監(jiān)控視頻流的特征分析與壓縮技術(shù)的實(shí)現(xiàn).pdf

1、視頻監(jiān)控技術(shù)綜合利用了現(xiàn)代視頻圖像處理、光電傳感、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制和人工智能等高新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場視頻場景實(shí)時(shí)再現(xiàn)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、自動(dòng)檢測報(bào)警、自動(dòng)遠(yuǎn)程控制等功能，以其直觀、方便、信息內(nèi)容豐富的特點(diǎn)，日益受到人們的青睞，被廣泛應(yīng)用于安全防范、無人職守、信息獲取和指揮調(diào)度場合。 本文包括兩部分內(nèi)容：監(jiān)控視頻流的特征分析；以及根據(jù)分析出來的特征提出的針對(duì)監(jiān)控視頻流的壓縮算法。 由于監(jiān)控視頻流與普通視頻流的特征存在明顯差異，雖

2、然針對(duì)視頻壓縮提出過很多算法和標(biāo)準(zhǔn)，但在這些算法和標(biāo)準(zhǔn)中，沒有一種是專門針對(duì)監(jiān)控視頻流的壓縮算法，所以本文旨在通過分析監(jiān)控視頻流的特征來找到一種合適的壓縮算法，以最大效率的壓縮監(jiān)控視頻流，使其能夠滿足在低帶寬條件下(如無線信道)，進(jìn)行較為流暢的傳輸。 要得出有效的針對(duì)視頻監(jiān)控流的壓縮算法，其關(guān)鍵在于準(zhǔn)確分析監(jiān)控視頻流的特征。為此，本文通過統(tǒng)計(jì)視頻流中的前后圖像幀中不同像素點(diǎn)所占畫面的比例來得到監(jiān)控視頻流的特征。通過分析，可以清楚

3、的看到，相對(duì)于電影類視頻流特征值能達(dá)到60％以上而言，監(jiān)控視頻流的特征值基本保持在10％以下，且變化十分緩慢。并且在整個(gè)監(jiān)控視頻流特征曲線中的相當(dāng)長一部分時(shí)間內(nèi)，這個(gè)特征值趨近于0。 根據(jù)得出的監(jiān)控視頻流的特征，本文提出相應(yīng)的壓縮算法。算法主要通過兩個(gè)方面在視頻采集端對(duì)視頻流進(jìn)行壓縮。第一，通過自適應(yīng)更新的方法建立背景模型，并在一定時(shí)間段內(nèi)，在建立出的背景圖像中選取一張最具代表性的背景圖像經(jīng)DCT‘變換后傳輸?shù)浇邮斩耍坏诙?，使?/p>

4、背景減法，通過最小矩形框的方法將圖像中的目標(biāo)區(qū)域分離出來，然后將分離出的圖像同樣經(jīng)DCT變換后發(fā)送到接收端。在接收端接收到數(shù)據(jù)流后，首先進(jìn)行DCT反變換，然后通過背景圖像和目標(biāo)圖像的對(duì)位粘貼恢復(fù)出原始圖像，最終形成視頻流。 本文中還通過調(diào)整圖像二值化閾值大小，以及形態(tài)學(xué)運(yùn)算的不同組合，來滿足由于監(jiān)控環(huán)境、安全要求等不同帶來的多種需求。 試驗(yàn)表明，本文中提及的針對(duì)監(jiān)控視頻流的壓縮算法是行之有效的。解壓恢復(fù)后的圖像與原始圖像