一種改進的快速視頻濃縮的方法與系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及數字圖像處理技術與計算機視覺技術領域，特別涉及一種改進的快速視頻濃縮的方法與系統。
【背景技術】
[0002]隨著國民經濟和基礎科學的迅猛發展，視頻分析技術得到了很大的進步。其中，視頻濃縮系統作為視頻分析技術的重要實現已被廣泛地應用在社會的各個領域中。目前市場上的視頻濃縮系統普遍存在濃縮效率和濃縮比例都比較低的問題，還沒有達到工程上的實際要求。
[0003]現有視頻濃縮系統的背景更新頻率頻繁，一般在0.5S至2S更新一次，而且在運動目標提取過程中采取的是逐幀地進行幀間差分方法，這兩種方式的計算量十分龐大，進而導致了濃縮耗時的情況。另外，對于運動目標排序大多采取的是無碰撞的方式，這就導致了濃縮比例不高，濃縮后視頻的存儲體積偏大的情況。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是提供一種改進的快速視頻濃縮的方法與系統，采用了頻率相對放緩的背景更新、跳幀方式的目標提取和有碰撞的目標排序方式進行濃縮系統的創新型改進。從而進一步滿足了當今社會對該項技術的更高層次的要求。
[0005]為實現上述目的，本發明提供以下的技術方案:一種改進的快速視頻濃縮的方法與系統，其特征在于:所述改進的快速視頻濃縮的方法與系統包括應用程序界面、任務管理器、解碼模塊、目標提取與跟蹤、視頻濃縮以及編碼模塊，該改進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的RGB三個通道的值分別利用快排算法得出對應的中位值，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，從視頻緩沖區中取出4m張視頻幀，對每一幀進行灰度化，并依次相減，得到的差值與經驗閾值比較，大于該閾值的像素點為運動點并設為白，小于等于該閾值的像素點為不動點并設為黑，對于圖片上某一指定區域，如果白色變為黑色后就不再發生變化且該區域的像素點個數大于此處運動目標所包含像素點個數的三分之二，就將該區域更新到背景的指定位置上，否則就不更新背景，根據更新次數對背景圖片進行編號，同時存入數據庫，通過以上計算可知，最快約4秒更新一次背景；
(3)目標提取:首先在視頻緩沖區中每隔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前幀與背景幀相減得到的二值圖像進行相加融合，再對得到的圖片進行過濾，過濾掉小于固定寬、高和指定面積的孤立單連通區域，進而對運動目標進行邊緣檢測以提取出目標邊緣，最終確定了運動目標的指定區域；
(4)目標跟蹤:在目標提取的基礎上，如果前一幀和當前幀的相近區域中運動目標所占像素點有重疊，且重疊面積小于該區域面積，就認定該目標是同一個目標，如果前一幀和當前幀的相近區域中運動目標所占像素點有重疊，且重疊面積大于或等于該區域面積，就認定該區域可能存在目標覆蓋，利用MeanShift算法做直方圖來判別，如果MeanShift算法判別值小于經驗閾值，則認定為同一目標，如果大于經驗閾值，則認定不是同一目標，將認定為同一目標的視頻幀組成視頻片段且編號；
(5)生成濃縮視頻:將任意目標出現的時間附在該運動目標上首先確定視頻片段的背景，根據片段是否在同一背景下對其進行分類，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，對于不同運動目標的重疊部分采用不同透明度表示以實現視覺上的區分，不考慮無碰撞的目標排序，以實現最大比例的濃縮。
[0006]優選的，所述應用程序界面包含該系統的所有功能性按鍵、菜單欄以及窗口，可以通過任務管理器調用底層的功能函數。
[0007]優選的，所述任務管理器負責各個模塊之間的調用、程序的邏輯關系以及線程的提起與結束的任務。
[0008]采用以上技術方案的有益效果是:該改進的快速視頻濃縮的方法與系統提出的快速視頻濃縮系統不僅具備原視頻濃縮系統的精確鎖定運動目標的能力，而且還能夠更加快速地進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約人類的工作時間。為刑偵、安防以及交通安全等領域提供更加友好的服務。
【附圖說明】
[0009]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細的描述。
[0010]圖1是本發明一種改進的快速視頻濃縮的方法與系統的功能模塊與工作流程圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖詳細說明本發明一種改進的快速視頻濃縮的方法與系統的優選實施方式。
[0012]結合圖1出示本發明一種改進的快速視頻濃縮的方法與系統的【具體實施方式】:該改進的快速視頻濃縮的方法與系統包括應用程序界面、任務管理器、解碼模塊、目標提取與跟蹤、視頻濃縮以及編碼模塊，應用程序界面包含該系統的所有功能性按鍵、菜單欄以及窗口，可以通過任務管理器調用底層的功能函數，任務管理器負責各個模塊之間的調用、程序的邏輯關系以及線程的提起與結束的任務。
[0013]該改進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的RGB三個通道的值分別利用快排算法得出對應的中位值，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，從視頻緩沖區中取出4m張視頻幀，對每一幀進行灰度化，并依次相減，得到的差值與經驗閾值比較，大于該閾值的像素點為運動點并設為白，小于等于該閾值的像素點為不動點并設為黑，對于圖片上某一指定區域，如果白色變為黑色后就不再發生變化且該區域的像素點個數大于此處運動目標所包含像素點個數的三分之二，就將該區域更新到背景的指定位置上，否則就不更新背景，根據更新次數對背景圖片進行編號，同時存入數據庫，通過以上計算可知，最快約4秒更新一次背景；
(3)目標提取:首先在視頻緩沖區中每隔4