專利名稱：一種視頻數(shù)據(jù)的無(wú)損壓縮與解壓縮處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用軟件技術(shù)，尤其是一種改進(jìn)的視頻數(shù)據(jù)的無(wú)損壓縮與解壓縮處理方法。
背景技術(shù)：
空中交通管制系統(tǒng)中，提供無(wú)損方式的視頻記錄和回放機(jī)制、實(shí)現(xiàn)管制員操作席位的視頻記錄和重演能力，對(duì)提高空中交通的安全極為重要。并且，為保證管制人員的操作不受影響，該功能應(yīng)盡量減小對(duì)主機(jī)性能資源的消耗。目前，在X Window環(huán)境下，視頻記錄和回放的方法較少，且大多是有損壓縮，且運(yùn) 行效率不高，對(duì)主機(jī)運(yùn)行性能影響較大。故，需要一種新的技術(shù)方案以解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的無(wú)損壓縮與解壓縮處理方法。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明視頻數(shù)據(jù)的無(wú)損壓縮與解壓縮處理方法可采用如下技術(shù)方案—種視頻數(shù)據(jù)的無(wú)損壓縮與解壓縮處理方法，視頻圖像數(shù)據(jù)無(wú)損壓縮的方法為(la)、輸入原始圖像數(shù)據(jù)；(2a)、判斷是否已存在關(guān)鍵幀圖像origK，如果是則執(zhí)行步驟(3a)，否則執(zhí)行步驟(IOa)；(3a)、將原始圖像與關(guān)鍵幀origK進(jìn)行異或處理，得到差異幀origD ；(4a)、對(duì)差異幀進(jìn)行LZF壓縮，得到數(shù)據(jù)塊lzfD，其大小為sizeD ；(5a)、計(jì)算sizeD與步驟(Ila)中獲得的sizeK的比值,得到差異度R ；(6a)、比較差異度R是否大于預(yù)設(shè)的閾值T，如果滿足則執(zhí)行步驟(10a)，否則執(zhí)行步驟(7a)；(7a)、對(duì)數(shù)據(jù)塊IzfD進(jìn)行zlib壓縮，得到數(shù)據(jù)塊zipD ；(8a)、將數(shù)據(jù)塊zipD進(jìn)行封裝，并寫入存儲(chǔ)設(shè)備；(9a)、跳轉(zhuǎn)到步驟(14a)；(10a)、將原始圖像暫存為關(guān)鍵幀origK ；(I la)、對(duì)關(guān)鍵幀origK進(jìn)行LZF壓縮，得到數(shù)據(jù)塊lzfK，大小為sizeK ；(12a)、對(duì)數(shù)據(jù)塊IzfK進(jìn)行zlib壓縮，得到數(shù)據(jù)塊zipK ；(13a)、將數(shù)據(jù)塊zipK封裝，并寫入存儲(chǔ)設(shè)備；(14a)、準(zhǔn)備處理下一幀圖像數(shù)據(jù)；上述已經(jīng)壓縮過(guò)的視頻圖像數(shù)據(jù)的解壓縮的方法為
(lb)、由存儲(chǔ)設(shè)備讀取壓縮的圖像幀數(shù)據(jù)；(2b)、判斷圖像幀數(shù)據(jù)是否為關(guān)鍵幀壓縮數(shù)據(jù)，如果滿足則執(zhí)行步驟(3b)，否則執(zhí)行步驟(5b)；(3b)、對(duì)圖像幀數(shù)據(jù)塊依次進(jìn)行zlib解壓縮和LZF解壓縮，獲得原始關(guān)鍵幀圖像imageK,并更新緩存；(4b)、輸出圖像imageK,跳轉(zhuǎn)到步驟(8b)；(5b)、對(duì)圖像幀數(shù)據(jù)塊依次進(jìn)行zlib解壓縮和LZF解壓縮，獲得原始差異幀數(shù)據(jù)cacheD ；(6b)、將數(shù)據(jù)塊cacheD與緩存的關(guān)鍵幀圖像imageK進(jìn)行異或運(yùn)算，得到圖像imageX ； (7b)、輸出圖像 imageX ；(Sb)、準(zhǔn)備處理下一幀圖像數(shù)據(jù)。。與背景技術(shù)相比，本發(fā)明視頻數(shù)據(jù)的無(wú)損壓縮與解壓縮處理方法因?yàn)閴嚎s過(guò)程中是依據(jù)目標(biāo)圖像和關(guān)鍵幀圖像獲得差異幀，因此解壓縮過(guò)程中，可以快速重建目標(biāo)圖像；并且，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)圖像的變化程度，及時(shí)更新關(guān)鍵幀，保證后續(xù)的差異幀壓縮時(shí)獲得較高的壓縮比率。


圖I是本發(fā)明中視頻圖像數(shù)據(jù)壓縮處理的流程圖。圖2是本發(fā)明中視頻圖像數(shù)據(jù)解壓縮處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。請(qǐng)參閱圖I及圖2所示，本發(fā)明公開(kāi)一種視頻數(shù)據(jù)的無(wú)損壓縮與解壓縮處理方法。其中，視頻圖像數(shù)據(jù)無(wú)損壓縮的方法為(la)、輸入原始圖像數(shù)據(jù)；(2a)、判斷是否已存在關(guān)鍵幀圖像origK，如果是則執(zhí)行步驟(3a)，否則執(zhí)行步驟(IOa)；(3a)、將原始圖像與關(guān)鍵幀origK進(jìn)行異或處理，得到差異幀origD ；(4a)、對(duì)差異幀進(jìn)行LZF壓縮，得到數(shù)據(jù)塊lzfD，其大小為sizeD ；(5a)、計(jì)算sizeD與步驟(Ila)中獲得的sizeK的比值,得到差異度R ；(6a)、比較差異度R是否大于預(yù)設(shè)的閾值T，如果滿足則執(zhí)行步驟(IOa)，否則執(zhí)行步驟(7a)；(7a)、對(duì)數(shù)據(jù)塊IzfD進(jìn)行zlib壓縮，得到數(shù)據(jù)塊zipD ；(8a)、將數(shù)據(jù)塊zipD進(jìn)行封裝，并寫入存儲(chǔ)設(shè)備；(9a)、跳轉(zhuǎn)到步驟(14a)；
(10a)、將原始圖像暫存為關(guān)鍵幀origK ；(I la)、對(duì)關(guān)鍵幀origK進(jìn)行LZF壓縮，得到數(shù)據(jù)塊lzfK，大小為sizeK ；(12a)、對(duì)數(shù)據(jù)塊IzfK進(jìn)行zlib壓縮,得到數(shù)據(jù)塊zipK ;(13a)、將數(shù)據(jù)塊zipK封裝，并寫入存儲(chǔ)設(shè)備；(14a)、準(zhǔn)備處理下一幀圖像數(shù)據(jù)。 上述已經(jīng)壓縮過(guò)的視頻圖像數(shù)據(jù)的解壓縮的方法為(lb)、由存儲(chǔ)設(shè)備讀取壓縮的圖像幀數(shù)據(jù)；(2b)、判斷圖像幀數(shù)據(jù)是否為關(guān)鍵幀壓縮數(shù)據(jù)，如果滿足則執(zhí)行步驟(3b)，否則執(zhí)行步驟(5b)；(3b)、對(duì)圖像幀數(shù)據(jù)塊依次進(jìn)行zlib解壓縮和LZF解壓縮，獲得原始關(guān)鍵幀圖像imageK,并更新緩存；(4b)、輸出圖像imageK,跳轉(zhuǎn)到步驟(8b)；(5b)、對(duì)圖像幀數(shù)據(jù)塊依次進(jìn)行zlib解壓縮和LZF解壓縮，獲得原始差異幀數(shù)據(jù)cacheD ；(6b)、將數(shù)據(jù)塊cacheD與緩存的關(guān)鍵幀圖像imageK進(jìn)行異或運(yùn)算，得到圖像imageX ；(7b )、輸出圖像 imageX ；(8b)、準(zhǔn)備處理下一幀圖像數(shù)據(jù)。本發(fā)明的關(guān)鍵點(diǎn)是通過(guò)多種方法的結(jié)合，確保壓縮和解壓縮處理過(guò)程的高效率，減小生成的數(shù)據(jù)文件的大小，并確保能夠進(jìn)行快速回放。兩次壓縮方式，即首先通過(guò)快速壓縮算法(例如LZF)減小數(shù)據(jù)塊的大小，再通過(guò)高壓縮比的算法(例如zlib)進(jìn)一步提高壓縮比率。這樣，可以在壓縮速度和壓縮比率之間取得平衡；壓縮處理過(guò)程中，將圖像幀與關(guān)鍵幀進(jìn)行異或處理以獲得差異幀。這樣，在解壓縮處理過(guò)程中，只需獲得目標(biāo)圖像的差異幀和對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵幀，就可以重建原始圖像；壓縮處理過(guò)程中，根據(jù)差異幀和關(guān)鍵幀的大小，計(jì)算獲得當(dāng)前圖像與關(guān)鍵幀圖像的差異度，并與閾值比較，以決定是否需要更新關(guān)鍵幀。這樣，當(dāng)視頻圖像變化劇烈時(shí)，能夠及時(shí)更新關(guān)鍵幀，確保后續(xù)處理獲得的差異幀保持較小的尺寸。
權(quán)利要求
1.一種視頻數(shù)據(jù)的無(wú)損壓縮與解壓縮處理方法，其特征在于 視頻圖像數(shù)據(jù)無(wú)損壓縮的方法為 (la)、輸入原始圖像數(shù)據(jù)； (2a)、判斷是否已存在關(guān)鍵幀圖像origK，如果是則執(zhí)行步驟(3a)，否則執(zhí)行步驟(IOa)； (3a)、將原始圖像與關(guān)鍵幀origK進(jìn)行異或處理，得到差異幀origD ; (4a)、對(duì)差異幀進(jìn)行LZF壓縮，得到數(shù)據(jù)塊lzfD，其大小為sizeD ； (5a)、計(jì)算sizeD與步驟(Ila)中獲得的sizeK的比值,得到差異度R ； (6a)、比較差異度R是否大于預(yù)設(shè)的閾值T，如果滿足則執(zhí)行步驟(IOa)，否則執(zhí)行步驟 (7a)； (7a)、對(duì)數(shù)據(jù)塊IzfD進(jìn)行zlib壓縮，得到數(shù)據(jù)塊ZipD ； (8a)、將數(shù)據(jù)塊ZipD進(jìn)行封裝，并寫入存儲(chǔ)設(shè)備； (9a)、跳轉(zhuǎn)到步驟(14a)； (10a)、將原始圖像暫存為關(guān)鍵幀origK ； (I la)、對(duì)關(guān)鍵幀origK進(jìn)行LZF壓縮，得到數(shù)據(jù)塊lzfK，大小為sizeK ； (12a)、對(duì)數(shù)據(jù)塊IzfK進(jìn)行zlib壓縮，得到數(shù)據(jù)塊ZipK ； (13a)、將數(shù)據(jù)塊ZipK封裝，并寫入存儲(chǔ)設(shè)備； (14a)、準(zhǔn)備處理下一幀圖像數(shù)據(jù)； 上述已經(jīng)壓縮過(guò)的視頻圖像數(shù)據(jù)的解壓縮的方法為 (lb)、由存儲(chǔ)設(shè)備讀取壓縮的圖像幀數(shù)據(jù)； (2b)、判斷圖像幀數(shù)據(jù)是否為關(guān)鍵幀壓縮數(shù)據(jù)，如果滿足則執(zhí)行步驟(3b)，否則執(zhí)行步驟(5b)； (3b)、對(duì)圖像幀數(shù)據(jù)塊依次進(jìn)行zlib解壓縮和LZF解壓縮，獲得原始關(guān)鍵幀圖像imageK,并更新緩存； (4b)、輸出圖像imageK,跳轉(zhuǎn)到步驟(8b)； (5b)、對(duì)圖像幀數(shù)據(jù)塊依次進(jìn)行zlib解壓縮和LZF解壓縮，獲得原始差異幀數(shù)據(jù)cacheD ； (6b)、將數(shù)據(jù)塊cacheD與緩存的關(guān)鍵巾貞圖像imageK進(jìn)行異或運(yùn)算,得到圖像imageX ； (7b)、輸出圖像imageX ； (8b),準(zhǔn)備處理下一幀圖像數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種視頻數(shù)據(jù)的無(wú)損壓縮與解壓縮處理方法，該方法中的壓縮過(guò)程中是依據(jù)目標(biāo)圖像和關(guān)鍵幀圖像獲得差異幀，因此解壓縮過(guò)程中，可以快速重建目標(biāo)圖像；并且，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)圖像的變化程度，及時(shí)更新關(guān)鍵幀，保證后續(xù)的差異幀壓縮時(shí)獲得較高的壓縮比率。
文檔編號(hào)H04N5/917GK102857727SQ20121038430
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月11日
發(fā)明者王勻, 席玉華, 程先峰, 周祿華 申請(qǐng)人:南京萊斯信息技術(shù)股份有限公司