[發(fā)明專利]用于已壓縮監(jiān)控視頻的濃縮分析方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410026125.1
• 申請日: 2014-01-20
• 公開（公告）號: CN103826125B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉洋;李子青;吳洪才;魯健飛;易東;王師崢
• 申請（專利權(quán)）人: 北京創(chuàng)鑫匯智科技發(fā)展有限責(zé)任公司;江蘇物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心
• 主分類號: H04N19/40
• 分類號: H04N19/40;H04N19/513;H04N19/137;H04N19/142;H04N7/18
• 代理公司: 北京中原華和知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11019
• 代理人: 壽寧,張華輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種監(jiān)控視頻的濃縮分析方法和裝置，特別是涉及一種用于已壓縮監(jiān)控視頻的濃縮分析方法和裝置。

背景技術(shù)

監(jiān)控視頻存儲數(shù)據(jù)量的迅速上升，給監(jiān)控視頻的存儲、分析與瀏覽帶來了前所未有的壓力。雖然目前已經(jīng)有不少高效的監(jiān)控視頻編碼技術(shù)應(yīng)用到監(jiān)控視頻的編碼中，但是如何能夠?qū)崿F(xiàn)這些存儲視頻的快速分析，仍然是學(xué)術(shù)界和工業(yè)界亟待解決的一個問題。

近年來，監(jiān)控視頻的像素域智能視頻分析已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)視覺界最為熱門的研究領(lǐng)域之一。高斯混合背景建模技術(shù)也常常被作為基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用于智能視頻分析，該技術(shù)可以通過對監(jiān)控視頻逐像素點(diǎn)或逐處理單元地進(jìn)行混合高斯建模，計(jì)算出后續(xù)像素點(diǎn)或處理單元隸屬于前景運(yùn)動對象或背景場景的概率，從而得到監(jiān)控視頻中運(yùn)動對象的所在區(qū)域。

另外，由于歷史監(jiān)控視頻通常是經(jīng)過壓縮后才進(jìn)行存儲和傳輸?shù)模鴮⑦@種壓縮的數(shù)據(jù)解碼還原到像素域上再進(jìn)行運(yùn)動對象提取和監(jiān)控視頻分析，既費(fèi)時又費(fèi)力。因此，近些年來，壓縮域運(yùn)動對象提取和視頻分析逐漸成為了安防監(jiān)控領(lǐng)域的另一研究熱點(diǎn)。在壓縮域進(jìn)行運(yùn)動對象分割，僅需從視頻碼流中部分解碼出運(yùn)動矢量(Motion Victor,MV)、塊劃分和離散余弦轉(zhuǎn)換(Discrete Cosine Transformation,DCT)系數(shù)等壓縮域信息，避免了解碼過程中耗時的運(yùn)動補(bǔ)償和參考幀重建過程，從而與像素域相比，在解碼時間上有明顯的提升。但是，由于壓縮域可以利用的信息有限，無論是運(yùn)動對象提取效果還是監(jiān)控視頻的分析精度，都與像素域存在一定的差距，為了提升壓縮域的處理性能，眾多研究者們也不斷提出了自己的壓縮域監(jiān)控視頻處理方法。

此外，由于人們對社會公共安全的需求日益提高，每天都會有數(shù)以百萬計(jì)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)在社區(qū)、醫(yī)院、街道、商場內(nèi)晝夜不停的拍攝，并且由于互聯(lián)網(wǎng)帶寬的增加、電子攝像技術(shù)的成熟和存儲成本的降低刺激了監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展，監(jiān)控視頻本身的清晰度也越來越高。監(jiān)控視頻數(shù)量和清晰度的大幅增加帶來的海量數(shù)據(jù)使得其瀏覽和存儲成為一個非常棘手的問題。一方面，完整瀏覽長達(dá)幾天的視頻會耗費(fèi)大量時間和人力，而快進(jìn)又容易導(dǎo)致重要信息的遺漏；另一方面，監(jiān)控視頻的大部分幀中并沒有運(yùn)動對象，很多瀏覽時間會被白白浪費(fèi)，即使出現(xiàn)了運(yùn)動對象，也往往分布非常稀疏，每幀的畫面空間存在很大冗余。所以，視頻的時空域冗余需要通過方法來合理消除。因此，近年來視頻濃縮技術(shù)[Pritch Y,Rav-Acha A,Peleg S.Nonchronological video synopsis and indexing[J].Pattern Analysis and Machine Intelligence,IEEE Transactions on,2008,30(11):1971-1984.]越來越被學(xué)術(shù)界和工業(yè)界所重視，該技術(shù)可以對有較多時空域冗余的監(jiān)控視頻進(jìn)行冗余去除和濃縮瀏覽。最終將原始視頻中不同時間、不同區(qū)域出現(xiàn)的運(yùn)動對象在濃縮視頻中同時顯示，實(shí)現(xiàn)快速瀏覽。

但是，在目前的實(shí)際項(xiàng)目應(yīng)用中，絕大部分需要做濃縮瀏覽的監(jiān)控視頻都是已編碼壓縮好的歷史視頻。而傳統(tǒng)視頻濃縮方法在處理已壓縮的監(jiān)控視頻時，首先要對視頻進(jìn)行解壓縮即解碼，然后再對重建的像素域視頻進(jìn)行視頻濃縮，最后才能顯示到客戶端，其中的視頻流解碼與像素域處理工作非常耗時，難以滿足實(shí)際應(yīng)用中對海量歷史視頻進(jìn)行快速處理與瀏覽的需求。

因此，急需一種可以用于已壓縮監(jiān)控視頻的濃縮分析方法和裝置，以滿足實(shí)際需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于已壓縮監(jiān)控視頻的濃縮分析方法和裝置，可以對壓縮域監(jiān)控視頻進(jìn)行濃縮分析處理，減少解碼和分析上的時間花費(fèi)，實(shí)現(xiàn)對監(jiān)控視頻的快速濃縮分析。

本發(fā)明的目的是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明提供一種用于已壓縮監(jiān)控視頻的濃縮分析方法，其包括以下步驟：步驟S1，對已壓縮監(jiān)控視頻進(jìn)行部分解碼，解碼出幀間預(yù)測信息；步驟S2，幀間預(yù)測信息的特征信息預(yù)處理；步驟S3，基于幀間運(yùn)動矢量的壓縮域背景建模；步驟S4，基于背景建模的物理空白幀刪除；步驟S5，對壓縮域運(yùn)動對象序列進(jìn)行提取；及步驟S6，刪除虛擬空白幀，在壓縮域獲得濃縮視頻的生成方案。

本發(fā)明的目的還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

前述的用于已壓縮監(jiān)控視頻的濃縮分析方法，其中在步驟S1中，如果已壓縮監(jiān)控視頻是加擾的，還要對其進(jìn)行去擾處理，再解碼出幀間預(yù)測信息。