基于視頻流量控制的移動視頻監(jiān)控方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于視頻流量控制的移動視頻監(jiān)控方法，包括移動終端通過移動通信網(wǎng)絡(luò)獲取監(jiān)控視頻的過程，該過程包括下述步驟：讀取原始視頻流并解碼，轉(zhuǎn)換成圖像序列；對所述圖像序列進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，獲得調(diào)流圖像序列；對所述調(diào)流圖像序列編碼，轉(zhuǎn)換成具有移動終端兼容的視頻格式的傳輸視頻流；將所述傳輸視頻流通過移動通信網(wǎng)絡(luò)傳輸至所述移動終端。本發(fā)明通過對監(jiān)控視頻流量預(yù)先控制后再通過移動通信網(wǎng)絡(luò)傳輸，減少了視頻流量，降低了視頻監(jiān)控所占用的帶寬及產(chǎn)生的流量成本。
【專利說明】基于視頻流量控制的移動視頻監(jiān)控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于視頻監(jiān)控【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，是涉及移動視頻監(jiān)控，更具體地說，是涉及基于視頻流量控制的移動視頻監(jiān)控方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控在智能交通、平安城市等方面得到廣泛的應(yīng)用與普及。隨著物聯(lián)網(wǎng)、智能手機(jī)、3G/4G移動技術(shù)的快速發(fā)展與普及，移動視頻監(jiān)控也成為可能。移動視頻監(jiān)控主要指利用移動通信網(wǎng)絡(luò)(EDGE/3G/4G)來實現(xiàn)監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)的傳輸，通過手機(jī)等移動終端實現(xiàn)在移動狀態(tài)下的監(jiān)控，為政府、企業(yè)及家庭提供更簡單、更便利、更及時的監(jiān)控解決方案。具體來說，移動視頻監(jiān)控主要滿足以下市場需求:
不適合使用有線傳輸視頻的環(huán)境和場合，比如森林、山區(qū)、海上、輸油管道等；
對于及時掌握事情發(fā)展情況有較高要求的場合，比如群體性事件、獨(dú)居老人家庭、幼兒園、火災(zāi)爆炸現(xiàn)場等；
對于經(jīng)常處于移動狀態(tài)的人們，比如出差、上下班路上等。
[0003]雖然移動視頻監(jiān)控的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，在應(yīng)急指揮及應(yīng)用時，正在發(fā)揮著越來越大的作用，但是它的發(fā)展也遇到了瓶頸:
帶寬:帶寬與頻率資源有限，所能達(dá)到的帶寬遠(yuǎn)低于有線網(wǎng)絡(luò)。由于公共移動通信網(wǎng)絡(luò)單個終端的帶寬相當(dāng)有限，往往需要同時承載語音、數(shù)據(jù)等傳統(tǒng)業(yè)務(wù)，高帶寬的視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)易發(fā)生丟包，而且可用帶寬經(jīng)常發(fā)生波動。無線信道的誤碼率比較高，特別是當(dāng)終端設(shè)備處于移動狀態(tài)時，可用帶寬和誤碼率指標(biāo)有較大幅度下降。
[0004]資費(fèi):無線傳輸?shù)馁Y費(fèi)遠(yuǎn)高于有線傳輸，特別是對需要連續(xù)長時間監(jiān)控的用戶來說是很難接受的。
[0005]實時性:尤其是應(yīng)急應(yīng)用,對實時性要求高,保證延遲小。
[0006]因而，如何解決移動視頻監(jiān)控中存在的上述瓶頸問題、使得隨時隨地的監(jiān)控進(jìn)一步普及，是亟待處理的課題，也是本發(fā)明要研究的主旨所在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中移動視頻監(jiān)控存在的帶寬有限、資費(fèi)高的問題而提供了一種基于視頻流量控制的移動視頻監(jiān)控方法，通過對監(jiān)控視頻流量預(yù)先控制后再通過移動通信網(wǎng)絡(luò)傳輸，減少了視頻流量，降低了視頻監(jiān)控所占用的帶寬及產(chǎn)生的流量成本。
[0008]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供的移動視頻監(jiān)控方法采用下述技術(shù)方案予以實現(xiàn):
一種移動視頻監(jiān)控方法，包括移動終端通過移動通信網(wǎng)絡(luò)獲取監(jiān)控視頻的過程，其特征在于，所述移動終端通過移動通信網(wǎng)絡(luò)獲取監(jiān)控視頻的過程包括下述步驟:al、讀取原始視頻流并解碼，轉(zhuǎn)換成圖像序列；a2、對所述圖像序列進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，獲得調(diào)流圖像序列；a3、對所述調(diào)流圖像序列編碼，轉(zhuǎn)換成具有移動終端兼容的視頻格式的傳輸視頻流； a4、將所述傳輸視頻流通過移動通信網(wǎng)絡(luò)傳輸至所述移動終端。
[0009]如上所述的監(jiān)控方法，在所述步驟a2中，優(yōu)選根據(jù)預(yù)設(shè)幀率或預(yù)設(shè)音視頻特征閾值對所述圖像序列進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，獲得調(diào)流圖像序列。
[0010]如上所述的監(jiān)控方法，所述根據(jù)預(yù)設(shè)音視頻特征閾值對所述圖像序列進(jìn)行流量調(diào)節(jié)、獲得調(diào)流圖像序列的具體過程為:提取所述圖像序列中每幀圖像的音頻特征值和視頻特征值，分別與預(yù)設(shè)的音頻特征閾值和視頻特征閾值進(jìn)行比較，提取音頻特征值大于所述音頻特征閾值或視頻特征值大于所述視頻特征閾值的圖像幀構(gòu)成調(diào)流圖像序列；或者，提取音頻特征值大于所述音頻特征閾值或視頻特征值大于所述視頻特征閾值的相鄰兩圖像幀之間的所有圖像幀構(gòu)成調(diào)流圖像序列；或者，以音頻特征值大于所述音頻特征閾值或視頻特征值大于所述視頻特征閾值的圖像幀為中心圖像幀、提取該中心圖像幀前后指定幀數(shù)的圖像幀構(gòu)成調(diào)流圖像序列。
[0011]如上所述的監(jiān)控方法，所述根據(jù)預(yù)設(shè)幀率對所述圖像序列進(jìn)行流量調(diào)節(jié)、獲得調(diào)流圖像序列的具體過程為:所述原始視頻流的幀率為
幀/秒，預(yù)設(shè)幀率為!幀/秒，順序讀取所述圖像序列的各幀圖像，并設(shè)置從1計數(shù)到N/n 的計數(shù)器對讀取的圖像幀進(jìn)行計數(shù)，提取每個計數(shù)周期內(nèi)第二幀的圖像幀構(gòu)成調(diào)流圖像序列，》為大于I的自然數(shù)。
[0012]如上所述的監(jiān)控方法，所述原始視頻流為來自監(jiān)控攝像機(jī)的實時視頻流或來自監(jiān)控視頻服務(wù)器的歷史視頻流。
[0013]如上所述的監(jiān)控方法，為提高視頻檢索速度，所述移動終端對通過移動通信網(wǎng)絡(luò)接收到的所述傳輸視頻流添加標(biāo)注，并將該標(biāo)注通過移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至所述監(jiān)控視頻服務(wù)器，所述監(jiān)控視頻服務(wù)器接收、存儲該標(biāo)注，并將該標(biāo)注與所對應(yīng)的視頻流建立一一對應(yīng)關(guān)系；所述移動終端在檢索視頻流時，發(fā)送包括所述標(biāo)注的檢索請求至所述監(jiān)控視頻服務(wù)器，所述監(jiān)控視頻服務(wù)器根據(jù)檢索請求中的標(biāo)注搜索相對應(yīng)的視頻流，并將搜索到的對應(yīng)視頻流傳輸至所述移動終端。
[0014]優(yōu)選的，所述標(biāo)注包括標(biāo)注ID域、視頻類型域、標(biāo)注時間域、注釋域、攝像機(jī)ID域和攝像時間域。
[0015]更優(yōu)選的，所述標(biāo)注還包括視頻重要程度域；所述監(jiān)控視頻服務(wù)器將搜索到的對應(yīng)視頻流按照所述重要程度域表示的重要程度排序后順序傳輸至所述移動終端。
[0016]如上所述的監(jiān)控方法，為實現(xiàn)視頻監(jiān)控中的交互，所述方法還包括通過移動終端控制監(jiān)控攝像機(jī)的過程，該過程具體為:
所述移動終端獲取所述監(jiān)控攝像機(jī)拍攝的監(jiān)控全景圖像并顯示在其顯示屏上，對所述顯示屏上顯示該監(jiān)控全景圖像的圖像顯示區(qū)域設(shè)定行數(shù)i和列數(shù)i，生成個網(wǎng)格，為每個網(wǎng)格區(qū)域設(shè)置預(yù)置位，對每個預(yù)置位設(shè)置與位置及觸摸動作相關(guān)的攝像機(jī)PTZ控制參數(shù)，并將預(yù)置位及所對應(yīng)的PTZ控制參數(shù)一一對應(yīng)存儲；
使用所述移動終端進(jìn)行監(jiān)控時，移動終端實時采集在所述顯示屏上圖像顯示區(qū)域的觸摸位置及觸摸動作，讀取觸摸位置及觸摸動作對應(yīng)的PTZ控制參數(shù)，通過移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送所述PTZ控制參數(shù)至相應(yīng)監(jiān)控攝像機(jī)，實現(xiàn)對該監(jiān)控攝像機(jī)的PTZ控制。[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
1、本發(fā)明的視頻監(jiān)控方法先將監(jiān)控視頻轉(zhuǎn)換成圖像序列、對圖像序列進(jìn)行流量調(diào)節(jié)后再進(jìn)行編碼并通過移動通信網(wǎng)絡(luò)傳輸至移動終端，通過采用合適的流量調(diào)節(jié)手段，能夠減少移動通信網(wǎng)絡(luò)中所傳輸?shù)谋O(jiān)控視頻流的流量，從而減少通過移動終端進(jìn)行移動視頻監(jiān)控時所占用的帶寬，降低了對帶寬的依賴，提高了監(jiān)控視頻傳輸速度，提高了監(jiān)控實時性，進(jìn)而也降低了與傳輸視頻流量成正比的移動終端成本。
[0018]2、通過在移動終端由用戶添加視頻流的標(biāo)注、并將標(biāo)注存儲在監(jiān)控視頻服務(wù)器中，方便移動終端用戶根據(jù)標(biāo)注對監(jiān)控視頻進(jìn)行快速的檢索、調(diào)用和查看，提高了視頻監(jiān)控的響應(yīng)及時性。
[0019]3、通過設(shè)置預(yù)置位及一一對應(yīng)的PTZ控制參數(shù)，方便用戶通過觸摸移動終端實現(xiàn)對監(jiān)控攝像機(jī)的控制，提高了監(jiān)控過程中移動終端與監(jiān)控攝像機(jī)之間的互動性。
[0020]結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明的【具體實施方式】后，本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清
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【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明基于視頻流量控制的移動視頻監(jiān)控方法中移動終端通過移動通信網(wǎng)絡(luò)獲取監(jiān)控視頻一個實施例的流程圖；
圖2是圖1中實現(xiàn)視頻流量調(diào)節(jié)的一個具體流程圖；
圖3是本發(fā)明基于視頻流量控制的移動視頻監(jiān)控方法中移動終端控制監(jiān)控攝像機(jī)一個實施例的流程圖；
圖4是圖3中生成網(wǎng)格及設(shè)置預(yù)置位的原理示意圖；
圖5實現(xiàn)本發(fā)明基于視頻流量控制的移動視頻監(jiān)控方法的系統(tǒng)架構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0023]本發(fā)明所說的移動視頻監(jiān)控，是指用戶以移動終端作為監(jiān)控終端、利用移動通信網(wǎng)絡(luò)獲取攝像機(jī)實時拍攝的視頻流或已存儲的歷史視頻流、通過移動通信網(wǎng)絡(luò)與攝像機(jī)進(jìn)行交互、實現(xiàn)對視頻進(jìn)行監(jiān)控的過程。在整個移動視頻監(jiān)控過程中，移動終端通過移動通信網(wǎng)絡(luò)獲取監(jiān)控視頻的過程是最關(guān)鍵的一個過程，是影響監(jiān)控準(zhǔn)確性、實時性、快速性的重要一環(huán)，因而，該過程的實現(xiàn)決定了整個移動視頻監(jiān)控性能的優(yōu)劣。
[0024]請參見圖1，該圖所示為本發(fā)明基于視頻流量控制的移動視頻監(jiān)控方法的一個實施例的流程圖，具體來說，是基于視頻流量控制的移動視頻監(jiān)控方法中移動終端通過移動通信網(wǎng)絡(luò)獲取監(jiān)控視頻的一個實施例的流程圖。
[0025]如圖1所示，該實施例實現(xiàn)移動終端通過移動通信網(wǎng)絡(luò)獲取監(jiān)控視頻的具體步驟如下:
步驟11:讀取原始視頻流并解碼，轉(zhuǎn)換成圖像序列。
[0026]這里所說的原始視頻流，可以是來自監(jiān)控攝像機(jī)的實時視頻流，也可以是來自監(jiān)控視頻服務(wù)器中已經(jīng)存儲的歷史視頻流。這些原始視頻流一般是以H.264格式存在，不能與現(xiàn)有移動終端所支持的視頻格式相兼容。因此，需要對視頻流進(jìn)行解碼和重新編碼，也即進(jìn)行轉(zhuǎn)碼。首先，需要對原始視頻流進(jìn)行解碼，將原始視頻流解碼為圖像序列。具體解碼過程可以采用現(xiàn)有技術(shù)中，在此不作詳細(xì)闡述。
[0027]步驟12:對圖像序列進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，獲得調(diào)流圖像序列。
[0028]由于原始視頻流一般為高清格式，數(shù)據(jù)量大，如果直接全部通過移動通信網(wǎng)絡(luò)向移動終端傳輸，勢必會占用較大的帶寬，這與現(xiàn)有移動終端帶寬資源有限、流量費(fèi)用高等現(xiàn)狀不符。因此，該實施例創(chuàng)造性地提出先對圖像序列采用某些技術(shù)手段進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，以在不影響用戶對監(jiān)控視頻的理解的基礎(chǔ)上減少圖像幀數(shù)、進(jìn)而減少最終傳輸?shù)揭苿咏K端的視頻流量。進(jìn)行流量調(diào)節(jié)之后的圖像序列組成調(diào)流圖像序列，以進(jìn)行后續(xù)處理。流量調(diào)節(jié)的具體實現(xiàn)手段可以參考下面的描述。
[0029]步驟13:對調(diào)流圖像序列編碼，轉(zhuǎn)換成具有移動終端兼容的視頻格式的傳輸視頻流。
[0030]目前，移動終端一般支持3gp和mp4格式的視頻，因而，將調(diào)流圖像序列編碼，轉(zhuǎn)換成3gp或mp4等移動終端能夠兼容的視頻格式，作為最終要傳輸?shù)膫鬏斠曨l流。具體解碼過程可以采用現(xiàn)有技術(shù)，在此不作詳細(xì)闡述。
[0031]步驟14:將傳輸視頻流通過移動通信網(wǎng)絡(luò)傳輸至移動終端。
[0032]該實施例通過對圖像序列先進(jìn)行流量調(diào)節(jié)、后再傳輸，能夠減少移動通信網(wǎng)絡(luò)中所傳輸?shù)谋O(jiān)控視頻流的流量，從而能減少通過移動終端進(jìn)行移動視頻監(jiān)控時所占用的帶寬，降低了對帶寬的依賴，提高了監(jiān)控視頻傳輸速度，提高了監(jiān)控實時性，進(jìn)而也降低了與傳輸視頻流量成正比的移動終端成本。
[0033]圖2所示為圖1中實現(xiàn)視頻流量調(diào)節(jié)的一個具體流程圖，該實施例是根據(jù)圖像序列的音視頻特征閾值對圖像序列進(jìn)行流量調(diào)節(jié)的一個實現(xiàn)流程圖。
[0034]對視頻流量進(jìn)行調(diào)節(jié)時，可以將圖像序列的音頻特征及視頻特征作為調(diào)節(jié)依據(jù)，根據(jù)預(yù)設(shè)音視頻特征閾值來進(jìn)行流量調(diào)節(jié)。因為，圖像序列的音、視頻特征能夠反映視頻圖像的特點(diǎn)，將其作為調(diào)節(jié)依據(jù)可以在減少視頻流量的基礎(chǔ)上最大限度地保證視頻的不失真，從而保證監(jiān)控的準(zhǔn)確性。
[0035]如圖2所示，采用音視頻特征閾值對圖像序列進(jìn)行流量調(diào)節(jié)的實現(xiàn)過程如下: 步驟21:提取圖像序列中每幀圖像的音、視頻特征值。
[0036]圖像的音頻特征值根據(jù)圖像的音量來計算。為減少某幀音量的突變而造成該幀圖像音頻特征值提取不準(zhǔn)確，該實施例采用漢明窗來提取每幀圖像的音頻特征值。設(shè)當(dāng)前幀圖像為4>?】，y(η)是當(dāng)前幀圖像對應(yīng)的音頻特征值，y(η)的計算公式如下:
【權(quán)利要求】
1.一種基于視頻流量控制的移動視頻監(jiān)控方法，包括移動終端通過移動通信網(wǎng)絡(luò)獲取監(jiān)控視頻的過程，其特征在于，所述移動終端通過移動通信網(wǎng)絡(luò)獲取監(jiān)控視頻的過程包括下述步驟: al、讀取原始視頻流并解碼，轉(zhuǎn)換成圖像序列； a2、對所述圖像序列進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，獲得調(diào)流圖像序列； a3、對所述調(diào)流圖像序列編碼，轉(zhuǎn)換成具有移動終端兼容的視頻格式的傳輸視頻流； a4、將所述傳輸視頻流通過移動通信網(wǎng)絡(luò)傳輸至所述移動終端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控方法，其特征在于，在所述步驟a2中，根據(jù)預(yù)設(shè)幀率或預(yù)設(shè)音視頻特征閾值對所述圖像序列進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，獲得調(diào)流圖像序列。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的監(jiān)控方法，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)設(shè)音視頻特征閾值對所述圖像序列進(jìn)行流量調(diào)節(jié)、獲得調(diào)流圖像序列的具體過程為:提取所述圖像序列中每幀圖像的音頻特征值和視頻特征值，分別與預(yù)設(shè)的音頻特征閾值和視頻特征閾值進(jìn)行比較，提取音頻特征值大于所述音頻特征閾值或視頻特征值大于所述視頻特征閾值的圖像幀構(gòu)成調(diào)流圖像序列；或者，提取音頻特征值大于所述音頻特征閾值或視頻特征值大于所述視頻特征閾值的相鄰兩圖像幀之間的所有圖像幀構(gòu)成調(diào)流圖像序列；或者，以音頻特征值大于所述音頻特征閾值或視頻特征值大于所述視頻特征閾值的圖像幀為中心圖像幀、提取該中心圖像幀前后指定幀數(shù)的圖像幀構(gòu)成調(diào)流圖像序列。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的監(jiān)控方法，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)設(shè)幀率對所述圖像序列進(jìn)行流量調(diào)節(jié)、獲得調(diào)流圖像序列的具體過程為:所述原始視頻流的幀率為幀/秒，預(yù)設(shè)幀率為I幀/秒，順序讀 取所述圖像序列的各幀圖像，并設(shè)置從I計數(shù)到NHn的計數(shù)器對讀取的圖像幀進(jìn)行計數(shù)，提取每個計數(shù)周期內(nèi)第《幀的圖像幀構(gòu)成調(diào)流圖像序列，I*為大于I的自然數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的監(jiān)控方法，其特征在于，所述原始視頻流為來自監(jiān)控攝像機(jī)的實時視頻流或來自監(jiān)控視頻服務(wù)器的歷史視頻流。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的監(jiān)控方法，其特征在于，所述移動終端對通過移動通信網(wǎng)絡(luò)接收到的所述傳輸視頻流添加標(biāo)注，并將該標(biāo)注通過移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至所述監(jiān)控視頻服務(wù)器，所述監(jiān)控視頻服務(wù)器接收、存儲該標(biāo)注，并將該標(biāo)注與所對應(yīng)的視頻流建立一一對應(yīng)關(guān)系；所述移動終端在檢索視頻流時，發(fā)送包括所述標(biāo)注的檢索請求至所述監(jiān)控視頻服務(wù)器，所述監(jiān)控視頻服務(wù)器根據(jù)檢索請求中的標(biāo)注搜索相對應(yīng)的視頻流，并將搜索到的對應(yīng)視頻流傳輸至所述移動終端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的監(jiān)控方法，其特征在于，所述標(biāo)注包括標(biāo)注ID域、視頻類型域、標(biāo)注時間域、注釋域、攝像機(jī)ID域和攝像時間域。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的監(jiān)控方法，其特征在于，所述標(biāo)注還包括視頻重要程度域；所述監(jiān)控視頻服務(wù)器將搜索到的對應(yīng)視頻流按照所述重要程度域表示的重要程度排序后順序傳輸至所述移動終端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的監(jiān)控方法，其特征在于，所述方法還包括通過移動終端控制監(jiān)控攝像機(jī)的過程，該過程具體為: 所述移動終端獲取所述監(jiān)控攝像機(jī)拍攝的監(jiān)控全景圖像并顯示在其顯示屏上，對所述顯示屏上顯示該監(jiān)控全景圖像的圖像顯示區(qū)域設(shè)定行數(shù)i和列數(shù)/，生成個網(wǎng)格，為每個網(wǎng)格區(qū)域設(shè)置預(yù)置位，對每個預(yù)置位設(shè)置與位置及觸摸動作相關(guān)的攝像機(jī)PTZ控制參數(shù)，并將預(yù)置位及所對應(yīng)的PTZ控制參數(shù)一一對應(yīng)存儲； 使用所述移動終端進(jìn)行監(jiān)控時，移動終端實時采集在所述顯示屏上圖像顯示區(qū)域的觸摸位置及觸摸動作，讀取觸摸位置及觸摸動作對應(yīng)的PTZ控制參數(shù)，通過移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送所述P TZ控制參數(shù)至相應(yīng)監(jiān)控攝像機(jī)，實現(xiàn)對該監(jiān)控攝像機(jī)的PTZ控制。
【文檔編號】H04N5/232GK103595965SQ201310574220
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】卜慶凱, 練鳳夏, 孫延鵬, 晏西國, 張常清 申請人:青島大學(xué)