一種基于選擇集成的實時穩(wěn)像視頻巡檢系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明提供了一種實時穩(wěn)像視頻巡檢系統(tǒng)，尤其涉及一種基于選擇集成的實時穩(wěn) 像視頻巡檢系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 視頻巡檢系統(tǒng)已廣泛應用在各類交通等領域中。而視頻系統(tǒng)的工作效果受到其載 體不同時刻的姿態(tài)變化或振動的影響。反映到監(jiān)視器上，就是獲得的圖像信息不穩(wěn)定、模 糊。而這種不穩(wěn)定的圖像對于觀察者會產(chǎn)生疲勞感，從而導致誤判和漏判。對于目標自動 識別系統(tǒng)會導致漏檢和虛檢。所以，在運動的載體中，視頻系統(tǒng)的穩(wěn)像是一個十分重要的問 題，特別是在長焦距、高分辨力的視頻巡檢系統(tǒng)中則更加突出。
[0003] 通常采用的穩(wěn)像方法有三種，即主動穩(wěn)像，被動穩(wěn)像和電子穩(wěn)像算法。主動穩(wěn)像是 安裝陀螺穩(wěn)定平臺穩(wěn)定攝像系統(tǒng)，陀螺穩(wěn)定平臺主要是衰減低頻振動。被動穩(wěn)像是采用減 振裝置來隔離載體的振動，抑制高頻振動對攝像機的影響。主動穩(wěn)像和被動穩(wěn)像可配合使 用實現(xiàn)寬范圍的穩(wěn)像。但是，由于高精度的陀螺穩(wěn)定平臺不僅結構復雜，體積大、價格昂貴、 功耗大，在便攜式移動巡檢系統(tǒng)中，因體積的限制而無法使用。
[0004] 此外，由于穩(wěn)像算法直接處理圖像，可簡化設備，提高穩(wěn)像精度，近幾年來美國、加 拿大、韓國、日本等國對穩(wěn)像算法展開了深入的研究，提出多種方法，但總的來說，已有的分 析方法主要分為兩類基于特征量的方法和基于光流的方法。基于光流的方法利用了灰度的 變化信息，需要從圖像序列的灰度變化中計算速度場，根據(jù)文獻報道，由于實際景物中的速 度場不一定總是與圖像中的直觀速度場有唯一對應關系且偏導數(shù)計算加重噪聲水平，光流 法得到的結果在使用中常常不穩(wěn)定，因此提取對灰度不敏感的有效特征量計算圖像運動矢 量的方法應用的較多。目前，主要的穩(wěn)定算法有：代表點匹配法、投影算法、特征量跟蹤算法 及位平面匹配法等。

【發(fā)明內容】

[0005] 本專利提出了一種新型的用于實時穩(wěn)像視頻巡檢的處理系統(tǒng)。本發(fā)明的目標為設 計實時、準確的視頻巡檢穩(wěn)像系統(tǒng)。
[0006] -種基于選擇集成的實時穩(wěn)像視頻巡檢系統(tǒng)，包括移動視頻采集終端和視頻穩(wěn)定 處理后臺；其特征在于：移動視頻采集終端包括：視頻采集模塊，嵌入式模糊幀快速濾除模 塊，視頻編碼及壓縮模塊及無線視頻發(fā)送模塊；視頻穩(wěn)定處理后臺包括：視頻接收模塊，源 視頻存儲器模塊，視頻穩(wěn)像處理系統(tǒng)模塊及穩(wěn)像視頻存儲系統(tǒng)模塊；其中視頻采集模塊用 于調用攝像頭采集圖像；嵌入式模糊幀快速濾除模塊用于初步處理采集的視頻圖像，該模 塊直接濾除診斷為模糊的圖像，保留無法判斷或判斷為清楚幀的圖像；視頻編碼及壓縮模 塊用于視頻的網(wǎng)絡傳輸；無線視頻發(fā)送模塊用于視頻的網(wǎng)絡傳輸；視頻接收模塊用于接收 網(wǎng)絡傳輸?shù)囊曨l；源視頻存儲器模塊用于將網(wǎng)絡傳輸接收的視頻存儲至本地硬盤中；視頻 穩(wěn)像處理系統(tǒng)模塊用于視頻顯示中，根據(jù)設計算法最終將穩(wěn)定的圖像顯示出來；穩(wěn)像視頻 存儲系統(tǒng)模塊用于將處理后的視頻存儲至本地硬盤中；
[0007] 實時穩(wěn)像視頻巡檢系統(tǒng)工作時，在移動終端，采集視頻并進行拆幀處理，對視頻中 模糊幀快速濾除，將得到的初步清晰圖像壓縮編碼，經(jīng)過網(wǎng)絡傳輸，送至視頻處理后臺系 統(tǒng)，后臺系統(tǒng)獲取視頻，解碼解壓縮，利用基于選擇集成的模糊幀去除方法濾除視頻中模糊 幀，最后將清晰視頻內容轉至穩(wěn)像視頻存儲系統(tǒng)存儲。
[0008] 進一步地，實時穩(wěn)像視頻巡檢系統(tǒng)進行巡檢的方法，其特征在于：
[0009] 步驟1 :通過移動視頻采集終端的攝像頭進行視頻采集，將視頻傳輸至服務器段 進行解析；
[0010] 步驟2 :將采集的視頻拆幀處理，即將視頻拆成一幀一幀的圖像，并存入移動終端 的緩存；
[0011] 步驟3 :對模糊幀的進行初步濾除；
[0012] 步驟4 :完成視頻編碼、壓縮和無線傳輸實現(xiàn)與服務器端的數(shù)據(jù)交互；
[0013] 步驟5 :對經(jīng)過初步濾除的源視頻進行存儲；
[0014] 步驟6 :視頻解碼解壓縮，獲取視頻內容，并將視頻進行拆幀處理，進入下一階段 判定；
[0015] 步驟7 :基于類間方差閾值法或多分辨率運動估計法完成模糊幀的去除；
[0016] 步驟8 :將清晰視頻幀壓縮處理后，轉入穩(wěn)像視頻存儲器進行存儲。
[0017] 本發(fā)明的技術效果是
[0018] (1)本發(fā)明的嵌入式結構設計，體積小、集成度高，可靠性強，抗摔抗震性能高、功 耗低，被監(jiān)控終端完成防抖功能的同時，減少了視頻傳輸圖像的數(shù)量，同時達到了加快傳輸 的效果；
[0019] (2)本發(fā)明采用機器學習中選擇集成技術，通過對視頻模糊幀的快速檢測和處理， 實現(xiàn)實時穩(wěn)像視頻巡檢的功能。該系統(tǒng)可以廣泛用于需要移動巡檢的行業(yè)中，例如消防、鐵 路、公路等等。也可集成到各類移動式巡檢設備，例如頭盔、胸掛、斜背、車載等等；
[0020] (3)基于選擇集成的視頻巡檢系統(tǒng)是一個集視頻采集、實時壓縮、網(wǎng)絡傳輸(有線 或無線）等功能為一體的嵌入式設備，設備接通電源之后就可以獨立工作，首先通過攝像頭 進行視頻采集，把采集的視頻圖像進行壓縮編碼，然后將壓縮后的視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭曨l監(jiān) 控流媒體服務器中，用戶可以通過客戶端監(jiān)控軟件登錄流媒體服務器進行實時視頻瀏覽、 監(jiān)控和管理；
[0021] (4)該系統(tǒng)的穩(wěn)像功能是通過在視頻監(jiān)控時去除圖像畫面的扭曲和抖動完成的。 本發(fā)明可以同時在維修或維護設備時候保證視覺焦點永遠是在被維修或維護的設備上，而 不隨攝像頭而移動視覺焦點。
【附圖說明】
[0022] 圖1是實時穩(wěn)像視頻巡檢系統(tǒng)的系統(tǒng)結構圖；
[0023] 圖2是穩(wěn)像系統(tǒng)中視頻處理的流程圖；
[0024] 圖3是嵌入式模糊幀快速濾除的算法流程圖；
[0025] 圖4是視頻處理后臺的流程圖。
【具體實施方式】
[0026] 以下將結合附圖1-4對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。
[0027] 如圖1所示，本發(fā)明所述的實時穩(wěn)像視頻巡檢系統(tǒng)，包括移動視頻采集終端和視 頻穩(wěn)定處理后臺；其中，移動視頻采集終端包