专利名称：视频传输方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及视频处理技术领域，特别是涉及一种视频传输方法和系统。
背景技术：
视频图像相邻帧之间存在大量的冗余信息，在视频处理技术领域，虽然H. 264标准对视频提出了很多先进的视频压缩方法，去除了帧内、帧间大量的冗余信息，但这些压缩方法是以高计算复杂度为代价，而高算法复杂度降低了视频的压缩、解码效率，限制了视频的实时传输的效果和质量。在公开号为CN102724492A的专利文献中，公开了一种从原始视频流的帧图像中，分别提取背景图像和运动图像；将运动图像及其对应的坐标位置信息和抽取的背景图像及其对应的帧位置信息进行发送；接收运动图像及其对应的坐标位置信息和背景图像及其对应的帧位置信息；根据帧位置信息和坐标位置信息播放所述接收的运动图像和背景图像。但在实际应用中，视频图像移动存在大范围的移动情况，若变化区域的范围较大时，采用该技术则会导致视频数据处理量和信息容量过大，从而降低视频图像信息的传输效率。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题提供一种传输效率更高的视频传输方法和系统。一种视频传输方法，包括如下步骤根据原始视频获取传输视频的帧图片；计算所述帧图片中运动物体位移的外接多边形及其位置信息；根据所述位置信息提取所述外接多边形外的背景图片及所述外接多边形内的各帧帧图片的运动物体视频；根据所述位置信息、背景图片及所述运动物体视频进行视频传输。—种视频传输系统,包括帧图片获取模块，用于根据原始视频获取传输视频的帧图片；位移范围计算模块，用于计算所述帧图片中运动物体位移的外接多边形及其位置
信息；视频数据提取模块，用于根据所述位置信息提取所述外接多边形外的背景图片及所述外接多边形内的各帧帧图片的运动物体视频；视频数据传输模块，用于根据所述位置信息、背景图片及所述运动物体视频进行视频传输。上述视频传输方法和系统，将传输视频的运动物体位移的最小区域的视频数据进行传输，除该最小区域外的图像只需要传输一次，减少了传输背景部分冗余的数据量，有效减少传输数据，提高了视频传输的速度和效率。
图1为一个实施例的视频传输方法流程图；图2为一个实施例中的运动物体位移的外接最小矩形的示意图；图3为一个实施例中的运动物体位移的外接多边形的示意图；图4为一个实施例的视频传输系统结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的视频传输方法的具体实施方式
作详细描述。图1示出了一个实施例的视频传输方法流程图，主要包括如下步骤步骤SlO :根据原始视频获取传输视频的帧图片。在本步骤中，主要是通过对原始视频(包括各种格式的实时视频或本地存储的视频)进行解码处理，获得在发送端进行传输的视频数据。在一个实施例中，对于背景部分不变的原始视频，利用相应的解码算法对其进行解码，获得若干传输视频的连续的帧图片。例如，要传输一个视频会议的视频数据，由于在该视频会议中，背景部分不变，则整个原始视频作为一个传输视频进行处理。在另一个实施例中，对于背景部分变化的原始视频，首先将需要传输的原始视频解码成连续的帧图片，然 后将这些连续的帧图片进行分段，拆分成若干段传输视频对应的帧图片。具体地，根据需要传输的原始视频的背景部分的变化情况，以背景部分不变的一段视频作为最小单位，通过判断前后连续的帧图片的图像背景部分的变化，将解码获得的连续的帧图片拆分为若干段背景部分相同的传输视频，然后再利用相关解码方法进行解码，每段传输视频的帧图片包括相同的背景图片。通过在发送端对视频进行解码，得出新的连续的帧图片及其帧图片的数据，可以判断每帧帧图片的运动物体范围，也可以针对于运动物体设定新的帧速。步骤S20 :计算所述帧图片中运动物体位移的外接多边形及其位置信息。在本步骤中，主要是计算整段传输视频中，各帧帧图片中运动物体位移的范围，并计算其相对于帧图片的位置参数信息。在一个实施例中，步骤S20的计算过程如下步骤S201，识别所述帧图片的运动物体，并计算所述运动物体在各帧帧图片中的
外接最小矩形。具体地，采用相关数学算法逐帧识别出帧图片的运动物体，并计算运动物体在各帧帧图片中的外接最小矩形，优选的，可以采用camshift算法或光流法识别出帧图片的运动物体，通过对运动物体的识别，确定其在帧图片中的外接最小矩形，为该运动物体的范围。如图2所示，图2为一段由三帧帧图片构成的传输视频，识别出图2a中的运动物体al、a2，图2b中的运动物体bl，图2c中的运动物体cl，虚线框为其外接最小矩形。步骤S202，将各帧帧图片中的外接最小矩形进行叠加获得运动物体位移的外接多边形。具体的，将整段传输视频的帧图片上所有的运动物体的外接最小矩形进行叠加，从叠加后的图片中可以获得所有运动物体位移的外接多边形，为传输视频的运动物体的位移范围。如图3所示，叠加后的图片中，运动物体a1a2，b1，c1的外接最小矩形(虚线)组成的运动物体位移的外接多边形，该多边形由若干个点及其连接线(加粗实线)构成。步骤S203，计算所述外接多边形相对于背景图片的位置信息。具体的，计算多边形每个顶角的点的坐标，确定这些坐标相对于帧图片中的坐标参数，即确定外接多边形相对于背景图片的位置参数信息。步骤S30 :根据所述位置信息提取所述外接多边形外的背景图片及所述外接多边形内的各帧帧图片的运动物体视频。在本步骤中，主要是根据位置信息从每段传输视频中提取一幅背景图片数据，及从每帧帧图片中提取外接多边形内的的运动物体视频数据。在一个实施例中，步骤S30的提取过程如下步骤S301，根据所述位置信息从若干帧所述帧图片中获取除所述外接多边形外的背景内容。具体地，根据所述位置信息，从若干帧帧图片中截取所述外接多边形外的背景内容得到多帧帧图片的背景内容。步骤S302，将所述获取的背景内容进行叠加获得所述传输视频的背景图片。具体地，将上述背景内容进行叠加，得到一幅融合图片，该融合图片即为传输视频的背景图片。需要说明的是，除了上述方式外，还可以采用其它图片处理方法获取传输视频的背景图片。步骤S303，根据所述位置信息从每帧所述帧图片中提取所述外接多边形内的运动物体帧图片。步骤S304，将所述运动物体帧图片压缩成运动物体视频。作为一个实施例，将所述外接多边形内的各帧图片压缩成运动物体视频的过程可以如下将外接多边形转换成符合常规压缩算法要求的普通矩形，即确定外接多边形的最小外接矩形。将提取的外接多边形内的图像数据以所述外接多边形的最小外接矩形的形状进行视频压缩，其中，在外接多边形内填充相应的图像数据，在外接多边形外的区域用“O”进行填充。通过上述压缩方法，可以采用常规的视频压缩方法来对非矩形的外接多边形内的图像数据进行压缩。需要说明的是，除了上述将非矩形的视频数据进行压缩的方法外，也可以采用其它自定义的方法对外接多边形进行视频压缩。通过上述步骤，最终获得提取一幅背景图片和压缩的运动物体视频进行传输，由于没有冗余的背景图像数据，降低了传输的总数据量。步骤S40 :根据所述位置信息、背景图片及所述运动物体视频进行视频传输。在本步骤中，主要是将经过上述处理后的分解数据在信道上传输，并且在接收端重组视频。在一个实施例中，步骤S40的传输过程如下步骤S401，将所述背景图片、位置信息及所述运动物体视频发送至接收端。具体地，在发送端，将每段传输视频的背景图片、位置信息及压缩的运动物体视频依次发送至接收端。步骤S402，在接收端根据所述位置信息将所述背景图片及运动物体视频合成视频。具体地，在接收端，将接收到的每段传输视频的运动物体视频解压成帧图片，然后根据位置信息将这些帧图片与背景图片进行合成，获得新的帧图片，将这些帧图片重新压缩成视频数据，完成视频传输过程。作为一个实施例，将运动物体视频解压成帧图片的过程可以如下采用与压缩算法相对的解码算法将运动物体视频进行解压，解压得到外接多边形的最小外接矩形形状的帧图片，根据外接多边形的位置信息，即利用外接多边形各个顶点所确定的形状，对外接多边形的最小外接矩形进行裁剪，保留外接多边形内的数据，丢弃外接多边形以外的“O”数据，得到运动物体的帧 图片。上述是将非矩形的视频数据进行解码的过程，与步骤S304中的压缩过程相对应，需要说明的是，除了上述方式外，也可以根据具体的压缩方法采用其它自定义的方法对运动物体视频进行解码。在上述传输过程中，如果是多段视频的传输，在发送时设置合成的相关信息，在接收时可以根据该相关信息方便地实现运动物体图片与背景图片自动配置。下面结合附图对本发明的视频传输系统的具体实施方式
作详细描述。图4不出了一个实施例的视频传输系统结构不意图，主要包括巾贞图片获取模块、位移范围计算模块、视频数据提取模块以及视频数据传输模块。所述帧图片获取模块，用于根据原始视频获取传输视频的帧图片。在一个实施例中，所述帧图片获取模块进一步用于将需要传输的原始视频解码成连续的帧图片，将所述连续的帧图片拆分成若干段传输视频对应的帧图片。位移范围计算模块，用于计算所述帧图片中运动物体位移的外接多边形及其位置信息。在一个实施例中，所述位移范围计算模块包括矩形计算单元、矩形叠加单元以及位置信息计算单元。所述矩形计算单元，用于识别所述帧图片的运动物体，并计算所述运动物体在各帧帧图片中的外接最小矩形；所述矩形叠加单元，用于将各帧帧图片中的外接最小矩形进行叠加获得运动物体位移的外接多边形；所述位置信息计算单元，用于计算所述外接多边形相对于背景图片的位置信息。视频数据提取模块，用于根据所述位置信息提取所述外接多边形外的背景图片及所述外接多边形内的各帧帧图片的运动物体视频。在一个实施例中，所述视频数据提取模块包括背景获取单元、背景叠加单元、运动物体图片提取单元以及运动物体视频压缩单元。
所述背景获取单元，用于根据所述位置信息从若干帧所述帧图片中获取除所述外接多边形外的背景内容；所述背景叠加单元，用于将所述获取的背景内容进行叠加获得所述传输视频的背景图片；所述运动物体图片提取单元，用于根据所述位置信息从每帧所述帧图片中提取所述外接多边形内的运动物体帧图片；所述运动物体视频压缩单元，用于将所述运动物体帧图片压缩成运动物体视频。视频数据传输模块，用于根据所述位置信息、背景图片及所述运动物体视频进行视频传输。在一个实施例中，所述视频数据传输模块包括发送单元和接收单元。所述发送单元，用于将所述背景图片、位置信息及所述运动物体视频发送至接收端。所述接收单元，用于在接收端根据所述位置信息将所述背景图片及运动物体视频合成视频。本发明的视频传输系统与本发明的视频传输方法对应，在上述视频传输方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于视频传输系统的实施例中，在此不再赘述。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明 专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种视频传输方法，其特征在于，包括如下步骤 根据原始视频获取传输视频的帧图片； 计算所述帧图片中运动物体位移的外接多边形及其位置信息； 根据所述位置信息提取所述外接多边形外的背景图片及所述外接多边形内的各帧帧图片的运动物体视频； 根据所述位置信息、背景图片及所述运动物体视频进行视频传输。
2.根据权利要求1所述的视频传输方法，其特征在于，所述根据原始视频获取传输视频的帧图片的步骤包括 将需要传输的原始视频解码成连续的帧图片，将所述连续的帧图片拆分成若干段传输视频对应的帧图片。
3.根据权利要求1所述的视频传输方法，其特征在于，所述计算所述帧图片中运动物体位移的外接多边形及其位置参数的步骤包括 识别所述帧图片的运动物体，并计算所述运动物体在各帧帧图片中的外接最小矩形； 将各帧帧图片中的外接最小矩形进行叠加获得运动物体位移的外接多边形； 计算所述外接多边形相对于背景图片的位置信息。
4.根据权利要求1所述的视频传输方法，其特征在于，所述根据所述位置信息提取所述外接多边形外的背景图片及所述外接多边形内的各帧帧图片的运动物体视频的步骤包括 根据所述位置信息从若干帧所述帧图片中获取除所述外接多边形外的背景内容； 将所述获取的背景内容进行叠加获得所述传输视频的背景图片； 根据所述位置信息从每帧所述帧图片中提取所述外接多边形内的运动物体帧图片； 将所述运动物体帧图片压缩成运动物体视频。
5.根据权利要求1所述的视频传输方法，其特征在于，所述根据所述位置信息、背景图片及所述运动物体视频进行视频传输的步骤包括 将所述背景图片、位置信息及所述运动物体视频发送至接收端； 在接收端根据所述位置信息将所述背景图片及运动物体视频合成视频。
6.—种视频传输系统,其特征在于,包括 帧图片获取模块，用于根据原始视频获取传输视频的帧图片； 位移范围计算模块，用于计算所述帧图片中运动物体位移的外接多边形及其位置信息； 视频数据提取模块，用于根据所述位置信息提取所述外接多边形外的背景图片及所述外接多边形内的各帧帧图片的运动物体视频； 视频数据传输模块，用于根据所述位置信息、背景图片及所述运动物体视频进行视频传输。
7.根据权利要求6所述的视频传输系统，其特征在于，所述帧图片获取模块进一步用于 将需要传输的原始视频解码成连续的帧图片，将所述连续的帧图片拆分成若干段传输视频对应的帧图片。
8.根据权利要求6所述的视频传输系统，其特征在于，所述位移范围计算模块包括矩形计算单元，用于识别所述帧图片的运动物体，并计算所述运动物体在各帧帧图片中的外接最小矩形； 矩形叠加单元，用于将各帧帧图片中的外接最小矩形进行叠加获得运动物体位移的外接多边形； 位置信息计算单元，用于计算所述外接多边形相对于背景图片的位置信息。
9 .根据权利要求6所述的视频传输系统，其特征在于，所述视频数据提取模块包括 背景获取单元，用于根据所述位置信息从若干帧所述帧图片中获取除所述外接多边形外的背景内容； 背景叠加单元，用于将所述获取的背景内容进行叠加获得所述传输视频的背景图片；运动物体图片提取单元，用于根据所述位置信息从每帧所述帧图片中提取所述外接多边形内的运动物体帧图片； 运动物体视频压缩单元，用于将所述运动物体帧图片压缩成运动物体视频。
10.根据权利要求6所述的视频传输系统，其特征在于，所述视频数据传输模块包括 发送单元，用于将所述背景图片、位置信息及所述运动物体视频发送至接收端； 接收单元，用于在接收端根据所述位置信息将所述背景图片及运动物体视频合成视频。
全文摘要
一种视频传输方法和系统，该方法包括步骤根据原始视频获取传输视频的帧图片；计算所述帧图片中运动物体位移的外接多边形及其位置信息；根据所述位置信息提取所述外接多边形外的背景图片及所述外接多边形内的各帧帧图片的运动物体视频；根据所述位置信息、背景图片及所述运动物体视频进行视频传输。本发明的技术，将传输视频的运动物体位移的最小区域的视频数据进行传输，除该最小区域外的图像只需要传输一次，减少了传输背景部分冗余的数据量，有效减少传输数据，提高了视频传输的速度和效率。
文档编号H04N7/24GK103037206SQ20121054553
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月14日 优先权日2012年12月14日
发明者冯玉森, 徐响林 申请人:广东威创视讯科技股份有限公司