绝对值;

25、图像中像素点相对于参考像素点的注意力权重表示为:

26、;

27、其中,表示图像中像素点相对于参考像素点的注意力权重,表示图像中像素点和所有参考像素点的相似度求和;

28、s22:对图像中的像素点进行注意力加权,得到:

29、;

30、其中,表示图像中的像素点进行注意力加权后得到的结果,表示参考像素点的幅度;

31、图像重心位置为:

32、;

33、其中,表示图像重心位置。

34、优选的,所述步骤s3包括:

35、图像的压缩时间为:

36、;

37、其中,表示图像的压缩时间,表示图像压缩比,为压缩时间系数;

38、图像的存储时间为:

39、;

40、其中,表示图像的存储时间,为存储时间系数;

41、图像的解压缩时间为:

42、;

43、其中,表示图像的解压缩时间,为解压缩时间系数;

44、图像的传输时间为:

45、;

46、其中,表示图像的传输时间,为传输时间系数;

47、图像的总时间成本为:

48、;

49、其中,表示图像的总时间成本。

50、优选的,所述步骤s4包括:

51、s41:基于图像重心位置的传输成本表示为:

52、;

53、其中,表示基于图像重心位置的传输成本,表示图像期待的重心位置,表示步骤s2得到的图像重心位置,

54、表示步骤s2得到的图像重心位置与图像期待的重心位置之间的差距;

55、图像的总传输成本为:

56、;

57、其中,表示图像的总传输成本,表示图像的总时间成本系数,表示步骤s3得到的图像总时间成本,表示基于图像重心位置的传输成本系数,表示基于图像类别的传输成本系数,表示基于图像类别的传输成本,的值基于步骤s1得到的图像类别确定;

58、s42:基于图像总传输成本最小的原则,构建目标函数和约束条件:

59、;

60、其中,目标函数表示通过最小化总传输成本来优化图像压缩比,表示图像压缩比的下限,表示图像压缩比的上限;

61、求解获得最优图像压缩比,此时的图像总传输成本为最优图像传输成本。

62、优选的,所述步骤s6包括:

63、s61:将所有节点标记为未传输,令第一个节点为当前节点;

64、s62:检查当前节点的邻居节点是否存在;

65、s63:若不存在,传输当前节点对应的图像,并将当前节点标记为已传输,结束运行;

66、若存在,判断当前节点与邻居节点之间的边是否满足;

67、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于优级排序的图像传输方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的基于优级排序的图像传输方法,其特征在于,所述步骤S1包括:

3.根据权利要求1所述的基于优级排序的图像传输方法,其特征在于,所述步骤S2包括:

4.根据权利要求1所述的基于优级排序的图像传输方法,其特征在于,所述步骤S3包括:

5.根据权利要求1所述的基于优级排序的图像传输方法,其特征在于,所述步骤S4包括:

6.根据权利要求1所述的基于优级排序的图像传输方法,其特征在于,所述步骤S6包括:

7.一种基于优级排序的图像传输系统,其特征在于,包括:

【技术特征摘要】

1.一种基于优级排序的图像传输方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的基于优级排序的图像传输方法,其特征在于,所述步骤s1包括:

3.根据权利要求1所述的基于优级排序的图像传输方法,其特征在于,所述步骤s2包括:

4.根据权利要求1所述的基于优级排序的...

【专利技术属性】
技术研发人员:宁平葛龙任浩刘云剑姜德财
申请(专利权)人:长沙超创电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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