视频图像动态降帧方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种视频图像动态降帧方法和系统，其方法包括步骤：接收视频数据流，每次获取时间上相邻的三帧以上图像的数据；将当前的第一帧图像的各像素点的RGB值和当前的最后一帧的各像素点的RGB值对应相减并取差值的绝对值得到各个像素点的差分值；将各个像素点的差分值相加求和得到像素和值；将当前的像素和值分别与一个以上的阈值进行比较；根据比较结果，做降帧处理。本发明专利技术可以实现运动图像少丢帧保证图像质量，静态图像多丢帧节省视频带宽，设计简单、构思巧妙。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及视频图像动态处理领域，特别是涉及ー种视频图像动态降帧方法和系统。
技术介绍
现在视频图像的分辨率越来越大,巾贞率越来越高，单位时间数据量越来越大，给前端的视频处理带宽带来的很大的压力，目前很多视频处理器处理不了这么高的数据量，诸如有些H. 264编码器处理不了 1080P60HZ的图像，所以这时候需要前端做降帧处理，将帧率降下来，以降低単位时间的数据流量。目前的作法都是简单的固定丢帧处理，如每相邻两帧丢掉ー帧，可以将1080P60HZ转成1080P30HZ等，但是由于是固定丢帧，所以对视频流中的运动图像和静止图像的处理 是ー样的，这种固定丢帧会存在两个问题对于运动图像，由于大量丢帧，造成运动图像抖动厉害，而对于静止图像，丢帧后还是存在大量的重复帧，浪费了宝贵的带宽资源。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术中的缺点和不足，提供ー种视频图像动态降帧方法和系统，可以实现运动图像少丢帧保证图像质量，静态图像多丢帧节省视频带宽等。一种视频图像动态降帧方法，包括如下步骤接收视频数据流，每次获取时间上相邻的三帧以上图像的数据；将当前的第一帧图像的各像素点的RGB值和当前的最后ー帧的各像素点的RGB值对应相减并取差值的绝对值得到各个像素点的差分值；将各个像素点的差分值相加求和得到像素和值；将当前的像素和值分别与ー个以上的阈值进行比较；根据比较結果，做降帧处理。一种视频图像动态降帧系统，包括视频数据流接收模块，用于在接收视频数据流时，毎次获取时间上相邻的三帧以上图像的数据，并将获取的数据传输给计算模块；计算模块，用于将当前的第一帧图像的各像素点的RGB值和当前的最后ー帧的各像素点的RGB值对应相减并取差值的绝对值得到各个像素点的差分值，并将各个像素点的差分值相加求和得到像素和值，并将像素和值传输给比较模块；比较模块，用于将当前的像素和值分别与ー个以上的阈值进行比较；视频信号处理模块，用于根据比较模块的比较结果，做降帧处理。依据上述本专利技术的方案，在接收视频数据流时，毎次把时间上相邻的若干帧作为一組，并将通过计算得到的第一帧与最后一帧的像素和值分别与若干个阈值进行比较的比较结果，并可以根据不同情况，采取不同的降帧处理，如根据比较结果得出当前图像是否运动以及运动大小来决定丢帧的数量等等，可以实现运动图像少丢帧以保证图像质量，静态图像多丢帧以节省视频带宽，设计简单、构思巧妙。附图说明图I为本专利技术实施例的视频图像动态降帧方法流程示意图；图2为本专利技术实施例的视频图像动态降帧系统结构示意图；图3为图2中视频信号处理模块的结构示意图；图4为图3中的第二丢帧处理模块的结构示意图；图5为图3中的第三丢帧处理模块的结构示意图。具体实施方式 下面结合实施例及附图对本专利技术作进ー步详细介绍，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例I參见图I所示，本专利技术的视频图像动态降帧方法实施例的流程示意图。如图I所示，该实施例中的视频图像动态降帧方法包括步骤步骤SlOl :接收视频数据流，每次获取时间上相邻的三帧以上图像的数据，进入步骤S102，其中，每次获取时间上相邻的三帧以上图像的数据是指以每相邻的三帧以上图像的数据为ー组，如接收到的视频数据流按时间顺序依次是第I帧、第2帧、第3帧、第4帧......，而选择的是每四帧为一組，则可以以第I帧、第2帧、第3帧、第4帧为一組，以第5帧、第6帧、第7帧、第8帧为ー组等等，依此类推，每次获取时间上相邻的三帧以上图像的数据后都用当前获取三帧以上图像的数据更新这之前获取的三帧以上图像的数据，在实际操作中，可以通过FPGA(现场可编程门阵列)接收视频数据流，并将当前获取的相邻的三帧以上图像的数据储存在FPGA的存储空间内部，具体选择每次获取几帧图像可以根据实际情况而定；步骤S102 :将当前的第一帧图像的各像素点的RGB值和当前的最后ー帧的各像素点的RGB值对应相减并取差值的绝对值得到各个像素点的差分值，进入步骤S103，其中，步骤SlOl中存储的数据包括各像素点的RGB值，对应相减并取差值的绝对值可以通过将根据像素点和RGB值之间的对应关系建立的函数相减并取差值的绝对值值得到，如若步骤SlOl中取的是相邻四帧图像，且这四帧图像分别对应的是t、t+1、t+2、t+3四帧，而f(x，y，t)，f(x, y，t+1)，f (X，y，t+2)，f (X，y，t+3)为这相邻四帧图像的数据，其值为像素的RGB值，则可以将第t帧和第t+3帧各个像素相减再取绝对值得到差分图像，即D(x，y，At3) = f(x,y，t+3)_f (X，y，t) I，则建立了差分值和各个像素点的对应关系；步骤S103 :将各个像素点的差分值相加求和得到像素和值，进入步骤S104，其中，将各个像素点的差分值相加求和得到像素和值是指，将步骤S102中得到的各个差分值相加求和，由于静态图像或运动量较少的视频相邻的几帧图像内容基本不变，因此第一帧和最后ー帧各个像素点相减再取绝对值得到的基本都是O或是较小的数值，把这些O或较小值相加总和仍是ー个较小的值；而运动图像前后帧会存在较大的差异，因此相减并求和后会得到ー个较大的值，并且运动量越大求和得到的和值越大，根据这个和值就可以判断当前获取的这几帧图像是静止图像还是运动图像及运动量的大小等；步骤S104 :将当前的像素和值分别与ー个以上的阈值进行比较，进入步骤S105，将当前的像素和值分别与ー个以上的阈值进行比较应该有多种比较结果，如将当前的像素和值与ー个阈值进行比较，应该有两种可能，ー是小于阈值阈值，ニ是大于或者等于这个阈值，那么也就可以根据比较结果将当前获取的这几帧相邻的图像分成两个的等级，如果是将当前的像素和值与两个大小不同的阈值进行比较，则相应的可以分成三个等级等等，具体取几个阈值，以及每个阈值的大小可以根据实际情况而定；步骤S105 :根据比较结果，做降帧处理，即根据步骤S104中的不同的比较结果采取不同的降帧处理，其中，降帧处理可以包括丢帧率、丢哪些帧等等，如根据比较结果得出当前图像是否运动以及运动大小来决定丢帧的数量等等，可以实现运动图像少丢帧保证图像质量，静态图像多丢帧节省视频带宽。依据上述本专利技术的方案，接收视频数据流时，把时间上每相邻若干帧作为一組，并将通过计算得到的像素和若干个阈值进行比较，并可以根据不同比较结果，采取不同的降 帧处理，如根据比较结果得出当前图像是否运动以及运动大小来决定丢帧的数量等等，可以实现运动图像少丢帧保证图像质量，静态图像多丢帧节省视频带宽，本专利技术设计简单、构思巧妙。在前面提及每次获取时间上相邻的三帧以上图像的数据，而具体每次获取几帧可以根据实际情况而定，但每次取得相邻帧数特别多的话，有可能出现虽然这相邻帧的图像运动量大，而恰巧第一帧和最后一帧的图像差别不大，进而导致得到的像素和值较小，而不能更好的反应这相邻帧的图像的静止或者运动的情况，所以一般不适合毎次取的帧数特别多，此外，在做降帧处理吋，要考虑具体降几帧的问题，为了使算法简便，在ー个具体实施例中给出了毎次取四帧图像的数据的情況，但本专利技术不限于取四帧的情况，以下详细介绍取四帧图像的数据的具体处理情况，在这一具体实施例中，包括步骤步骤S101’ 接收视频数据流，每次获取时间上相邻的四帧图像的数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种视频图像动态降帧方法，其特征在于，包括如下步骤 接收视频数据流，每次获取时间上相邻的三帧以上图像的数据； 将当前的第一帧图像的各像素点的RGB值和当前的最后ー帧的各像素点的RGB值对应相减并取差值的绝对值得到各个像素点的差分值； 将各个像素点的差分值相加求和得到像素和值； 将当前的像素和值分别与ー个以上的阈值进行比较； 根据比较结果，做降帧处理。2.根据权利要求I所述的视频图像动态降帧方法，其特征在于，包括如下步骤 接收视频数据流，每次获取时间上相邻的四帧图像的数据，所述四帧图像依次为第一帧图像、第二帧图像、第三帧图像、第四帧图像； 将当前的第一帧图像的各像素点的RGB值和当前的第四帧图像的各像素点的RGB值对应相减并取差值的绝对值得到各个像素点的差分值； 将各个像素点的差分值相加求和得到像素和值； 将当前的像素和值分别与第一阈值、第二阈值比较，其中第一阈值小于第二阈值； 根据比较结果，做降帧处理。3.根据权利要求2所述的视频图像动态降帧方法，其特征在于，所述将当前的像素和值分别与第一阈值、第二阈值比较，其中第一阈值小于第二阈值，根据比较结果，做降帧处理包括如下步骤 若像素和值小于第一阈值，则丢弃四帧图像中的任意三帧图像； 若像素和值大于第二阈值，则丢弃四帧图像中的ー帧图像； 若像素和值大于/等于第一阈值，且像素和值小于/等于第二阈值，则丢弃四帧图像中的两帧图像。4.根据权利要求3所述的视频图像动态降帧方法，其特征在于，所述若像素和值大于第二阈值，则丢弃四帧图像中的一帧图像包括如下步骤 分别求取当前四帧图像中的任意相邻两帧图像的各像素点的RGB值对应相减后差值的绝对值的和值，得到第一帧图像和第二帧图像的第一像素和值、第二帧图像和第三帧图像的第二像素和值、第三帧图像和第四帧图像的第三像素和值； 比较当前第一像素和值、第二像素和值、第三像素和值的大小； 若第一像素和值最小，则丢弃第二帧图像； 若第二像素和值最小，则再比较第一像素和值、第三像素和值的大小，若第一像素和值小于第三像素和值，则丢弃第二帧图像，若第一像素和值大于或者等于第三像素和值，则丢弃第四帧图像； 若第三像素和值最小，则丢弃第三帧图像。5.根据权利要求3或4所述所述的视频图像动态降帧方法，其特征在于，所述若像素和值大于/等于第一阈值，且像素和值小于/等于第二阈值，则丢弃四帧图像中的两帧图像包括如下步骤 分别求取当前四帧图像中的任意相邻两帧图像的各像素点的RGB值对应相减后差值的绝对值的和值，得到第一帧图像和第二帧图像的第四像素和值、第二帧图像和第三帧图像的第五像素和值、第三帧图像和第四帧图像的第六像素和值；比较当前第四像素和值、第五像素和值、第六像素和值的大小； 若第四像素和值最大，则丢弃第三帧图像和第四帧图像； 若第五像素和值最大，则丢弃第一帧图像和第四帧图像； 若第六像素和值最大，则丢弃第一帧图像和第二帧图像。6.ー种视频图像动态降帧系统，其特征在于，包括 视频数据流接收模块，用于在接收视频数据流时，毎次获取时间上相邻的三帧以上图像的数据，并将获取的数据传输给计算模块； 计算模块，用于将当前的第一帧图像的各像素点的RGB值和当前的最后ー帧的各像素点的RGB值对应相减并取差值的绝对值得到各个像素点的差分值，并将各个像素点的差分值相加求和得...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈羽，
申请(专利权)人：广东威创视讯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：