本发明专利技术公开了一种无线多媒体传感器网络中的图像处理方法，包括有以下步骤：A、读取至少两个历史帧；B、确定上述历史帧的单目标兴趣区域；C、根据上述历史帧的单目标兴趣区域预测当前帧的单目标兴趣区域；D、基于当前帧的单目标兴趣区域对当前帧进行编码。本发明专利技术通过对历史帧图片的处理来预测当前帧的兴趣区域的范围，进而根据兴趣区域对图像进行压缩编码，不仅保持较低的能量消耗，同时极大提高了压缩率、保证了可靠的图像重建质量，尤其是使之能应用于在能量、计算和存储的方面都收到限制的无线多媒体传感器网络。本发明专利技术作为一种无线多媒体传感器网络中的图像处理方法可广泛应用于图像处理领域。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，包括有以下步骤：A、读取至少两个历史帧；B、确定上述历史帧的单目标兴趣区域；C、根据上述历史帧的单目标兴趣区域预测当前帧的单目标兴趣区域；D、基于当前帧的单目标兴趣区域对当前帧进行编码。本专利技术通过对历史帧图片的处理来预测当前帧的兴趣区域的范围，进而根据兴趣区域对图像进行压缩编码，不仅保持较低的能量消耗，同时极大提高了压缩率、保证了可靠的图像重建质量，尤其是使之能应用于在能量、计算和存储的方面都收到限制的无线多媒体传感器网络。本专利技术作为可广泛应用于图像处理领域。【专利说明】—种无线多媒体传感器网络中的图像处理方法
本专利技术涉及图像处理领域，尤其是。
技术介绍
运动变化区域检测技术研究如何完成研究对象(图象序列)中感兴趣的目标区域的“准确定位”问题。近几十年来，人们对图象序列中的运动变化区域检测技术做了大量且深入的研究，除了传统的运动变化区域检测方法之外，许多新的方法也不断涌现。例如Haritaoglu等人利用最小、最大强度值和最大时间差分值为场景中每个像素进行统计建模，并且进行周期性地背景更新；VSAM开发了一种自适应背景减除与三帧差分相结合的混合算法，它能够快速有效地从背景中检测出运动目标。Giachetti使用光流计算法检测前方的车辆，使用光流分析，同样可以检测后方的车辆。有些基于兴趣区域编码的JPEG编码改进算法中兴趣区域的定位采用差值检测算法，比如通过计算DC系数的差值来确定兴趣区域范围。但是在环境突变的情况下，图片的灰度值很可能出现大面积的变化，导致很多误判。JPEG压缩算法是为静态图像所建立的第一个国际数字图像压缩标准，也是至今一直在使用的、应用最广的图像压缩标准。目前，在无线多媒体传感器网络中已有一些对JPEG算法改进的研究。Feng等人使用JPEG、差异JPEG和条件补给的压缩方式设计了一个视频传感器节点平台，当图像像素为640*480时,可以达到每秒10巾贞的速度。Mammeri等人研究了 JPEG中8*8 DCT系数矩阵的裁剪优化，进行DCT变换时，选择处理8*8矩阵中的一个方块区域和一个三角形区域的系数，分析裁剪后编码的能量消耗与图像质量，并提出了全局和局部两种选择系数区域尺寸的方法。现有的一些运动变化区域检测技术多是针对PC机，因为其要求较高的能量消耗和存储空间，很少能直接应用到无线多媒体传感器网络中。由于无线多媒体传感器网络在能量、计算和存储等方面受到的限制，在传输多媒体数据特别是图像数据之前需要对其进行压缩编码，减少数据传输量以节约能量。但是有损压缩会使图像失真，且压缩率越高，图像重建质量越差，并且图像编码的计算复杂度较高，会消耗许多计算处理方面的能耗，导致总的能量消耗增加。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是:提供一种无线多媒体传感器网络中实现低能耗、高压缩率且质量可靠的图像处理方法。本专利技术所采用的技术方案是:，包括有以下步骤: A、读取至少两个历史帧； B、确定上述历史帧的单目标兴趣区域； C、根据上述历史帧的单目标兴趣区域预测当前帧的单目标兴趣区域； D、基于当前帧的单目标兴趣区域对当前帧进行编码。进一步，所述步骤B包括以下子步骤: B1、对上述历史帧进行二值化处理； B2、确定二值化处理后的历史帧的连通目标区域； B3、根据上述连通目标区域确定单目标兴趣区域。进一步，所述步骤C具体为: 根据上述历史帧的单目标兴趣区域计算单目标兴趣区域的运动趋势，并根据运动趋势预测当前帧的单目标兴趣区域。进一步，所述步骤D包括以下子步骤: Dl、将当前帧划分为8*8的图像块； D2、对图像块进行DCT变换； D3、对上述处理结果依次进行量子化和Zigzag排序； D4、对上述结果经过熵编码后生成压缩后的图像。进一步，所述子步骤D2中，在DCT变换时对当前帧的单目标兴趣区域设置裁剪系数，保留左上角低频DCT系数，对当前帧的单目标兴趣区域以外的部分对AC系数进行裁剪，将DCT系数的AC系数部分置零。进一步，所述DCT变换具体为基于正方形的裁剪方法。进一步，所述DCT变换具体为基于三角形的裁剪方法。本专利技术的有益效果是:本专利技术通过对历史帧图片的处理来预测当前帧的兴趣区域的范围，进而根据兴趣区域对图像进行压缩编码，不仅保持较低的能量消耗，同时极大提高了压缩率、保证了可靠的图像重建质量，尤其是使之能应用于在能量、计算和存储的方面都收到限制的无线多媒体传感器网络。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的主要步骤流程图； 图2为二值化处理后的历史帧I ; 图3为二值化处理后的历史帧2 ； 图4为游程4连通关系图； 图5为游程8连通关系图； 图6为游程与上行数据连通性示意图a ； 图7为游程与上行数据连通性示意图b ； 图8为游程与上行数据连通性示意图c ； 图9为确定单目标兴趣区域的历史帧I ; 图10为确定单目标兴趣区域的历史帧2; 图11为预测的兴趣区域范围； 图12为JPEG编码过程框图； 图13为S-DCT对应裁剪系数保留的DCT系数I示意图； 图14为S-DCT对应裁剪系数保留的DCT系数2示意图； 图15为T-DCT对应裁剪系数保留的DCT系数I示意图； 图16为T-DCT对应裁剪系数保留的DCT系数2示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作进一步说明: 参照图1，，包括有以下步骤: A、读取至少两个历史帧； B、确定上述历史帧的单目标兴趣区域； C、根据上述历史帧的单目标兴趣区域预测当前帧的单目标兴趣区域； D、基于当前帧的单目标兴趣区域对当前帧进行编码。本专利技术针对环境突变的场景，使用已经处理过的历史帧图片来预测兴趣区域的范围。其【具体实施方式】为:首先对在已处理过的图像库中选出临近的两帧图像，对他们进行二值化处理。然后，使用基于游程编码的连通体标记算法，来计算二值图像连通区域的面积。接着根据连通区域面积大小，确定单目标兴趣区域的范围。然后，通过确定的两帧单目标兴趣区域推测当前帧的兴趣区域范围。最后使用基于兴趣区域编码的改进的JPEG方法进行压缩编码。进一步作为优选的实施方式，所述步骤B包括以下子步骤: B1、对上述历史帧进行二值化处理； 【具体实施方式】中采用停车场场景下的测试图像，在已处理过的图像库中找出已经处理过的与当前帧临近的两帧图像，例如当前需要处理的是0130帧，则从历史帧中提取出0128帧和0129帧，这里我们把当前帧的上一帧即0129帧称为历史帧I，把处理过的倒数第二帧称为历史帧2。为了便于计算历史帧图像中兴趣区域的连通区域及其面积，这里采用二值化处理，对变化检测后的历史帧I和历史帧2的兴趣区域赋值为“1”，把背景区域赋值为“0”，所以对历史帧2 (0128帧)和历史帧I (0129帧)二值化之后的图像分别如图3和图2所示，除去个别噪声点以外，车身部分主要集中在右下方位置，并且车身在向左上方移动，虽然移动距离不大，但从图3和图2对比仍然能看出运动趋势。B2、确定二值化处理后的历史帧的连通目标区域； 对进行了二值化处理的历史帧，使用基于游程编码的连通体标记算法，来计算二值图像连通区域的面积。在游程编码方法中，把游程作为处理本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无线多媒体传感器网络中的图像处理方法，其特征在于：包括有以下步骤：????A、读取至少两个历史帧；????B、确定上述历史帧的单目标兴趣区域；????C、根据上述历史帧的单目标兴趣区域预测当前帧的单目标兴趣区域；????D、基于当前帧的单目标兴趣区域对当前帧进行编码。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张欢，王文韬，曾德文，李汉，王慰，
申请(专利权)人：广州中国科学院先进技术研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。