[發明專利]基于壓縮感知的3G視頻傳輸方法及系統

有效

• 申請號: 201410200160.0
• 申請日: 2014-05-13
• 公開（公告）號: CN103957389B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 唐朝偉;王雪鋒;段利超;李彥
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N19/625;H04N21/6437;H04N21/647
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙)50211
• 代理人: 郭云

1.一種基于壓縮感知的3G視頻傳輸方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，攝像頭采集視頻信息并進行顏色模式轉換；

步驟2，對采集到的視頻信息進行視頻編碼；

步驟3，對編碼后的視頻數據進行壓縮感知的壓縮處理；

步驟4，將經過壓縮感知壓縮處理后的視頻數據流通過傳輸協議進行傳輸；

步驟5，在終端對接收到的數據流進行壓縮感知的重構處理和視頻解碼之后，得到恢復的視頻信息。

2.根據權利要求1所述的基于壓縮感知的3G視頻傳輸方法，其特征在于，所述步驟1包括：

步驟1-1，采集視頻信息，如果視頻采集端所采集到的視頻格式不是YUV格式時，需要進行顏色模式轉換，把視頻信號轉換成YUV格式。

3.根據權利要求1所述的基于壓縮感知的3G視頻傳輸方法，其特征在于，所述步驟2包括：

步驟2-1，視頻壓縮的H.264視頻編碼方法；

步驟2-2，通過視頻幀內預測編碼，利用視頻幀內宏塊之間的空間相關性；

步驟2-3，再通過視頻幀間預測編碼，利用連續視頻幀間的時間相關性進行運動估計和補償；

步驟2-4，然后進行整數變換運算；

步驟2-5，對視頻幀進行量化；

步驟2-6，對視頻幀進行熵編碼后，形成H.264處理后的壓縮編碼數據。

4.根據權利要求1所述的基于壓縮感知的3G視頻傳輸方法，其特征在于，所述步驟3包括：

步驟3-1，對H.264視頻編碼后的視頻數據進行分塊，每次讀取一段長度大小為N×N的視頻數據，然后將其轉換為一個大小為N×N的矩陣塊，采用基于行的轉換，讀取該視頻數據的前N個數值，將其存入矩陣塊的第一行，接著讀取下面的N個數值，存入矩陣塊的第二行，以此類推，最后的N個數值存入矩陣塊的最后一行；

步驟3-2，每次采用基于矩陣塊的觀測進行壓縮感知的壓縮處理，為壓縮感知重構端的重構效率提供保障，也方便后續視頻數據的存儲與實時傳輸，

步驟3-3，對視頻數據進行稀疏變換，將每一個N×N的數據塊進行離散余弦變換，各子塊數據經過稀疏變換獲得稀疏系數矩陣，由于稀疏系數矩陣具有稀疏性，可利用壓縮感知理論對其進行壓縮，

步驟3-4，觀測矩陣測量：首先構造一個大小為M×N的觀測矩陣，M＝p*N，其中p為壓縮比且0<p<1，將觀測矩陣與上一步驟中所得到的稀疏矩陣相乘，這時將得到一個大小為M×N的觀測值矩陣，在3G網絡中，傳輸的也就是該觀測值矩陣的數據，因此經過壓縮感知的壓縮過程之后將大大減少在網絡中傳輸的數據量。

5.根據權利要求1所述的基于壓縮感知的3G視頻傳輸方法，其特征在于，所述步驟4包括：

步驟4-1，將經過H.264視頻編碼和壓縮感知壓縮處理之后的視頻流分別裝上實時傳輸協議RTP報頭、用戶數據報協議UDP報頭和網絡協議IP報頭，利用實時傳輸協議RTP傳送數據包，實現視頻數據的實時網絡傳輸；

步驟4-2，利用實時傳輸控制協議RTCP實現對網絡狀況的監測和已發送數據包的數量、丟失的數據包的數量和往返時延參數的計算工作，利用應用層協議實時流傳輸協議RTSP建立并控制一個或多個時間同步的連續流媒體，實現流媒體的網絡遠程控制。