[发明专利]一种视频信息自适应调整与传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及视频监控与视频传输技术，尤其涉及一种视频信息自适应调整与传输方法，用于对监控区域内的多路视频按照客户端的输出需求进行自适应调整并始终在线传输。

背景技术

随着各类自然灾害、公众安全事故、刑事治安案件频频发生，社会治安状况日益复杂，建立健全城市公共安全体系成为社会城市化发展的必然趋势。一方面单一个体的视频监控系统的容量逐步加大；另一方面以“平安城市”和“平安中国”为代表的大型联网视频监控系统对分散的社会视频监控资源进行整合，实现各系统的互联、互通和互控。而且对公共活动区域或重点安防区域进行实时监控的要求越来越高，例如对关乎经济命脉的重点设施或区域(核电站，水电站，银行、高速公路和机场等)的安全运行和防护、名胜古迹以及文物博物馆(文字博物馆和故宫博物院等)的安防、重点军事目标和区域(如军械库)的安全防护等。

对这些目标和区域进行安全防护、预警与巡视等的一种重要手段就是视频监控与传输，而传统的视频监控与传输需要将视频源线路(通道)与数据传送(通道)进行一一绑定。但随着视频源和视频检测器数量的急剧增加，传统的视频监控与传输对数据传送带宽和可靠性要求越来越高，从而导致数据传送带宽和可靠性与监控任务的需要之间产生很大的差异，特别是有突发事件发生时，远程的客户端很难实现对不同关注程度的视频进行浏览和显示，难以获得所需要的信息情况。

传统的视频处理与传输的不足之处在于：需要将视频传输线路与数据传处理通道进行一一绑定。但随着视频源和视频检测器数量急剧增加以及对传统视频监控和数据系统的性能和可靠性要求越来越高，从而导致在数据传送带宽和系统处理可靠性与监控任务的需要之间产生很大的差异。特别是有突发事件发生时，经常会出现客户端无法及时获取关注程度高的现场视频信息的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种视频信息自适应调整与传输方法，以克服现有系统对视频处理与传输的不足，根据网络带宽和客户端输出需求自适应调整视频的输出质量，实现视频的在线传输与处理。

本发明的技术方案为：

一种视频信息自适应调整与传输方法，在利用三维空间唯一标识号(ID)和区域统一时间标签(TS)重新对前端摄像机获取的视频进行重新编码形成序列化视频数据体的基础上，将向远程客户端传输信息的通道分为应急传输通道、正常传输通道和备用传输通道，根据远程客户端对视频的需求以及网络带宽情况利用视频输出关注度指标因子α、视频输出质量因子β和视频输出关注时空窗口w自适应调整序列化视频数据体中每一个前端摄像机视频的帧率和序列化视频数据体的传输帧率；具体实现步骤为：

(1)对信息传输通道进行分类：

将视频传输的网络通道分为应急传输通道、正常传输通道和备用传输通道，而且应急传输通道、正常传输通道、备用传输通道既可以是物理的网络传输通道，也可以是虚拟的网络传输通道；

(2)设置视频信息调整与传输控制参数：

所述控制视频信息调整与传输的参数主要有视频输出关注度指标因子α、视频输出质量因子β和视频输出关注时空窗口w；其中，

视频输出关注度指标因子α是指输出端对输入端任意一路视频的关注程度，有相对关注度指标因子和绝对关注度指标因子，相对关注度指标因子按占全部输入信息的加权比例来表示，绝对关注度指标因子按提取的输入端任意一路视频信息的帧分辨率来表示；

视频输出质量因子β是指在进行编码时，视频信息被压缩的程度，主要以时间分辨率和空间分辨率的压缩程度来表示；

视频输出关注时空窗口w是指输出端在k时刻对输入端任意一路或多路视频是否关注，时空窗口w开时表示输出端对输入端视频关注，时空窗口w为关时表示输出端对输入端视频不关注；

(3)对视频信息的传输进行自适应调整

首先对输入的序列化视频数据体，按照视频输出关注度指标因子α，进行优化调整，将视频输出关注度指标因子α由高到低进行排序；

其次，根据视频输出关注度指标因子α设计出应需的网络传输带宽，并根据已知的网络传输条件，测算出实际传输网络带宽；

然后根据视频输出关注时空窗口和视频输出关注度指标因子α，当要求进行信息传输的网络带宽小于实际传输网络带宽，可允许网络传输视频输出关注时空窗口w不关注的视频信息；当要求进行信息传输的网络带大于等于实际传输网络带宽时，只允许传输视频输出关注时空窗口w关注的视频，并自适应调整视频输出质量因子β，主要对视频图像帧率和图像分辨率进行实时调整，保证视频正常传输；