[发明专利]一种视频数据多重压缩及重构方法

说明书

本发明公开了一种视频数据多重压缩及重构方法，包括步骤一、获取视频图像信息；步骤二、视频图像一级压缩；步骤三、视频图像二级压缩；步骤四、视频图像重构；步骤五、视频图像编码；步骤六、视频图像解码；步骤七、视频图像显示。本发明通过一次压缩减少了相似性大的视频图像帧数，通过二次压缩减少了视频图像的像素点，通过数据重构保证视频图像满足人眼连续图像分辨能力，通过一次压缩、二次压缩和数据重构减少了H.264编码的数据量和复杂度，实现了在有限的通信信道传输特性要求下，既能满足人眼连续图像分辨能力，又能满足大量实时传输视频数据的可能性，同时降低了信道阻塞的发生率，能够有效反映现场信息。

技术领域

本发明属于多媒体通信技术领域，具体涉及一种视频数据多重压缩及重构方法。

背景技术

在有限的通信信道传输特性要求下进行数据传输，容易造成信道阻塞，不能够及时有效的反映现场信息，例如煤矿井下、巷道等地下工作环境，信号传输不及时容易危害生命和财产安全。井下巷道救援工作中，视频数据是对事故现场最直观的展示，是救援工作必不可少的数据。通过视频图像传感器采集当前现场环境的视频图像，是直观反映现场环境，以及寻找被困人员位置等信息的重要基础。由于事故造成井下巷道环境变的较为复杂，数据传输通信系统受到影响，因此不能进行视频数据的传输。目前，视频数据的传输方法，大多是在良好外部环境和良好的通信环境下进行的，在井下巷道事故复杂的受限环境中，解决视频数据压缩和重构的方法还是很少的。事故救援快速反应的要求，对事故现场采集传输的视频数据实时性要求较高，事故救援要求以无限通信条件和视频图像稳定传输为主，视频数据内容为辅。由于井下巷道的外部环境局限性较大，实时采集的视频图像的视频内容变化较小，因此视频图像数据选择成为解决事故救援视频数据传输的重要问题。因此在复杂信道环境中，需要做到在满足环境信息数据传输性能前提下，对视频数据做最大效率的压缩编码传输，使得视频图像压缩后依然能够有效反映现场信息。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种视频数据多重压缩及重构方法，通过一级减少了相似性大的视频图像帧数，通过二级压缩减少了视频图像的像素点，通过数据重构保证视频图像满足人眼连续图像分辨能力，通过一次压缩、二次压缩和数据重构减少了H.264编码的数据量和复杂度，实现了在有限的通信信道传输特性要求下，既能满足人眼连续图像分辨能力，又能满足大量实时传输视频数据的可能性，同时降低了信道阻塞的发生率，能够有效反映现场信息。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种视频数据多重压缩及重构方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、获取视频图像信息：视频图像传感器在采集时间t内采集视频图像，并将采集到的视频图像传输给计算机，计算机将接收到的视频图像存入视频信息数据库I，I＝{f(v₁,u₁),f(v₂,u₂),...,f(v_i,u_i),...,f(v_n,u_n)}，其中f(v_i,u_i)表示采集时间t内第i帧图像，i＝1,2,...,n，n为不小于4的正整数，第i帧图像f(v_i,u_i)含有b个像素点，b为正整数，像素点(x_i,a,y_i,a)表示第i帧图像f(v_i,u_i)上的任意一个像素点，a＝1,2,...,b，所述采集时间t不大于10秒；

步骤二、视频图像一级压缩：