【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于视频压缩的预处理，具体涉及一种基于位图压缩的物理信息系统数据压缩方法。
技术介绍
1、在图像处理领域，位图是一种图像文件格式，它将一个图片表示为一个像素阵列，每个像素存储特定的颜色信息。通常情况下，针对由位图组成的视频信息进行压缩。尤其是分析每个像素在位图不同帧下的变化情况，并根据这些变化进行压缩。常用的方法有帧间压缩，它依赖于视频帧之间的冗余性。当帧与帧之间的变化较小时，压缩效率将非常高。
2、监控摄像头通常捕捉到的视频中，大部分时间内画面变化不大，仅有少数对象移动。因此，通过比较连续帧之间的变化，即通过帧间压缩，可以大幅度压缩静态背景，只对变化的移动对象进行详细编码，差分编码是常用的帧间压缩方法之一。然后，当监控视频中光照条件发生变化，例如日夜交替，导致图像整体亮度大面积变化，影响差分编码的效率，降低多帧位图信息的压缩效率。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供一种基于位图压缩的物理信息系统数据压缩方法。
2、本专利技术的一种基于位图压缩的物理信息系统数据压缩方法采用如下技术方案：
3、本专利技术一个实施例提供了一种基于位图压缩的物理信息系统数据压缩方法，该方法包括以下步骤：
4、获取监控视频的若干帧位图；
5、根据每帧位图与相邻帧位图的灰度差异，得到每帧位图与相邻帧位图的同步变化指标；根据每帧位图的相邻帧位图之间的局部灰度差异，得到每帧位图的相邻帧位图之间的像素变化指标；将同步变化指标和
6、获取每帧位图的若干子位图；获取每个子位图在若干方向的灰度直线拟合率；根据灰度同步变化率、子位图在若干方向的灰度直线拟合率，得到每帧位图的昼夜交替性；
7、根据昼夜交替性利用差分编码对所有帧位图进行压缩。
8、进一步地，所述根据每帧位图与相邻帧位图的灰度差异，得到每帧位图与相邻帧位图的同步变化指标，包括的具体步骤如下：
9、
10、式中，为帧位图中像素点的数量，为第帧位图的相邻帧位图数量；为第帧位图中第个像素点的灰度值，为第帧位图的相邻帧位图内第帧位图中第个像素点的灰度值，为以自然常数为底的指数函数，为第帧位图与相邻帧位图的同步变化指标，为取绝对值。
11、进一步地，所述第帧位图的相邻帧位图的具体获取方法如下：
12、将第帧位图之前的帧位图和之后的帧位图，作为第帧位图的相邻帧位图，第帧位图的相邻帧位图中包含第帧位图，为预设的第一数值。
13、进一步地，所述根据每帧位图的相邻帧位图之间的局部灰度差异，得到每帧位图的相邻帧位图之间的像素变化指标，包括的具体步骤如下：
14、
15、式中，为第帧位图的相邻帧位图数量，为帧位图中像素点的数量，为第帧位图的相邻帧位图内第帧位图中第个像素点的八邻域范围内像素点的数量，为第帧位图的相邻帧位图内第帧位图中第个像素点的灰度值，为第帧位图的相邻帧位图内第帧位图中第个像素点的八邻域范围内第个像素点的灰度值，为第帧位图的相邻帧位图内第帧位图中第个像素点的灰度值，为第帧位图的相邻帧位图内第帧位图中第个像素点的八邻域范围内第个像素点的灰度值，为取绝对值，为第帧位图的相邻帧位图之间的像素变化指标，为以自然常数为底的指数函数。
16、进一步地，所述将同步变化指标和像素变化指标进行权重融合，得到每帧位图的灰度同步变化率，包括的具体步骤如下：
17、
18、式中，为预设的第一超参数，为第帧位图与相邻帧位图的同步变化指标，为第帧位图的相邻帧位图之间的像素变化指标，为第帧位图的灰度同步变化率。
19、进一步地，所述获取每帧位图的若干子位图的具体方法如下：
20、将第帧位图均等划分为个小位图，作为第帧位图的子位图，为预设的第二数值。
21、进一步地，所述获取每个子位图在若干方向的灰度直线拟合率，包括的具体步骤如下：
22、获取第帧位图的第个子位图的中心像素点，在第个子位图内，以第个子位图的中心像素点为起点，获取沿若干方向的线段，作为第个子位图的若干方向线段；对第个子位图的每个方向线段中像素点的灰度值进行拟合，得到第个子位图的若干灰度拟合直线，将每个灰度拟合直线与水平线的夹角值，作为第个子位图在每个方向的灰度直线拟合率，所述夹角值为水平线沿逆时针方向到灰度拟合直线的角度值。
23、进一步地，所述根据灰度同步变化率、子位图在若干方向的灰度直线拟合率，得到每帧位图的昼夜交替性，包括的具体步骤如下：
24、将第帧位图的第个子位图在所有方向的灰度直线拟合率的平均值与第个子位图内所有像素点的灰度值的方差的比值，记为第帧位图的第个子位图的第一比值，获取每个子位图的灰度同步变化率，将所述第一比值与第帧位图的第个子位图的灰度同步变化率的乘积，记为第帧位图的第个子位图的第一乘积，将所述第一乘积与参考均值之间的差值的平方，作为第帧位图的第个子位图的第三差异，将第帧位图的所有子位图的第三差异的平均值，作为第帧位图的昼夜交替性，其中，参考均值是第帧位图的所有子位图的灰度同步变化率的均值。
25、进一步地，所述根据昼夜交替性利用差分编码对所有帧位图进行压缩，包括的具体步骤如下：
26、对所有帧位图的昼夜交替性进行归一化，得到归一化的帧位图的昼夜交替性；根据归一化的帧位图的昼夜交替性，对所有帧位图进行压缩。
27、进一步地，所述根据归一化的帧位图的昼夜交替性，对所有帧位图进行压缩，包括的具体步骤如下：
28、预设一个第一阈值，若归一化的帧位图的昼夜交替性小于第一阈值，利用差分编码对小于第一阈值的帧位图进行残差计算并得到帧位图的压缩结果，若归一化的帧位图的昼夜交替性大于或等于第一阈值，利用差分编码对大于或等于第一阈值的帧位图进行压缩并得到帧位图的压缩结果。
29、本专利技术的技术方案的有益效果是：本专利技术在获取到监控视频的若干帧位图后，通过每帧位图与相邻帧位图的灰度差异，得到每帧位图与相邻帧位图的同步变化指标，同步变化指标反映的是帧位图与相邻帧位图所确定的时间段是否接近昼夜交替的时间段，即监控视频中光照条件发生变化的时间段，通过每帧位图的相邻帧位图之间的局部灰度差异，得到每帧位图的相邻帧位图之间的像素变化指标，旨在量化在不同帧位图下相同位置像素与周围邻域像素之间的像素差，然后通过将同步变化指标和像素变化指标进行权重融合，得到每帧位图的灰度同步变化率，位图的灰度同步变化率越高，监控时间的昼夜交替性就越高，提高了位图受光照影响时判断的准确性，最后通过灰度同步变化率、子位图在若干方向的灰度直线拟合率，得到每帧位图的昼夜交替性，昼夜交替性反映的是帧位图是否是昼夜交替，而后依据昼夜交替性对所有帧位图进行压缩存储，根据昼夜交替性利用差分编码对位图进行不同的压缩，提高多帧位图信息的压缩效率，减少了监控视频下日夜交替过程中由于位图像素值变化导致压缩效率本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于位图压缩的物理信息系统数据压缩方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种基于位图压缩的物理信息系统数据压缩方法，其特征在于，所述将同步变化指标和像素变化指标进行权重融合，得到每帧位图的灰度同步变化率，包括的具体步骤如下：
3.根据权利要求1所述一种基于位图压缩的物理信息系统数据压缩方法，其特征在于，所述获取每帧位图的若干子位图的具体方法如下：
4.根据权利要求1所述一种基于位图压缩的物理信息系统数据压缩方法，其特征在于，所述根据昼夜交替性利用差分编码对所有帧位图进行压缩，包括的具体步骤如下：
5.根据权利要求4所述一种基于位图压缩的物理信息系统数据压缩方法，其特征在于，所述根据归一化的帧位图的昼夜交替性，对所有帧位图进行压缩，包括的具体步骤如下：
【技术特征摘要】
1.一种基于位图压缩的物理信息系统数据压缩方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种基于位图压缩的物理信息系统数据压缩方法，其特征在于，所述将同步变化指标和像素变化指标进行权重融合，得到每帧位图的灰度同步变化率，包括的具体步骤如下：
3.根据权利要求1所述一种基于位图压缩的物理信息系统数据压缩方法，其特征在于，所述获取每...
【专利技术属性】
技术研发人员：张婷娟，刘英杰，高玉辉，于波，
申请(专利权)人：国网黑龙江省电力有限公司伊春供电公司，
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。