CN104394379B - 监控录像快速预览系统及快速预览方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种监控录像快速预览系统，包括：用于从视频录像中提取出包含移动目标的动态帧图像的动态帧提取模块，用于过滤掉重复的动态帧的动态帧过滤模块，用于播放过滤后的动态帧图像的动态帧播放模块，用于检索画廊中的动态帧图像的动态帧检索模块，用于将画廊中的动态帧图像跳转到原始视频并从动态帧出现之处开始播放原始视频的动态帧跳转模块，以及用于将过滤后的动态帧图像保存到数据库中的动态帧保存模块。本发明的有益之处在于：可在用户回放录像之前快速预览录像中包含移动目标的动态帧图像，当看到感兴趣的移动目标后，可从此处开始回放录像；可过滤掉静止不变的画面，将注意力集中在有意义的移动目标上，从而提高录像浏览的效率。

Description

监控录像快速预览系统及快速预览方法

技术领域

本发明涉及一种监控录像预览系统及预览方法，具体涉及一种监控录像快速预览系统及快速预览方法，属于多媒体处理技术领域。

背景技术

在海量的监控录像中寻找破案线索，要耗费大量的人力，这一直都是视频监控应用中的难题。监控录像中常常会有大段的静止画面，这部分画面包含很少的有效信息。我们需要仔细浏览的是包含移动目标(如人、车辆等)的动态画面。

常规的处理方法是快进/快退，或拖动时间条选择播放。但由于不知道移动目标出现在什么地方，这些人工搜索移动目标的方法效率较低。

另一种处理方法是视频浓缩(或视频摘要)。该方法可以将视频浓缩几十分之一，例如，将一个小时的视频浓缩为3分钟。浓缩后的视频文件去掉了静止画面(静态帧)，保留了动态画面(动态帧)。但这种方法也有其缺陷，即浓缩过程需要时间。例如，一个小时的视频可能需要几十分钟的浓缩时间，浓缩处理完成后才能观看浓缩文件，用户不得不等待。同样，工作效率也较低。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种监控录像快速预览系统及快速预览方法，快速预览系统可以边浓缩视频，边观看，即点即看，不需要等待。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种监控录像快速预览系统，其特征在于，包括：

动态帧提取模块：用于从视频录像中提取出包含移动目标的动态帧图像；

动态帧过滤模块：用于过滤掉动态帧提取模块提取到的动态帧图像中重复的动态帧、并在保留下来的动态帧中过滤掉包含较少的且重复的移动目标的动态帧，边提取，边过滤；

动态帧播放模块：用于播放经动态帧过滤模块过滤后的动态帧图像，边过滤，边播放，前述动态帧图像在客户端的一个称为画廊的窗口中进行播放；

动态帧检索模块：用于检索画廊中的动态帧图像；

动态帧跳转模块：用于将画廊中的动态帧图像跳转到原始视频，并从动态帧出现之处开始播放原始视频。

前述的监控录像快速预览系统，其特征在于，还包括：

动态帧保存模块：用于将经动态帧过滤模块过滤后的动态帧图像保存在数据库中。

一种监控录像快速预览方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、动态帧提取：从视频录像中提取出包含移动目标的动态帧图像；

(2)、动态帧过滤：在步骤(1)所提取到的包含移动目标的动态帧图像中，首先过滤掉重复的动态帧，然后在保留下来的动态帧中过滤掉包含较少的且重复的移动目标的动态帧，边提取，边过滤；

(3)、动态帧播放：播放经步骤(2)过滤后的动态帧图像，边过滤，边播放，动态帧图像在客户端的一个称为画廊的窗口中进行播放，供使用者预览；

(4)、动态帧检索：通过翻页或快进/快退检索画廊中的动态帧图像；

(5)、动态帧跳转：动态帧具有索引属性，利用动态帧的索引属性，将画廊中的动态帧图像跳转到原始视频，并从动态帧出现之处开始播放原始视频。

前述的监控录像快速预览方法，其特征在于，还包括以下步骤：

动态帧保存：将经步骤(2)过滤后的动态帧图像保存在数据库中，当再次从画廊中预览动态帧图像时可以从数据库中直接读取相应的动态帧图像。

前述的监控录像快速预览方法，其特征在于，在步骤(2)中，过滤掉重复的动态帧、并在保留下来的动态帧中过滤掉包含较少的且重复的移动目标的动态帧，包括以下步骤：

首先，采用目标跟踪算法过滤掉重复的动态帧；

然后，采用最大集过滤算法在保留下来的动态帧中过滤掉包含较少的且重复的移动目标的动态帧。

前述的监控录像快速预览方法，其特征在于，采用最大集过滤算法在保留下来的动态帧中过滤掉包含较少的且重复的移动目标的动态帧的过程包括以下步骤：

(1)、在保留下来的动态帧中，当发现动态帧中有首次出现的移动目标时，将该帧缓存起来；

(2)、继续获得新的动态帧，判断当前新的动态帧中的移动目标是否包含缓存中的动态帧中的移动目标；

(3)、如果不包含，则输出缓存中的动态帧；

如果包含，则丢弃缓存中的动态帧，将新的动态帧缓存起来，重复步骤(2)和步骤(3)，直至当前新的动态帧中的移动目标不包含缓存中的动态帧中的移动目标，并输出缓存中的动态帧。

本发明的有益之处在于：

1、本发明的监控录像快速预览系统，可以在用户回放录像之前快速预览录像中包含移动目标的动态帧图像，当看到感兴趣的移动目标(如人和车辆)后，可以点击动态帧图像并从此处开始回放录像；

2、本发明的监控录像快速预览系统，可以过滤掉静止不变的画面，并将用户的注意力集中在有意义的移动目标上，从而提高录像浏览的效率；

3、本发明的监控录像快速预览方法，从视频录像中提取元数据，过滤元数据，预览元数据，并利用元数据为视频录像建立索引，从而提高了图像处理的效率。

附图说明

图1是本发明的监控录像快速预览系统的组成示意图；

图2是客户端画廊的示意图；

图3是本发明的监控录像快速预览方法的流程图；

图4是最大集过滤算法的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

首先，介绍本发明的监控录像快速预览系统。

参照图1，本发明的监控录像快速预览系统包括：动态帧提取模块、动态帧过滤模块、动态帧播放模块、动态帧检索模块、以及动态帧跳转模块。其中，动态帧提取模块用于从视频录像中提取出包含移动目标的动态帧图像；动态帧过滤模块用于过滤掉动态帧提取模块提取到的动态帧图像中重复的动态帧、并在保留下来的动态帧中过滤掉包含较少的且重复的移动目标的动态帧，动态帧提取模块边提取，动态帧过滤模块边过滤；动态帧播放模块用于播放经动态帧过滤模块过滤后的动态帧图像，动态帧图像在客户端的一个称为画廊(如图2所示)的窗口中进行播放，画廊具有翻页功能，可以点击前后按钮翻页，反复浏览所有的动态帧图像，动态帧过滤模块边过滤，动态帧播放模块边播放；动态帧检索模块用于检索画廊中的动态帧图像；动态帧跳转模块用于将画廊中的动态帧图像跳转到原始视频，并从动态帧出现之处开始播放原始视频。

由此可见，本发明的监控录像快速预览系统可以在用户回放录像之前快速预览录像中包含移动目标的动态帧图像，当看到感兴趣的移动目标(如人和车辆)后，可以点击动态帧图像并从此处开始回放录像，大大提高了录像浏览的效率。

作为一种优选的方案，本发明的监控录像快速预览系统还包括：动态帧保存模块。动态帧保存模块用于将经动态帧过滤模块过滤后的动态帧图像保存在数据库中，当再次从画廊中预览动态帧图像时，可以从数据库中直接读取相应的动态帧图像，而不需要再次进行动态帧提取和过滤处理。由于静止不变的画面已经被过滤掉，用户的注意力完全集中在有意义的移动目标上，所以进一步提高了录像浏览的效率。

接下来，介绍基于前述预览系统的监控录像快速预览方法。

参照图2和图3，本发明的监控录像快速预览方法包括以下步骤：

步骤1：动态帧提取

利用移动目标探测算法从视频录像中提取出包含移动目标的动态帧图像。

动态帧提取过程由动态帧提取模块实现。

步骤2：动态帧过滤

在步骤1所提取到的包含移动目标的动态帧图像中，可能存在大量的重复，例如：一个行人在画面中出现了一秒钟，就有可能产生几十个动态帧。所以，需要过滤掉重复的动态帧。

过滤掉重复的动态帧采用的是目标跟踪算法。

例如，某一时刻画面中出现了一个行人甲，10秒钟后又出现了带小孩的行人乙，20秒钟后又出现了车辆。在仅有行人甲的所有动态帧中，目标跟踪算法可以探知上述所有动态帧中的行人是同一个人，即行人甲，因此输出结果将只需要其中的一帧。同样，在只有行人甲和带小孩的行人乙的所有动态帧中，输出结果将只需要其中的一帧；在同时包含行人甲、带小孩的行人乙、车辆的所有动态帧中，输出结果将只需要其中的一帧。动态帧经目标跟踪算法过滤后，原来持续20多秒的视频便被过滤成3个动态帧，如图4所示，A帧、B帧和C帧都将作为首次过滤后的结果输出。

在图4的三帧中，A帧中的移动目标被B帧包含了，B帧中的移动目标又被C帧包含了，C帧包含的移动目标的个数最多，包含的信息也最多，所以，保留C帧足以，这就需要将包含较少的且重复的移动目标的A帧和B帧过滤掉，以进一步提高预览效果。

在本发明的方法中，过滤掉包含较少的且重复的移动目标的动态帧采用最大集过滤算法，具体包括以下步骤：

(1)、在保留下来的动态帧中，当发现动态帧中有首次出现的移动目标时，将该帧缓存起来。

(2)、继续获得新的动态帧，判断当前新的动态帧中的移动目标是否包含缓存中的动态帧中的移动目标。

(3)、如果不包含，则输出缓存中的动态帧；

如果包含，则丢弃缓存中的动态帧，将新的动态帧缓存起来，重复步骤(2)和步骤(3)，直至当前新的动态帧中的移动目标不包含缓存中的动态帧中的移动目标，并输出缓存中的动态帧。

仍以图4所示的三个动态帧为例，(由于按照时间先后排列最先获得A帧，所以按照A帧、B帧、C帧的顺序先后处理)，由于A帧中首次出现了移动目标行人甲，所以，先不输出A帧，而是将A帧缓存起来。

然后，继续获得新的动态帧，即B帧，判断B帧中的移动目标是否包含缓存中的A帧中的移动目标，判断的结果是包含，所以，丢弃缓存中的动态帧A帧，将新的动态帧B帧缓存起来。

接下来，继续获得新的动态帧，即C帧，判断C帧中的移动目标是否包含缓存中的B帧中的移动目标，判断的结果是包含，所以，丢弃缓存中的动态帧B帧，将新的动态帧C帧缓存起来。

接下来，继续获得新的动态帧，(例如新的动态帧中行人甲和车辆都没有了，行人乙还在，此时又闯进来一辆自行车)，判断当前新的动态帧中的移动目标是否包含缓存中的C帧中的移动目标，判断的结果是不包含，所以，输出缓存中的动态帧C帧。

可见，动态帧经过最大集过滤算法处理后，只有C帧被保留下来了，A帧和B帧被过滤掉了，最终只输出C帧一帧。

这样一来，原来持续20多秒的视频，经过目标跟踪算法过滤和最大集过滤算法过滤后，便被过滤成1个动态帧。

动态帧过滤过程由动态帧过滤模块实现，动态帧提取模块边提取，动态帧过滤模块边过滤。

将过滤后的动态帧图像保存在数据库中，当再次从画廊中预览动态帧图像时可以从数据库中直接读取相应的动态帧图像，而不需要再次进行动态帧提取和过滤处理，进一步提高了录像重复浏览时的效率。

保存动态帧的过程由动态帧保存模块实现。

步骤3：动态帧播放

播放经步骤2过滤后的动态帧图像，动态帧图像在客户端的一个称为画廊的窗口中进行播放，供使用者预览。

动态帧播放过程由动态帧播放模块实现，动态帧过滤模块边过滤，动态帧播放模块边播放。

步骤4：动态帧检索

通过翻页或快进/快退检索画廊中的动态帧图像。

动态帧检索过程由动态帧检索模块实现。

步骤5：动态帧跳转

动态帧具有索引属性，利用动态帧的索引属性，将画廊中的动态帧图像跳转到原始视频，并从动态帧出现之处开始播放原始视频。

动态帧跳转过程由动态帧跳转模块实现。

由此可见，本发明的监控录像快速预览方法，从视频录像中提取元数据，过滤元数据，预览元数据，并利用元数据为视频录像建立索引，从而提高了图像处理的效率。

需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种监控录像快速预览系统，其特征在于，包括：

动态帧提取模块：用于从视频录像中提取出包含移动目标的动态帧图像；

动态帧过滤模块：用于过滤掉动态帧提取模块提取到的动态帧图像中重复的动态帧，并在保留下来的动态帧中过滤掉包含较少的且重复的移动目标的动态帧，边提取，边过滤；

动态帧播放模块：用于播放经动态帧过滤模块过滤后的动态帧图像，边过滤，边播放，所述动态帧图像在客户端的一个称为画廊的窗口中进行播放；

动态帧检索模块：用于检索画廊中的动态帧图像；

动态帧跳转模块：用于将画廊中的动态帧图像跳转到原始视频，并从动态帧出现之处开始播放原始视频；

其中，所述动态帧过滤模块过滤掉包含较少的且重复的移动目标的动态帧采用最大集过滤算法，具体包括以下步骤：

(1)在保留下来的动态帧中，当发现动态帧中有首次出现的移动目标时，将该帧缓存起来；

(2)继续获得新的动态帧，判断当前新的动态帧中的移动目标是否包含缓存中的动态帧中的移动目标；

(3)如果不包含，则输出缓存中的动态帧；如果包含，则丢弃缓存中的动态帧，将新的动态帧缓存起来，重复步骤(2)和步骤(3)，直至当前新的动态帧中的移动目标不包含缓存中的动态帧中的移动目标，并输出缓存中的动态帧。

2.根据权利要求1所述的监控录像快速预览系统，其特征在于，还包括：

动态帧保存模块：用于将经动态帧过滤模块过滤后的动态帧图像保存在数据库中。

3.一种监控录像快速预览方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、动态帧提取：从视频录像中提取出包含移动目标的动态帧图像；

(2)、动态帧过滤：在步骤(1)所提取到的包含移动目标的动态帧图像中，首先过滤掉重复的动态帧，然后采用最大集过滤算法在保留下来的动态帧中过滤掉包含较少的且重复的移动目标的动态帧，边提取，边过滤，所述最大集过滤算法具体如下：

(a)、在保留下来的动态帧中，当发现动态帧中有首次出现的移动目标时，将该帧缓存起来；

(b)、继续获得新的动态帧，判断当前新的动态帧中的移动目标是否包含缓存中的动态帧中的移动目标；

(c)、如果不包含，则输出缓存中的动态帧；

如果包含，则丢弃缓存中的动态帧，将新的动态帧缓存起来，重复步骤(b)和步骤(c)，直至当前新的动态帧中的移动目标不包含缓存中的动态帧中的移动目标，并输出缓存中的动态帧；

(3)、动态帧播放：播放经步骤(2)过滤后的动态帧图像，边过滤，边播放，动态帧图像在客户端的一个称为画廊的窗口中进行播放，供使用者预览；

(4)、动态帧检索：通过翻页或快进/快退检索画廊中的动态帧图像；

(5)、动态帧跳转：动态帧具有索引属性，利用动态帧的索引属性，将画廊中的动态帧图像跳转到原始视频，并从动态帧出现之处开始播放原始视频。

4.根据权利要求3所述的监控录像快速预览方法，其特征在于，还包括以下步骤：

动态帧保存：将经步骤(2)过滤后的动态帧图像保存在数据库中，当再次从画廊中预览动态帧图像时可以从数据库中直接读取相应的动态帧图像。

5.根据权利要求3所述的监控录像快速预览方法，其特征在于，在步骤(2)中，过滤掉重复的动态帧采用的是目标跟踪算法。