幀取一幀作為待處理視頻幀，在待處理視頻幀中將相鄰兩幀依次相減和當(dāng)前幀與背景幀相減得到的二值圖像進(jìn)行相加融合，再對得到的圖片進(jìn)行過濾，過濾掉小于固定寬、高和指定面積的孤立單連通區(qū)域，進(jìn)而對運(yùn)動目標(biāo)進(jìn)行邊緣檢測以提取出目標(biāo)邊緣，最終確定了運(yùn)動目標(biāo)的指定區(qū)域；
(4)目標(biāo)跟蹤:在目標(biāo)提取的基礎(chǔ)上，如果前一幀和當(dāng)前幀的相近區(qū)域中運(yùn)動目標(biāo)所占像素點(diǎn)有重疊，且重疊面積小于該區(qū)域面積，就認(rèn)定該目標(biāo)是同一個目標(biāo)，如果前一幀和當(dāng)前幀的相近區(qū)域中運(yùn)動目標(biāo)所占像素點(diǎn)有重疊，且重疊面積大于或等于該區(qū)域面積，就認(rèn)定該區(qū)域可能存在目標(biāo)覆蓋，利用MeanShift算法做直方圖來判別，如果MeanShift算法判別值小于經(jīng)驗(yàn)閾值，則認(rèn)定為同一目標(biāo)，如果大于經(jīng)驗(yàn)閾值，則認(rèn)定不是同一目標(biāo)，將認(rèn)定為同一目標(biāo)的視頻幀組成視頻片段且編號；
(5)生成濃縮視頻:將任意目標(biāo)出現(xiàn)的時間附在該運(yùn)動目標(biāo)上首先確定視頻片段的背景，根據(jù)片段是否在同一背景下對其進(jìn)行分類，將通過分類得到的視頻片段按時間順序排列形成濃縮后視頻，對于不同運(yùn)動目標(biāo)的重疊部分采用不同透明度表示以實(shí)現(xiàn)視覺上的區(qū)分，不考慮無碰撞的目標(biāo)排序，以實(shí)現(xiàn)最大比例的濃縮。
[0014]原視頻通過解碼器形成圖片形式的連續(xù)視頻幀。再將視頻幀輸入到運(yùn)動目標(biāo)提取與跟蹤模塊中，首先向緩沖區(qū)中存入4m張視頻幀，用統(tǒng)計的方法確立首背景，對下次存入緩沖區(qū)的4m視頻幀進(jìn)行背景更新處理。再從緩沖區(qū)中每隔4幀取出一幀視頻幀組成新的視頻列，對該視頻列逐一進(jìn)行灰度化，并與背景進(jìn)行RGB三通道的值分別對應(yīng)相減，所得差值的絕對值之和再與給定閾值相比，大于該閾值的為運(yùn)動目標(biāo)設(shè)為白色，小于該閾值的為背景設(shè)為黑色。再將該灰度化后的視頻列的相鄰兩幀進(jìn)行這種算法。將背景差分法和幀間差分法得到的運(yùn)動目標(biāo)進(jìn)行融合并做形態(tài)學(xué)處理以消除噪聲，并利用MeanShift算法進(jìn)行目標(biāo)融合，最終得到了單一運(yùn)動目標(biāo)的視頻片段。將視頻片段輸入到視頻濃縮模塊中，以不考慮無碰撞的情況對這些視頻片段按時間先后順序進(jìn)行排序以形成濃縮視頻幀序列。最后將幀序列通過編碼器進(jìn)行編碼生成濃縮后視頻。
[0015]以上的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種改進(jìn)的快速視頻濃縮的方法與系統(tǒng)，其特征在于:所述改進(jìn)的快速視頻濃縮的方法與系統(tǒng)包括應(yīng)用程序界面、任務(wù)管理器、解碼模塊、目標(biāo)提取與跟蹤、視頻濃縮以及編碼模塊，該改進(jìn)的快速視頻濃縮的方法步驟如下: (1)生成首背景:令視頻幀率為每秒m幀，在視頻緩沖區(qū)中取出4m張視頻幀，取出其中的2m張，對2m張視頻幀的各個像素點(diǎn)的RGB三個通道的值分別利用快排算法得出對應(yīng)的中位值，最終由中位值重新組成的圖片為首背景； (2)背景更新:生成首背景后，從視頻緩沖區(qū)中取出4m張視頻幀，對每一幀進(jìn)行灰度化，并依次相減，得到的差值與經(jīng)驗(yàn)閾值比較，大于該閾值的像素點(diǎn)為運(yùn)動點(diǎn)并設(shè)為白，小于等于該閾值的像素點(diǎn)為不動點(diǎn)并設(shè)為黑，對于圖片上某一指定區(qū)域，如果白色變?yōu)楹谏缶筒辉侔l(fā)生變化且該區(qū)域的像素點(diǎn)個數(shù)大于此處運(yùn)動目標(biāo)所包含像素點(diǎn)個數(shù)的三分之二，就將該區(qū)域更新到背景的指定位置上，否則就不更新背景，根據(jù)更新次數(shù)對背景圖片進(jìn)行編號，同時存入數(shù)據(jù)庫，通過以上計算可知，最快約4秒更新一次背景； (3)目標(biāo)提取:首先在視頻緩沖區(qū)中每隔4幀取一幀作為待處理視頻幀，在待處理視頻幀中將相鄰兩幀依次相減和當(dāng)前幀與背景幀相減得到的二值圖像進(jìn)行相加融合，再對得到的圖片進(jìn)行過濾，過濾掉小于固定寬、高和指定面積的孤立單連通區(qū)域，進(jìn)而對運(yùn)動目標(biāo)進(jìn)行邊緣檢測以提取出目標(biāo)邊緣，最終確定了運(yùn)動目標(biāo)的指定區(qū)域； (4)目標(biāo)跟蹤:在目標(biāo)提取的基礎(chǔ)上，如果前一幀和當(dāng)前幀的相近區(qū)域中運(yùn)動目標(biāo)所占像素點(diǎn)有重疊，且重疊面積小于該區(qū)域面積，就認(rèn)定該目標(biāo)是同一個目標(biāo)，如果前一幀和當(dāng)前幀的相近區(qū)域中運(yùn)動目標(biāo)所占像素點(diǎn)有重疊，且重疊面積大于或等于該區(qū)域面積，就認(rèn)定該區(qū)域可能存在目標(biāo)覆蓋，利用MeanShift算法做直方圖來判別，如果MeanShift算法判別值小于經(jīng)驗(yàn)閾值，則認(rèn)定為同一目標(biāo)，如果大于經(jīng)驗(yàn)閾值，則認(rèn)定不是同一目標(biāo)，將認(rèn)定為同一目標(biāo)的視頻幀組成視頻片段且編號； (5)生成濃縮視頻:將任意目標(biāo)出現(xiàn)的時間附在該運(yùn)動目標(biāo)上首先確定視頻片段的背景，根據(jù)片段是否在同一背景下對其進(jìn)行分類，將通過分類得到的視頻片段按時間順序排列形成濃縮后視頻，對于不同運(yùn)動目標(biāo)的重疊部分采用不同透明度表示以實(shí)現(xiàn)視覺上的區(qū)分，不考慮無碰撞的目標(biāo)排序，以實(shí)現(xiàn)最大比例的濃縮。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的快速視頻濃縮的方法與系統(tǒng)，其特征在于:所述應(yīng)用程序界面包含該系統(tǒng)的所有功能性按鍵、菜單欄以及窗口，可以通過任務(wù)管理器調(diào)用底層的功能函數(shù)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的快速視頻濃縮的方法與系統(tǒng)，其特征在于:所述任務(wù)管理器負(fù)責(zé)各個模塊之間的調(diào)用、程序的邏輯關(guān)系以及線程的提起與結(jié)束的任務(wù)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改進(jìn)的快速視頻濃縮的方法與系統(tǒng)，涉及數(shù)字圖像處理技術(shù)與計算機(jī)視覺技術(shù)領(lǐng)域，采用了頻率相對放緩的背景更新、跳幀方式的目標(biāo)提取和有碰撞的目標(biāo)排序方式進(jìn)行濃縮系統(tǒng)的創(chuàng)新型改進(jìn)，從而進(jìn)一步滿足了當(dāng)今社會對該項(xiàng)技術(shù)的更高層次的要求。該改進(jìn)的快速視頻濃縮的方法與系統(tǒng)提出的快速視頻濃縮系統(tǒng)不僅具備原視頻濃縮系統(tǒng)的精確鎖定運(yùn)動目標(biāo)的能力，而且還能夠更加快速地進(jìn)行濃縮和大幅度地壓縮視頻時間，從而減小了存儲的壓力和節(jié)約了工作時間。
【IPC分類】H04N21/4402, H04N21/44, H04N21/845
【公開號】CN105025360
【申請?zhí)枴緾N201510419604
【發(fā)明人】王麗峰, 贠周會, 王旭, 葉超, 王欣欣, 黃江林, 吳斌, 黃亮
【申請人】江西洪都航空工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年7月17日