一种基于视频质量评估的视频自适应传输方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及电力监控视频处理技术领域，具体公开了一种基于视频质量评估的视频自适应传输方法及系统，所述方法包括接收待传输视频，将待传输视频转换为图像序列；在图像序列中选取节点图像，并确定切分网格；基于所述切分网格确定失真级别；当所述失真级别达到预设的条件时，对节点图像进行图像增强，并记录增强流程。本发明专利技术将视频转换为图像序列，根据图像序列的亮度均值选取需要进行增强的图像；计算这些图像的失真程度，根据失真程度确定增强方式，基于原始图像对图像进行增强的同时，记录增强流程；打包视频和对应的增强流程，在保证传输效率的同时，增设了可选式的细节查看功能，极大地提高了视频的适应性。极大地提高了视频的适应性。极大地提高了视频的适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于视频质量评估的视频自适应传输方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力监控视频处理
，具体是一种基于视频质量评估的视频自适应传输方法及系统。

技术介绍

[0002]视频的文件大小越大，细节越丰富，相应的传输压力也就越大，不利于视频传播过程；因此，现有的电力监控视频的传输过程，都会先对图像进行处理，在尽量保证不失真的前提下，降低视频质量，缓解传输压力，利于视频传播过程；通俗地说，现有的视频传输模式包括超清、高清和标清模式。
[0003]但是，质量较低的视频，细节内容很少，接收方没有办法获取细节部分，他只能选择获取清晰度更高的视频来观察细节，便捷性很低；有很多情况下，接收方只想要查看部分内容的细节，不需要全部都是高清内容。
[0004]这一问题在电力监控
中非常常见，对于电力监控区域，出现问题的概率较低，但一旦出现问题，后果都比较严重，所以电力监控视频的传输时效性需要保证，细节方面也需要保证，这两者存在一定的冲突，细节丰富就意味着视频质量高，传输压力很大，而日常运行过程中，大部分的细节内容又是无效的（正常运行的视频视为无效视频），因此，如何提高低质量视频的细节丰富度是本专利技术技术方案想要解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于视频质量评估的视频自适应传输方法及系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于视频质量评估的视频自适应传输方法，所述方法包括：接收待传输视频，将待传输视频转换为图像序列；根据预设的亮度公式依次计算各图像的亮度均值；根据所述亮度均值生成变化曲线，根据所述变化曲线在图像序列中选取节点图像，并确定切分网格；基于所述切分网格计算节点图像与预设的标准图像之间的均方差矩阵，根据所述均方差矩阵确定失真级别；所述均方差矩阵的行列数与切分网格对应；当所述失真级别达到预设的条件时，对节点图像进行图像增强，并记录增强流程；将增强流程插入待传输视频进行传输。
[0007]作为本专利技术进一步的方案：所述根据预设的亮度公式依次计算各图像的亮度均值的步骤包括：依次读取图像序列中的图像，遍历提取图像中的各个像素点的色值；将所述色值输入预设的亮度公式，得到各个像素点的亮度；根据各个像素点的亮度计算该图像的亮度均值；
所述亮度公式为：；式中，L（x，y）为点（x，y）的亮度；、和分别为该点的RGB值。
[0008]作为本专利技术进一步的方案：所述根据所述亮度均值生成变化曲线，根据所述变化曲线在图像序列中选取节点图像，并确定切分网格的步骤包括：在图像序列中读取各图像的时间信息和亮度均值；基于所述时间信息拟合亮度均值，生成变化曲线及其变化函数；计算变化函数的导函数，根据所述导函数标记突变时间点；基于突变时间点选取预设时间长度的图像，作为节点图像；根据突变时间点的变化函数值和导函数值确定单元格尺寸，生成切分网格。
[0009]作为本专利技术进一步的方案：所述基于所述切分网格计算节点图像与预设的标准图像之间的均方差矩阵，根据所述均方差矩阵确定失真级别的步骤包括：根据节点图像的时间信息在预设的标准视频中选取标准图像；读取切分网格，基于所述切分网格对节点图像和标准图像进行切分，得到子单元；依次遍历两个图像中的子单元，读取像素点的亮度，输入均方差计算公式，得到各个子单元的均方差；统计各个子单元的均方差，生成与切分网格对应的均方差矩阵；根据所述均方差矩阵确定失真单元，根据失真单元的位置及均方差确定节点图像的失真级别；所述均方差计算公式为：；式中，J为均方差，为节点图像的子单元中各像素点的亮度，为标准图像的子单元中各像素点的亮度；所述节点图像的子单元与标准图像的子单元的位置相同。
[0010]作为本专利技术进一步的方案：所述对节点图像进行图像增强的步骤包括：读取节点图像中各像素点的亮度，基于亮度对节点图像进行线性增强；对线性增强后的节点图像进行对比度增强；将对比度增强后的节点图像输入预设的图像平滑公式，得到最终图像。
[0011]作为本专利技术进一步的方案：所述读取节点图像中各像素点的亮度，基于亮度对节点图像进行线性增强的步骤包括：；
式中，；z的取值函数为：取值函数中，F表示节点图像的累计直方图达到0.1时对应的亮度值；所述累计直方图表示节点图像中各像素点的亮度值小于F的概率。
[0012]作为本专利技术进一步的方案：所述对线性增强后的节点图像进行对比度增强的步骤包括：；式中，；为对比度增强结果；表示线性增强后的图像对原始亮度数据的卷积；所述原始亮度数据为计算各像素点亮度后得到的图像；式中，P的取值函数为：取值函数中，为基于原始亮度数据的全局均方差；所述图像平滑公式为：；取值为1。
[0013]本专利技术技术方案还提供了一种基于视频质量评估的视频自适应传输系统，所述系统包括：视频转换模块，用于接收待传输视频，将待传输视频转换为图像序列；均值计算模块，用于根据预设的亮度公式依次计算各图像的亮度均值；节点图像确定模块，用于根据所述亮度均值生成变化曲线，根据所述变化曲线在图像序列中选取节点图像，并确定切分网格；失真级别确定模块，用于基于所述切分网格计算节点图像与预设的标准图像之间的均方差矩阵，根据所述均方差矩阵确定失真级别；所述均方差矩阵的行列数与切分网格对应；
增强流程记录模块，用于当所述失真级别达到预设的条件时，对节点图像进行图像增强，并记录增强流程；数据传输模块，用于将增强流程插入待传输视频进行传输。
[0014]作为本专利技术进一步的方案：所述均值计算模块包括：色值提取单元，用于依次读取图像序列中的图像，遍历提取图像中的各个像素点的色值；单点计算单元，用于将所述色值输入预设的亮度公式，得到各个像素点的亮度；统计计算单元，用于根据各个像素点的亮度计算该图像的亮度均值；所述亮度公式为：；式中，L（x，y）为点（x，y）的亮度；、和分别为该点的RGB值。
[0015]作为本专利技术进一步的方案：所述节点图像确定模块包括：数据读取单元，用于在图像序列中读取各图像的时间信息和亮度均值；数据拟合单元，用于基于所述时间信息拟合亮度均值，生成变化曲线及其变化函数；变化分析单元，用于计算变化函数的导函数，根据所述导函数标记突变时间点；图像选取单元，用于基于突变时间点选取预设时间长度的图像，作为节点图像；网格确定单元，用于根据突变时间点的变化函数值和导函数值确定单元格尺寸，生成切分网格。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术将视频转换为图像序列，根据图像序列的亮度均值选取需要进行增强的图像；计算这些图像的失真程度，根据失真程度确定增强方式，基于原始图像对图像进行增强的同时，记录增强流程；打包视频和对应的增强流程，在保证传输效率的同时，增设了可选式的细节查看功能，极大地提高了视频的适应性，非常适合如电力监控领域这类风险概率低且风险后果严重的场合。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于视频质量评估的视频自适应传输方法，其特征在于，所述方法包括：接收待传输视频，将待传输视频转换为图像序列；根据预设的亮度公式依次计算各图像的亮度均值；根据所述亮度均值生成变化曲线，根据所述变化曲线在图像序列中选取节点图像，并确定切分网格；基于所述切分网格计算节点图像与预设的标准图像之间的均方差矩阵，根据所述均方差矩阵确定失真级别；所述均方差矩阵的行列数与切分网格对应；当所述失真级别达到预设的条件时，对节点图像进行图像增强，并记录增强流程；将增强流程插入待传输视频进行传输。2.根据权利要求1所述的基于视频质量评估的视频自适应传输方法，其特征在于，所述根据预设的亮度公式依次计算各图像的亮度均值的步骤包括：依次读取图像序列中的图像，遍历提取图像中的各个像素点的色值；将所述色值输入预设的亮度公式，得到各个像素点的亮度；根据各个像素点的亮度计算该图像的亮度均值；所述亮度公式为：；式中，L（x，y）为点（x，y）的亮度；、和分别为该点的RGB值。3.根据权利要求1所述的基于视频质量评估的视频自适应传输方法，其特征在于，所述根据所述亮度均值生成变化曲线，根据所述变化曲线在图像序列中选取节点图像，并确定切分网格的步骤包括：在图像序列中读取各图像的时间信息和亮度均值；基于所述时间信息拟合亮度均值，生成变化曲线及其变化函数；计算变化函数的导函数，根据所述导函数标记突变时间点；基于突变时间点选取预设时间长度的图像，作为节点图像；根据突变时间点的变化函数值和导函数值确定单元格尺寸，生成切分网格。4.根据权利要求1所述的基于视频质量评估的视频自适应传输方法，其特征在于，所述基于所述切分网格计算节点图像与预设的标准图像之间的均方差矩阵，根据所述均方差矩阵确定失真级别的步骤包括：根据节点图像的时间信息在预设的标准视频中选取标准图像；读取切分网格，基于所述切分网格对节点图像和标准图像进行切分，得到子单元；依次遍历两个图像中的子单元，读取像素点的亮度，输入均方差计算公式，得到各个子单元的均方差；统计各个子单元的均方差，生成与切分网格对应的均方差矩阵；根据所述均方差矩阵确定失真单元，根据失真单元的位置及均方差确定节点图像的失真级别；所述均方差计算公式为：
；式中，J为均方差，为节点图像的子单元中各像素点的亮度，为标准图像的子单元中各像素点的亮度；所述节点图像的子单元与标准图像的子单元的位置相同。5.根据权利要求1所述的基于视频质量评估的视频自适应传输方法，其特征在于，所述对节点图像进行图像增强的步骤包括：读取节点图像中各像素点的亮度，基于亮度对节点图像进行线性增强；对线性增强后的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春梅，李华，刘文韬，罗其锋，刘磊，张宝星，高杨，毛焱，王天师，谭莹莹，包达志，魏俊锋，黄国柱，熊激川，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司中山供电局，
类型：发明
国别省市：