专利名称：一种压缩视频图像的方法和视频监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及视频处理技术，特别是涉及一种压缩视频图像的方法和视频监 控系统。
背景技术：
视频监控系统的主要功能是辅助保安系统对各种现场实况进行监视和录 像，为银行、消防、以及各种现场设备的运行和人员活动提供了监视和记录手 段。目前常用的监控系统，主要包括摄像部分和监控部分。摄像部分一般安装 在现场，它包括摄像机、镜头、防护罩、支架和电动云台。它的作用是对监视 区域进行摄像并将其转换成电信号。随着电动云台的转动，其上的摄像机可以 拍摄到不同角度的画面。
现有的视频监控系统中，无论摄像机转动到什么角度，都需要对视频图像 进行压缩，以节省传输带宽或存储介质的空间。但是一般的监控系统在做图像 压缩时，对摄像机转动到不同位置时所捕获的图像画面，是采用相同的压缩比 来进行编码的。这样，有限的码流有很多被平均分配到并不重要的一些视野场 景上。
而实际监控环境中，往往有很大一部分区域是几乎不可能出现异常情况
的，例如，某个监控纟聂像机可以覆盖两个路口 A和B,以及两个路口之间的 道路、草畔绿地、路边的两排树，在路口 A和B之间还有一个公共汽车站。 假设该监控摄像机的主要任务是为了拍违法闯红灯和违法占用公交车道，那么 可以肯定的是，在草坪绿地、路边的两排树这些区域内，是不会出现上述违法 情况的。因此，如果系统平均分配码流，则会浪费很多码流在一些无关紧要的 视野场景区域上，如草坪绿地、树木等场景上，而最感兴趣的一些热点区域(路 口 A和B、公共汽车站)却因为码流有限而导致画面质量并不是最佳水平。
发明内容
本发明的目的是提供一种压缩视频图像的方法和视频监控系统，能够将编 码资源优先分配给拍摄有监控事件的图像，解决现有技术因为平均分配编码资 源导致的热点场景图像面质不佳的技术问题。
为了实现上述目的， 一方面，提供了一种压缩视频图像的方法，包括
步骤一，对视频监控系统云台的每个姿态，都对应分配一个姿态权值，所 述姿态权值代表在对应姿态的监控视野范围内，监控事件的发生频度；
步骤二，对于所述云台上的摄像机所拍摄的每幅画面，都根据拍摄该幅画 面时所述云台所处姿态的对应姿态权值，来进行图像压缩。
优选地，所述的方法中，在所述步骤一中，所述监控事件为所述视频监控 系统预先定义的事件，包括出现活动目标、有目标穿越预定区域和/或出现 预定运动方向的目标。
优选地，所述的方法中，在所述步骤一中，以运动4企测的方式，通过统计 预定时间段内所述监控事件的发生次数，来确定所述频度。
优选地，所述的方法中，所述步骤二具体包括确定拍摄当前待编码画 面时云台所处的姿态及对应的姿态权值；判断所述姿态权值是否大于预定门限 值，是则采用第一压缩倍数压缩所述当前待编码画面，否则采用第二压缩倍数 压缩所述当前待编码画面，所述第一压缩倍数小于所述第二压缩倍数。
优选地，所述的方法中，所述步骤一还包括通过云台的水平转角和/或 云台的俯仰转角来确定所述姿态。
本发明的一个方面，提供一种视频监控系统，包括云台和设置在所述云台 上的摄像机，所述摄像机中还包括
权值模块，用于对所述云台的每个姿态，都对应分配一个姿态权值，所 述姿态权值代表在对应姿态的监控视野范围内，监控事件的发生频度；
压缩模块，用于对于所述摄像机所拍摄的每幅画面，都根据拍摄该幅画 面时所述云台所处姿态的对应姿态权值，来进行图 <象压缩。
优选地，所述的视频监控系统中，所述监控事件为所述预先定义的事件， 包括出现活动目标、有目标穿越预定区域和/或出现预定运动方向的目标。
优选地，所述的^L频监控系统中，所述权值^^莫块包括统计单元，用于以运动检测的方式，通过统计预定时间段内所述监控事件的发生次数，来确定所 述频度。
优选地，所述的视频监控系统中，所述压缩模块包括 权值确定单元，用于确定拍摄当前待编码画面时云台所处的姿态及对应 的姿态权值；
判断及压缩单元，用于判断所述姿态权值是否大于预定门限值，是则采 用第一压缩倍数压缩所述当前待编码画面，否则采用第二压缩倍数压缩所述当 前待编码画面，所述第一压缩倍数小于所述第二压缩倍数。
优选地，所述的视频监控系统中，所述权值模块还用于通过云台的水平 转角和/或云台的俯仰转角来标识所述姿态。
本发明实施例至少存在以下技术效果
1) 通过姿态权值标示对应姿态下监控事件发生的频度，可以预知监控事 件再次发生的可能性。
2) 对监控事件发生频度高的姿态下的图像，采用较小的压缩比，更为清 楚，可以更清楚的保留拍摄有监控事件的图像。而对监控事件很少发生的视野 范围的姿态，可以增加图像的压缩比，减小要传输或保存的码流大小，
图1为本发明实施例提供的方法的步骤流程图； 图2为本发明实施例提供的运动密度曲线图； 图3为本发明实施例提供的压缩比分配图； 图4为本发明实施例提供的监控系统的结构图。
具体实施例方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对 具体实施例进行详细描述。
本发明实施例中，是对视频监控系统中的每个可能的云台姿态，都赋以一 个权值，表示过去一段时间之内，对应于该云台姿态的监控视野范围内所发生 的感兴趣事件的频度信息。视频监控系统会根据这个信息，来动态调整对不同姿态所指向的画面的压缩参数。在那些感兴趣事件频繁发生的视野范围内，可
以降低图像的压缩比，使画质更好一些；对感兴趣事件很少发生的视野范围， 可以增加图像的压缩比，减小要传输或保存的码流大小。
图1为本发明实施例提供的方法的步骤流程图，如图所示，压缩视频图像 的方法包4舌
步骤IOI，对-现频监控系统云台的每个姿态，都对应分配一个姿态权值， 所述姿态权值代表在对应姿态的监控视野范围内，监控事件的发生频度；
步骤102,对于所述云台上的摄像机所拍摄的每幅画面，都根据拍摄该幅 画面时所述云台所处姿态的对应姿态权值，来进行图像压缩。
步骤101中，监控事件为所述^L频监控系统预先定义的事件，包括出现 活动目标、有目标穿越预定区域和/或出现预定运动方向的目标。监控事件可 以通过运动4企测(4企测在过去的预定时间内已编码;f见频流中有运动目标的图 像，为已存在的技术)的方式检测，再通过统计预定时间段内所述监控事件的 发生次数，来确定所述频度。
所述步骤102具体包括
确定拍摄当前待编码画面时云台所处的姿态及对应的姿态权值；
判断所述姿态权值是否大于预定门限值，是则釆用第一压缩倍数压缩所述
当前待编码画面，否则采用第二压缩倍数压缩所述当前待编码画面，所述第一
压缩倍数小于所述第二压缩倍数。
当然，可以设置一个对应列表，每个姿态权值对应一个压缩倍数，姿态权
值越大，出现监控事件的可能性就越高，则采用的压缩倍数就越小，图像也就
越清晰。
因此，本实施例是基于"描述某个监控摄像机的所有视野范围内，在过去 一段时间内，感兴趣事件发生的频度的模型，，，所提出的图像视频压缩的方法， 它可以更好地分配有限的码流，将更多的码流投到感兴趣的视野范围内，从而 使资源得到优化。
以下仍以运动检测为例，用运动密度这个指标来对本发明实施例进行阐 述。利用现有的运动检测技术，可以获得如下信息在监控摄像机云台的某个 姿态下，当前拍摄的图像序列中是否有运动目标。对云台所有可能的姿态，在过去一段时间内，可以统计出该姿态下运动目标出现的频度。例如，某云台只
可以在水平20度到180度的角度范围内转动，转动步长为5度，不支持俯仰 转动。在过去l分钟内，云台在水平转动范围内不断扫描，并实时对捕捉到的 图像序列进行运动目标检测。经过统计，得到如图2所示的运动密度曲线根 据图2的统计数据可知，在过去l分钟内，云台在水平40度和120度所对应 的这两个姿态下，捕捉到视野中出现的运动事件次数最多，在其他姿态下的视 野中，则没有发现有任何运动目标。
根据上述统计信息，系统在分配码流时，可以有意识的在水平40度和120 度这两个位置多分配一些码流，例如图3所示，可以看出，摄像机在水平40 度和120度两个位置，对应的场景图像压缩倍数为20:1，在45度和115度， 压缩倍数为30:1，在其他角度，压缩倍数最大，为40:1。
以上实施例，因为结合了视频监控过程中的部分历史信息作为参考，因此 分配监控摄像机在指向不同场景下压缩图像的码流时，更有目的性，也更有效 率。
当然，上面所举的实施例只是以水平转动为例，本领域技术人员可以在不
违背本发明精神的前提下，将本发明用于更复杂的监控摄像机，例如可以同时 支持水平转动和俯仰转动的摄像机。
另外，对应以上方法，还提供了视频监控系统的实施例，图4为本发明实 施例提供的监控系统的结构图，如图，监控系统包括云台210和设置在所述云 台上的摄像机220,所述摄像机中还包括
权值模块221,用于对所述云台的每个姿态，都对应分配一个姿态权值，
所述姿态权值代表在对应姿态的监控视野范围内，监控事件的发生频度；
压缩模块222，用于对于所述摄像机所拍摄的每幅画面，都根据拍摄该
幅画面时所述云台所处姿态的对应姿态权值，来进行图像压缩。
所述权值模块包括统计单元，用于以运动检测的方式，通过统计预定时
间段内所述监控事件的发生次数，来确定所述频度。
所述压缩模块可以包括权值确定单元，用于确定拍摄当前待编码画面
时云台所处的姿态及对应的姿态权值；判断及压缩单元，用于判断所述姿态
权值是否大于预定门限值，是则采用第一压缩倍数压缩所述当前待编码画面，否则采用第二压缩倍数压缩所述当前待编码画面，所述第一压缩倍数小于所述 第二压缩倍数。
由上可知，本发明具有以下优势
1) 通过姿态权值标示对应姿态下监控事件发生的频度，可以预知监控事 件再次发生的可能性。
2) 对监控事件发生频度高的姿态下的图像，采用较小的压缩比，更为清 楚，可以更多的保留拍摄有监控事件的图像。而对监控事件很少发生的视野范 围的姿态，可以增加图像的压缩比，减小要传输或保存的码流大小。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通 技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应^f见为本发明的保护范围。
权利要求
1. 一种压缩视频图像的方法，其特征在于，包括步骤一，对视频监控系统云台的每个姿态，都对应分配一个姿态权值，所述姿态权值代表在对应姿态的监控视野范围内，监控事件的发生频度；步骤二，对于所述云台上的摄像机所拍摄的每幅画面，都根据拍摄该幅画面时所述云台所处姿态的对应姿态权值，来进行图像压缩。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤一中，所述监 控事件为所述视频监控系统预先定义的事件，包括出现活动目标、有目标穿 越预定区域和/或出现预定运动方向的目标。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤一中，以运动 检测的方式，通过统计预定时间段内所述监控事件的发生次数，来确定所述频 度。
4. 根据权利要求l、 2或3所述的方法，其特征在于，所述步骤二具体包括确定拍摄当前待编码画面时云台所处的姿态及对应的姿态权值；判断所述姿态权值是否大于预定门限值，是则采用第一压缩倍数压缩所述当前待编码画面，否则采用第二压缩倍数压缩所述当前待编码画面，所述第一压缩倍数小于所述第二压缩倍数。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤一还包括通过 云台的水平转角和/或云台的俯仰转角来确定所述姿态。
6. —种视频监控系统，包括云台和设置在所述云台上的摄像机，其特征 在于，所述摄像机中还包括权值模块，用于对所述云台的每个姿态，都对应分配一个姿态权值，所 述姿态权值代表在对应姿态的监控视野范围内，监控事件的发生频度；压缩模块，用于对于所述摄像机所拍摄的每幅画面，都根据拍摄该幅画 面时所述云台所处姿态的对应姿态权值，来进行图像压缩。
7. 根据权利要求6所述的视频监控系统，其特征在于，所述监控事件为 所述预先定义的事件，包括出现活动目标、有目标穿越预定区域和/或出现预定运动方向的目标。
8. 根据权利要求7所述的视频监控系统，其特征在于，所述权值模块包 括统计单元，用于以运动^r测的方式，通过统计预定时间段内所述监控事件 的发生次数，来确定所述频度。
9. 根据权利要求7所述的视频监控系统，其特征在于，所述压缩模块包括权值确定单元，用于确定拍摄当前待编码画面时云台所处的姿态及对应 的姿态权值；判断及压缩单元，用于判断所述姿态权值是否大于预定门限值，是则采 用第一压缩倍数压缩所述当前待编码画面，否则采用第二压缩倍数压缩所述当 前待编码画面，所述第一压缩倍数小于所述第二压缩倍数。
10. 根据权利要求6所述的视频监控系统，其特征在于，所述权值模块还
全文摘要
本发明提供一种压缩视频图像的方法和视频监控系统，方法包括步骤一，对视频监控系统云台的每个姿态，都对应分配一个姿态权值，所述姿态权值代表在对应姿态的监控视野范围内，监控事件的发生频度；步骤二，对于所述云台上的摄像机所拍摄的每幅画面，都根据拍摄该幅画面时所述云台所处姿态的对应姿态权值，来进行图像压缩。本发明能够将编码资源优先分配给拍摄有监控事件的图像，解决现有技术因为平均分配编码资源导致的热点场景图像面质不佳的技术问题。
文档编号H04N7/26GK101420616SQ20081022579
公开日2009年4月29日 申请日期2008年11月13日 优先权日2008年11月13日
发明者浩 王 申请人:北京中星微电子有限公司