一种基于视频内容分析的视频压缩装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于视频内容分析的视频压缩装置，包括视频采集元件和视频发送元件，该基于视频内容分析的视频压缩装置还包括视频模板库元件、视频对比分析元件和视频裁剪元件，视频对比分析元件分别与视频采集元件、视频模板库元件以及视频裁剪元件连接，视频裁剪元件分别与视频采集元件和视频发送元件连接。本装置实现了更大比例地压缩视频数据，使得在原有视频数据传输通道不改变的情况下可以回传更多路的视频数据，在原有录像设备不更新的情况下可以存储更长时间的视频内容，更加便于存储和传输，视频传输效率高。
【专利说明】一种基于视频内容分析的视频压缩装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及视频编解码【技术领域】，特别涉及一种基于视频内容分析的视频压缩装置。
【背景技术】
[0002]视频编解码的主要任务就是将原始视频庞大的数据量压缩，以便于视频数据的存储和传输。目前的压缩方法有很多种，最典型的是PEG格式，这种格式已经普遍用于DVD，数字广播等领域，其压缩比一般会在100:1左右。
[0003]目前摄像机被普遍使用，比如高速公路上基本每几公里就会有一个摄像机，城市道路的智能化管理也应用了大量的摄像机，还有银行等金融类交易场所。但是这些日益增加的摄像机在使用上遇到的一个问题就是摄像的内容回传到监控中心的视频传输压力巨大，大量的视频因为传输通道的流量限制而无法做到全部回传，而这大量的视频中有些视频是有用的，但是往往有大量的数据都是无用的，比如在道路监控中，没有人员和车辆通行时候的视频、银行在没有人员出现时的视频等都是无用的，因此造成了大量珍贵的有用视频数据因为数据量巨大而无法做到全部保存或者长时间保存。尽管采用了视频压缩技术，但仍无法充分利用这些视频数据，这也是一种巨大的浪费。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是针对上述问题，提供一种视频传输数据量小、传输效率高的基于视频内容分析的视频压缩装置。
[0005]为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案:一种基于视频内容分析的视频压缩装置，包括视频采集元件和视频发送元件，该基于视频内容分析的视频压缩装置还包括视频模板库元件、视频对比分析元件和视频裁剪元件，视频对比分析元件分别与视频采集元件、视频模板库元件以及视频裁剪元件连接，视频裁剪元件分别与视频采集元件和视频发送元件连接；
视频模板库元件设有相互连接的视频模板建立部件和视频模板存储部件，视频模板建立部件建立视频模板并存储在视频模板存储部件中；
视频对比分析元件设有相互连接的视频调取部件和视频配准部件，视频调取部件与视频模板存储部件连接，从中调取视频模板，视频配准部件根据视频模板对采集的视频中的图像进行配准处理并和视频模板进行对比，判断采集的视频的有效性；
视频裁剪元件设有相互连接的视频筛选控制部件和视频筛选部件，视频筛选控制部件和视频筛选部件都与视频对比分析元件连接，视频筛选控制部件根据外部客户端的使用需要设定筛选参数，视频筛选部件获取经对比分析后的视频并根据筛选参数进行筛选，传输最终的视频至视频发送元件。
[0006]优选地，上述的视频模板建立部件通过外部装置建立需要的视频并将该需要的视频设定为视频模板。[0007]优选地，上述的外部装置为摄像装置或者存有视频的存储设备。
[0008]优选地，上述的配准处理包括对采集的视频中的图像进行平移、放大、缩小、倾斜和/或旋转处理。
[0009]优选地，上述的外部客户端的使用需要包括对有效和/或无效视频的需要。
[0010]优选地,上述的筛选参数包括筛选有效和/或无效视频的参数。
[0011]采用以上技术方案的有益效果在于:在现有视频压缩编码装置的基础上加入视频模板库元件和视频对比分析元件,再加上视频裁剪元件的视频筛选功能,通过视频模板库元件存储一些有特殊含义的图像或者典型图片作为视频模板，再通过视频对比分析元件中的视频配准部件对采集的视频和视频模板进行配准处理(视频配准是视频中的图像与图像之间的配准的。视频是由图像组成的)，找出有用视频和无用视频，通过视频裁剪元件将有用视频从实时视频流中裁剪出来，形成总流量非常低、但都是有用的视频，从而实现了更大比例地压缩视频数据，使得在原有视频数据传输通道不改变的情况下可以回传更多路的视频数据，在原有录像设备不更新的情况下可以存储更长时间的视频内容，更加便于存储和传输，视频传输效率高。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明的基于视频内容分析的视频压缩装置在实施例1中的结构原理框图。
[0013]图2是本发明的基于视频内容分析的视频压缩装置的视频对比元件在实施例1中的工作原理示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
[0015]实施例1
如图1所示，本实施例中的一种基于视频内容分析的视频压缩装置，包括视频采集元件和视频发送元件，该基于视频内容分析的视频压缩装置还包括视频模板库元件、视频对比分析元件和视频裁剪元件，视频对比分析元件分别与视频采集元件、视频模板库元件以及视频裁剪元件连接，视频裁剪元件分别与视频采集元件和视频发送元件连接；
视频模板库元件设有相互连接的视频模板建立部件和视频模板存储部件，视频模板建立部件建立视频模板并存储在视频模板存储部件中，以供后续元件的调取使用，该视频模板存储部件可采用存储卡或者硬盘等存储设备；
视频对比分析元件设有相互连接的视频调取部件和视频配准部件，该视频调取部件和视频配准部件均可采用带DSP的集成电路板等设备，通过设定相应的参数来进行控制和操作，视频调取部件与视频模板存储部件连接，从中调取视频模板，视频配准部件根据视频模板对采集的视频图像或者视频中的图像进行配准处理并和视频模板进行对比，判断采集的视频的有效性，有效性是指判断该视频是对使用是有用还是无用的；
视频裁剪元件设有相互连接的视频筛选控制部件和视频筛选部件，该视频筛选控制部件和视频筛选部件均可采用集成电路板等设备，通过设定相应的参数来进行控制和操作，视频筛选控制部件和视频筛选部件都与视频对比分析元件连接，视频筛选控制部件根据外部客户端的使用需要设定筛选参数，视频筛选部件获取经对比分析后的视频并根据筛选参数进行筛选，传输最终的视频至视频发送元件。
[0016]上述的视频模板建立部件通过外部装置建立需要的图像并将该需要的图像设定为视频模板(视频模板都是以图像的形式使用的)。
[0017]上述的外部装置为摄像装置或者存有视频的存储设备，可以采用常用的DV摄像机或者带有视频数据的SD卡或者U盘等。
[0018]上述的配准处理包括对采集的视频中的图像进行平移、放大、缩小、倾斜或者旋转处理，或者同时进行平移、放大、缩小、倾斜和旋转中的多种处理，这是因为有些时候，采集的视频中与视频模板中的相同图像可能会存在大小、位置等的差异，这时候就需要对采集的视频中的图像进行配准处理，以使得拥有相同图像的两个视频进行匹配，如果不进行配准处理，那么本该是有效的采集视频会被判定为无效的视频而被节流，对后续操作造成影响。
[0019]上述的外部客户端的使用需要包括对有效或无效视频的需要。
[0020]上述的筛选参数包括筛选有效或无效视频的参数。
[0021]下面以高速公路的监控为例说明，将各种车辆的典型图片存在SD卡上，将SD卡插在压缩部件上，构成模板库元件，这其中SD卡内的内容可以是经过电脑处理的，视频采集元件可以是摄像机，也可以是来自视频服务器中的视频流元件，它将视频送入视频对比分析元件中，视频对比分析元件快速地在实时视频中寻找模板中保存的图像，如果发现存在模板中的物体，物体可以是汽车，也可以是人或其它动物等，则此段视频是有用视频，否则为无用视频，然后将分析结果送视频裁剪元件，视频裁剪元件根据分析结果从实时视频中选取有用视频发送视频发送器，节流无用视频，视频发送器只发送有用视频，不发送无用视频，无用视频被丢弃，从而压缩了视频数据量。
[0022]下面根据图2所示以寻找汽车为例来说明视频对比分析元件的工作原理:
1)实时图预处理:因为天气情况多变会造成图像抖动、白天过亮晚上过暗、刮风下雨以及环境污染等因素，要做图像质量优化处理；
2)获得运动图像:视频是由一帧一帧图像组成，单纯看一帧图像是看不出哪些是运动的物体，哪些是静止的物体的，所以要先利用图像的配准方法把两幅图做配准，然后求图像之差，从静止的图像中得到运动物体的画面，以便于后续分析这个运动物体是什么；
3)过滤无用运动图像:在得到运动图像后，要体积、位置等特征将图像中一些与寻找汽车无关的运动部分去掉，比如树叶的晃动，人的移动等；
4)在运动图像区域寻找汽车:将图像中运动区域与模板库中的图像做比对，判断是不是要找的车辆，如果是，说明这张图是需要，如果运动部分都没有要找的车，则这张图是无用的，有用的图像就是应发送的图像。
[0023]实施例2
其他与实施例1的内容相同，不同之处在于:外部客户端的使用需要包括对有效和无效视频的需要，视频筛选控制部件根据此指定筛选参数，相应的，该筛选参数包括筛选有效和无效视频的参数。
[0024]下面介绍本发明的工作原理:在现有视频压缩编码装置的基础上加入视频模板库元件和视频对比分析元件，再加上视频裁剪元件的视频筛选功能，通过视频模板库元件存储一些典型的目标物图片作为视频模板，再通过视频对比分析元件中的视频配准部件对采集的视频和视频模板进行配准处理，找出有用视频和无用视频，通过视频裁剪元件将有用视频从实时视频流中裁剪出来，形成总流量非常低、但都是有用的视频。
[0025]采用以上技术方案的有益效果在于:在现有视频压缩编码装置的基础上加入视频模板库元件和视频对比分析元件,再加上视频裁剪元件的视频筛选功能,通过视频模板库元件存储一些有特殊含义的图像或者典型图片作为视频模板，再通过视频对比分析元件中的视频配准部件对采集的视频和视频模板进行配准处理(视频配准是视频中的图像与图像之间的配准的。视频是由图像组成的)，找出有用视频和无用视频，通过视频裁剪元件将有用视频从实时视频流中裁剪出来，形成总流量非常低、但都是有用的视频，从而实现了更大比例地压缩视频数据，使得在原有视频数据传输通道不改变的情况下可以回传更多路的视频数据，在原有录像设备不更新的情况下可以存储更长时间的视频内容，更加便于存储和传输，视频传输效率高。
[0026]以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种基于视频内容分析的视频压缩装置，包括视频采集元件和视频发送元件，其特征在于:所述的基于视频内容分析的视频压缩装置还包括视频模板库元件、视频对比分析元件和视频裁剪元件，所述视频对比分析元件分别与所述视频采集元件、所述视频模板库元件以及所述视频裁剪元件连接，所述视频裁剪元件分别与所述视频采集元件和所述视频发送元件连接； 所述视频模板库元件设有相互连接的视频模板建立部件和视频模板存储部件，所述视频模板建立部件建立视频模板并存储在所述视频模板存储部件中； 所述视频对比分析元件设有相互连接的视频调取部件和视频配准部件，所述视频调取部件与所述视频模板存储部件连接，从中调取视频模板，所述视频配准部件根据所述视频模板对采集的视频中的图像进行配准处理并和所述视频模板进行对比，判断所述采集的视频的有效性； 所述视频裁剪元件设有相互连接的视频筛选控制部件和视频筛选部件，所述视频筛选控制部件和视频筛选部件都与所述视频对比分析元件连接，所述视频筛选控制部件根据外部客户端的使用需要设定筛选参数，所述视频筛选部件获取经对比分析后的视频并根据所述筛选参数进行筛选，传输最终的视频至所述视频发送元件。
2.根据权利要求1所述的基于视频内容分析的视频压缩装置，其特征在于:所述视频模板建立部件通过外部装置建立需要的视频并将所述需要的视频设定为视频模板。
3.根据权利要求2所述的基于视频内容分析的视频压缩装置，其特征在于:所述外部装置为摄像装置或者存有视频的存储设备。
4.根据权利要求1所述的基于视频内容分析的视频压缩装置，其特征在于:所述配准处理包括对采集的视频中的图像进行平移、放大、缩小、倾斜和/或旋转处理。
5.根据权利要求1所述的基于视频内容分析的视频压缩装置，其特征在于:所述的外部客户端的使用需要包括对有效和/或无效视频的需要。
6.根据权利要求1或5所述的基于视频内容分析的视频压缩装置，其特征在于:所述筛选参数包括筛选有效和/或无效视频的参数。
【文档编号】H04N19/48GK103796025SQ201210424419
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年10月31日 优先权日:2012年10月31日
【发明者】鞠怡明, 党桂斌, 易凯, 罗辉, 郭红娟 申请人:宁波迪吉特电子科技发展有限公司