專利名稱：一種基于局部高清的數(shù)字視頻傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于局部高清的數(shù)字視頻傳輸方法，即通過(guò)對(duì)高分辨率圖像進(jìn)行分析，提出一種分別傳輸經(jīng)過(guò)抽樣得到的低分辨率圖像和高清興趣區(qū)域的局部高清數(shù)字視頻傳輸方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)隨著圖像技術(shù)的迅猛發(fā)展，智能交通、智能監(jiān)控等鄰域得到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。高清攝像機(jī)成像質(zhì)量高，圖像細(xì)節(jié)保存完整，得到廣大企業(yè)和業(yè)界的青睞。特別是隨著其制造工藝的提高，以及硬件成本的降低，越來(lái)越多的應(yīng)用于智能監(jiān)控系統(tǒng)中。由于高清攝像機(jī)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量較大，傳輸完整的高清視頻圖像數(shù)據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬要 求很高，同時(shí)消耗大量的網(wǎng)絡(luò)資源。但是我們并不是對(duì)高清圖像中所有的區(qū)域都感興趣，甚至高清圖像中很大一部分區(qū)域是作為背景區(qū)域存在的，將完整的高清圖像進(jìn)行傳輸是對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的一種浪費(fèi)。因此，本專利提出了一種基于局部高清的數(shù)字視頻傳輸方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于局部高清的數(shù)字視頻傳輸方法，在不損失視頻圖像興趣區(qū)域細(xì)節(jié)的基礎(chǔ)上，大幅減少視頻傳輸所需要的數(shù)據(jù)量，節(jié)省視頻數(shù)據(jù)傳輸帶寬資源。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種基于局部高清的數(shù)字視頻傳輸方法，其特征在于，步驟如下步驟I :提取高清圖像中興趣區(qū)域；步驟2 :對(duì)高分辨率圖像進(jìn)行抽樣，得到低分辨率圖像；步驟3 :將低分辨率圖像和高清興趣區(qū)域分別進(jìn)行壓縮傳送到客戶端；步驟4 :客戶端將數(shù)據(jù)解壓，對(duì)低分辨率圖像進(jìn)行插值運(yùn)算還原分辨率；步驟5 :將高清興趣區(qū)域和低分辨率圖像進(jìn)行融合疊加。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)為1、在不損失興趣區(qū)域圖像細(xì)節(jié)的基礎(chǔ)上進(jìn)行局部高清數(shù)字視頻傳輸，節(jié)省大量網(wǎng)絡(luò)帶寬資源；2、系統(tǒng)時(shí)間復(fù)雜度低，能實(shí)時(shí)處理；
3、可在現(xiàn)有視頻傳輸系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行配置升級(jí)、易于實(shí)現(xiàn)。


圖I是本發(fā)明的局部高清數(shù)字視頻傳輸流程圖。圖2是本發(fā)明的視頻發(fā)送端示意圖。圖3是本發(fā)明的視頻接收端示意圖。圖4是本發(fā)明的低分辨率圖像插值結(jié)果示意圖。圖5是本發(fā)明的動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的局部高清效果示意圖。圖6是本發(fā)明的用戶指定區(qū)域的局部高清效果示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明一種基于局部高清的數(shù)字視頻傳輸方法分五個(gè)步驟，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。第一步，提取高清圖像中興趣區(qū)域。(I)、以圖像的橫向中心線為基準(zhǔn)，利用動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)和連通域跟蹤的方法，將圖像中經(jīng)過(guò)中心線的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)(如車輛、行人)標(biāo)定出來(lái)。提取目標(biāo)的外接矩形作為興趣區(qū)域，同時(shí)記錄興趣區(qū)域矩形在圖像中的位置信息。(2)、可以由用戶指定高清圖像中的某塊區(qū)域?yàn)閳D像中的興趣區(qū)域。[參考文獻(xiàn)][I]胡銦，楊靜宇.基于模型的車輛檢測(cè)與跟蹤[J]，中國(guó)圖象圖形學(xué)報(bào)，2008 (3)
[2]莊蔚蔚，姜青山，洪志令.一種改進(jìn)的復(fù)雜背景下視頻車輛檢測(cè)技術(shù)[J]，計(jì)算機(jī)工程，2008 (16)第二步，對(duì)高分辨率圖像進(jìn)行抽樣，得到低分辨率圖像。對(duì)分辨率為NXN的高清圖像進(jìn)行、列為M的抽樣，得到分辨率為N/MXN/M的低分辨率圖像，其大小為原圖的1/MXM，用于下一步視頻壓縮傳輸。第三步，將低分辨率圖像和高清興趣區(qū)域分別進(jìn)行壓縮傳送到客戶端。(I)、將經(jīng)過(guò)抽樣得到的分辨率為N/MXN/M的低分辨率視頻圖像進(jìn)行H. 264壓縮編碼后傳輸?shù)娇蛻舳诉M(jìn)行處理；(2)、將第一步中提取的高清興趣區(qū)域分別進(jìn)行JPG壓縮后傳輸給客戶端進(jìn)行下一步處理。圖2顯示了視頻發(fā)送端示意圖。第四步，客戶端將數(shù)據(jù)解壓，對(duì)低分辨率圖像進(jìn)行插值運(yùn)算還原分辨率。(I)、將接收到的分辨率為N/MXN/M的視頻圖像進(jìn)行H. 264解壓縮，利用圖像的插值運(yùn)算還原其原始圖像分辨率NXN ;圖4為原圖分辨率為3648X 2736，通過(guò)行列各抽行16倍，再插值還原原始分辨率得到的圖像。(2)、將接收到的高清興趣區(qū)域文件分別進(jìn)行JPG解壓縮。第五步，將高清興趣區(qū)域和低分辨率圖像進(jìn)行融合疊加。利用興趣區(qū)域位置信息，分別確定每個(gè)興趣區(qū)域在對(duì)應(yīng)插值圖像中的位置，將高清興趣區(qū)域和低分辨率圖像進(jìn)行疊加，可對(duì)興趣區(qū)域的邊緣做羽化處理，使得疊加效果更加自然。圖3顯示了視頻接收端示意圖。圖5是本發(fā)明的動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的局部高清效果示意圖。圖6是本發(fā)明的用戶指定區(qū)域的局部高清效果示意圖。本專利也可采用背景提取技術(shù)完成局部高清效果，即每次傳輸視頻圖像中發(fā)生變化的部分，將未發(fā)生變化的部分作為背景區(qū)域，不再重復(fù)傳輸?？刹捎没旌细咚棺赃m應(yīng)模型作為背景更新算法，同樣實(shí)現(xiàn)節(jié)省帶寬的目的。
權(quán)利要求
1.一種基于局部高清的數(shù)字視頻傳輸方法，其特征在于，步驟為 (1)、提取高清圖像中興趣區(qū)域； (2)、對(duì)高分辨率圖像進(jìn)行抽樣，得到低分辨率圖像； (3)、將低分辨率圖像和高清興趣區(qū)域分別進(jìn)行壓縮傳送到客戶端； (4)、客戶端將數(shù)據(jù)解壓，對(duì)低分辨率圖像進(jìn)行插值運(yùn)算還原分辨率。
(5)、將高清興趣區(qū)域和低分辨率圖像進(jìn)行融合疊加。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于局部高清的數(shù)字視頻傳輸方法，其特征在于，在所述步驟I中，即提取高清圖像中興趣區(qū)域中采用的步驟如下 (1)、以圖像的橫向中心線為基準(zhǔn)，將圖像中經(jīng)過(guò)中心線的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)(如車輛、行人)找出，提取目標(biāo)的外接矩形作為興趣區(qū)域保存，同時(shí)記錄興趣區(qū)域矩形在圖像中的位置信息。
(2)、直接由用戶指定興趣區(qū)域，并記錄興趣區(qū)域矩形在圖像中的位置信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于局部高清的數(shù)字視頻傳輸方法，其特征在于，在所述步驟2中，即對(duì)高分辨率圖像進(jìn)行抽樣，得到低分辨率圖像中采用的步驟如下 對(duì)高清圖像進(jìn)行抽樣，得到較低分辨率的圖像，用于視頻的壓縮傳輸。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于局部高清的數(shù)字視頻傳輸方法，其特征在于，在所述步驟3中，即將低分辨率圖像和高清興趣區(qū)域分別進(jìn)行壓縮傳送到客戶端中采用的步驟如下 (1)、將經(jīng)過(guò)抽樣得到的低分辨率視頻圖像進(jìn)行a264壓縮編碼后傳輸?shù)娇蛻舳诉M(jìn)行處理； (2)、將提取的高清興趣區(qū)域分別進(jìn)行JPG壓縮后傳輸給客戶端進(jìn)行下一步處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于局部高清的數(shù)字視頻傳輸方法，其特征在于，在所述步驟4中，即客戶端將數(shù)據(jù)解壓，對(duì)低分辨率圖像進(jìn)行插值運(yùn)算還原分辨率中采用的步驟如下 (1)、將接收到的低分辨率視頻圖像進(jìn)行a264解壓縮，利用插值運(yùn)算還原其原始圖像分辨率； (2)、將接收到的高清興趣區(qū)域文件分別進(jìn)行JPG解壓縮。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于局部高清的數(shù)字視頻傳輸方法，其特征在于，在所述步驟5中，即將高清興趣區(qū)域和低分辨率圖像進(jìn)行融合疊加中采用的步驟如下 在客戶端利用興趣區(qū)域位置信息，將對(duì)應(yīng)的高清興趣區(qū)域和低分辨率圖像進(jìn)行融合疊加顯示。
全文摘要
一種基于局部高清的數(shù)字視頻傳輸方法，其能夠在不損失視頻圖像興趣區(qū)域細(xì)節(jié)的基礎(chǔ)上，大幅減少視頻傳輸所需要的數(shù)據(jù)量，節(jié)省視頻數(shù)據(jù)傳輸帶寬資源。本發(fā)明通過(guò)對(duì)高分辨率圖像進(jìn)行分析，提出了一種分別傳輸經(jīng)過(guò)抽樣得到的低分辨率圖像和高清興趣區(qū)域的局部高清數(shù)字視頻傳輸方法。
文檔編號(hào)H04N7/26GK102801955SQ20111023717
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者孫涵, 程剛, 呂太之 申請(qǐng)人:南京金柏圖像技術(shù)有限公司