一种低流量的5G网络视频监控方法、介质及系统与流程

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一种低流量的5g网络视频监控方法、介质及系统
技术领域
1.本发明属于视频监控技术领域，具体而言，涉及一种低流量的5g网络视频监控方法、介质及系统。

背景技术：

2.在工程施工现场中，为了确保操作人员的人身安全，对安全生产及安全施工进行行为约束，同时对不良事件进行实时记录等。为了对施工现场的生产、现场机械设备的运行和操作人员的行为进行监控和管理，需要进行视频监控。而在传统的施工现场如能源、水利、化工等行业的工程施工现场，一般采用架高管线铺设或者埋地铺设视频传输线路的方式进行有线视频监控，会出现以下问题严重影响有线监控网络的正常使用：1)信号线断裂脱离。由于施工现场距离远、范围大，且施工现场人员走动或仪器移动易于造成该问题；2)信号干扰。在传统的施工现场空间干扰信号的强度并不大，反而由于施工现场具有大量的电动机设备，在运行中对于电源系统构成强大的干扰；同时施工现场距离远会由于铜损和线损等导致信号衰减很大，因此对有线系统的影响较大。因此无线视频监视网络成为一种有效解决施工现场监控工作的方式。
3.由于不少施工过程需要远程监控，监控服务端设置在距离施工场地数公里之外的办公区域，采用无线组网的方式连接摄像头可行性不高，同时采用5g网络传输监控录像的方式成本高，且由于一定区域内分布大量的监控摄像头，会对整体的数据上传速度造成影响，不利于进行安全施工监控。

技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供一种低流量的5g网络视频监控方法、介质及系统，能够通过5g网络进行视频远程监控，并有效降低视频的上传流量，降低无线通信成本。
5.本发明是这样实现的：
6.本发明的第一方面提供一种低流量的5g网络视频监控方法，其中，包括：
7.s10：摄像头采集视频，并将视频实时存储在内置的存储设备中；
8.s20：摄像头内置的处理器对视频进行压缩处理；
9.s30：摄像头内置的5g通信设备将压缩处理过的压缩视频发送给服务端；
10.s40：当服务端需要查看摄像头的高清视频时，摄像头内置的5g通信设备将视频直接发送给服务端。
11.在上述技术方案的基础上，本发明的一种低流量的5g网络视频监控方法还可以做如下改进:
12.其中，所述对视频进行压缩处理的步骤包括：
13.(1)将视频划分为多个静态画面和多个动态画面；
14.(2)将每个静态画面的第一帧以及降清晰度处理后的每个动态画面组合为压缩视频。
15.进一步的，所述将视频划分为多个静态画面和多个动态画面的具体步骤包括：
16.(1)按照视频采集顺序将视频的第一帧画面作为基准帧画面，并按照所述播放顺序从基准帧画面后获取包括n帧画面的画面集合；
17.(2)采用平均亮度差值法依次判断当前获取的画面集合中的前n-1帧画面是否满足预设静态画面亮度要求；
18.(3)当前n-1帧画面均满足预设静态画面亮度要求时，采用灰度直方图差值法判断画面集合中的第n帧画面是否符合预设灰度直方图判断条件；
19.(4)当画面集合中的第n帧画面符合预设灰度直方图判断条件时，根据基准帧画面以及当前获取的画面集合中第n帧画面判断是否达到停止条件；
20.(5)若否，则从当前获取的画面集合后继续获取下一包括n帧画面的画面集合，并返回执行依次判断当前获取的画面集合中的前n-1帧画面是否满足预设静态画面亮度要求的步骤；若是，则确定基准帧画面至当前获取的画面集合中的第n帧画面之间的所有帧画面构成的视频画面为静态画面；
21.(6)视频中静态画面之外的连续帧构成多个动态画面。
22.进一步的，所述采用平均亮度差值法依次判断当前获取的画面集合中的前n-1帧画面是否满足预设静态画面亮度要求的步骤之后还包括：
23.当判断到前n-1帧画面中的第i帧画面不满足预设静态画面亮度要求时，将基准帧画面更新为第i+1帧画面，并返回执行按照所述播放顺序从基准帧画面后获取包括n帧画面的画面集合的步骤。
24.进一步的，所述采用灰度直方图差值法判断画面集合中的第n帧画面是否符合预设灰度直方图判断条件的步骤之后还包括：
25.当画面集合中的第n帧画面不符合预设灰度直方图判断条件时，将基准帧画面更新为该第n帧画面，并返回执行按照所述播放顺序从基准帧画面后获取包括n帧画面的画面集合的步骤。
26.进一步的，所述采用平均亮度差值法依次判断当前获取的画面集合中的前n-1帧画面是否满足预设静态画面亮度要求的步骤包括：
27.(1)获取基准帧画面的平均亮度值，并按照所述播放顺序从前n-1帧画面中依次选择帧画面；
28.(2)在每选择到帧画面时，获取当前选择的帧画面的平均亮度值，并根据当前选择的帧画面的平均亮度值以及所述基准帧画面的平均亮度值判断当前选择的帧画面是否满足预设静态画面亮度要求；
29.(3)若是，则继续选择下一帧画面，直至当前选择的帧画面为第n-1帧画面为止。
30.进一步的，所述根据当前选择的帧画面的平均亮度值以及所述基准帧画面的平均亮度值判断当前选择的帧画面是否满足预设静态画面亮度要求的步骤包括：
31.判断当前选择的帧画面的平均亮度值与所述基准帧画面的平均亮度值间的差值是否小于第一预设阈值；若是，则确定当前选择的帧画面满足预设静态画面亮度要求；若否，则确定当前选择的帧画面不满足预设静态画面亮度要求。
32.进一步的，所述对动态画面降清晰度处理的步骤具体包括：
33.(1)提取动态画面的图像帧序列；
34.(2)对图像帧序列的亮度进行统一化处理；
35.(3)将每个图像帧划分为多个像素块；
36.(4)按照彩将多个像素块合并为块区；
37.(5)建立三维坐标系，其中x轴为图像帧序列的横轴，y轴为图像帧的纵轴，z轴为时间轴，将图像帧序列的每个图像帧的块区在三维坐标系内进行标记；
38.(6)将每个图像帧上的像素块正投影到第一个图像帧形成一个投影区；
39.(7)将投影区与像素块的面积比作为所述像素块的变化率；
40.(8)将所有像素块的变化率之和作为所述图像帧的变化度；
41.(9)将变化度大于变化度阈值的多个图像帧组合为降清晰度处理后的动态画面，其中，变化度阈值可根据经验设定，也可以在使用过程中根据摄像头录制的环境进行调整。
42.本发明的第二方面提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述的一种低流量的5g网络视频监控方法。
43.本发明的第三方面提供一种低流量的5g网络视频监控系统，其中，包括摄像头、服务端、所述摄像头内设置有用于存储视频的存储设备、用于5g通信的5g通信设备以及用于逻辑计算的处理器，所述存储设备中包含有上述的计算机可读存储介质的代码。
44.与现有技术相比较，本发明提供的一种低流量的5g网络视频监控方法、介质及系统的有益效果是：将监控视频划分为动态画面和静态画面，并对动态画面进行压缩处理，能够极大的降低视频传输的数据量，避免了视频传输过程中造成的5g带宽大量占用；当远程监控人员需要对监控视频进行高清查看时，摄像头可以直接将监控视频发送给服务端；夜间或工位不施工状态下，摄像头采集到的均为静态画面，采用将每个静态画面的第一帧以及降清晰度处理后的每个动态画面组合为压缩视频的方式，可以有效避免将大量的静态帧传输给服务端，造成数据流量浪费；同时，经过压缩处理后的动态画面传输时消耗流量较少，能够降低5g传输成本。
附图说明
45.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
46.图1为本发明提供的一种低流量的5g网络视频监控方法的流程图。
具体实施方式
47.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
48.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保
护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
49.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
50.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
51.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
52.如图1所示，是本发明第一方面提供一种低流量的5g网络视频监控方法的第一实施例，在本实施例中，包括：
53.s10：摄像头采集视频，并将视频实时存储在内置的存储设备中；
54.s20：摄像头内置的处理器对视频进行压缩处理；
55.s30：摄像头内置的5g通信设备将压缩处理过的压缩视频发送给服务端；
56.s40：当服务端需要查看摄像头的高清视频时，摄像头内置的5g通信设备将视频直接发送给服务端。
57.其中，在上述技术方案中，对视频进行压缩处理的步骤包括：
58.(1)将视频划分为多个静态画面和多个动态画面；
59.(2)将每个静态画面的第一帧以及降清晰度处理后的每个动态画面组合为压缩视频。
60.进一步的，在上述技术方案中，将视频划分为多个静态画面和多个动态画面的具体步骤包括：
61.(1)按照视频采集顺序将视频的第一帧画面作为基准帧画面，并按照播放顺序从基准帧画面后获取包括n帧画面的画面集合；
62.(2)采用平均亮度差值法依次判断当前获取的画面集合中的前n-1帧画面是否满足预设静态画面亮度要求；
63.其中，获取视频平均亮度的c语言表示如下：
[0064][0065]
(3)当前n-1帧画面均满足预设静态画面亮度要求时，采用灰度直方图差值法判断画面集合中的第n帧画面是否符合预设灰度直方图判断条件；
[0066]
其中，灰度直方图是关于灰度级分布的函数，是对图像中灰度级分布的统计。灰度直方图是将数字图像中的所有像素，按照灰度值的大小，统计其出现的频率。灰度直方图是灰度级的函数，它表示图像中具有某种灰度级的像素的个数，反映了图像中某种灰度出现的频率。如果将图像总像素亮度(灰度级别)看成是一个随机变量，则其分布情况就反映了图像的统计特性，这可用probability density function(pdf)来刻画和描述，表现为灰度直方图。
[0067]
(4)当画面集合中的第n帧画面符合预设灰度直方图判断条件时，根据基准帧画面以及当前获取的画面集合中第n帧画面判断是否达到停止条件；
[0068]
(5)若否，则从当前获取的画面集合后继续获取下一包括n帧画面的画面集合，并返回执行依次判断当前获取的画面集合中的前n-1帧画面是否满足预设静态画面亮度要求的步骤；若是，则确定基准帧画面至当前获取的画面集合中的第n帧画面之间的所有帧画面构成的视频画面为静态画面；
[0069]
(6)视频中静态画面之外的连续帧构成多个动态画面。
[0070]
例如将当前正在播放的一帧画面作为基准帧画面，然后根据播放顺序，获取基准帧画面后的n帧画面，将获取的n帧画面作为一个画面集合，集合中各帧画面按播放顺序排列，例如获取了5帧画面作为画面集合，集合中第一帧画面为基准帧画面后的下一帧画面，第5帧画面为基准帧画面后的第5帧画面。需要说明的是，n大于等于2，n的取值和正在播放的视频的每秒播放帧数有关，每秒播放帧数越大，则n的取值越大。在同样每秒播放帧数下，n值越小对整个静态画面判断的结果越准确，但对整个过程的计算量会越大。其中判断具体过程可以为计算当前选择的帧画面的平均亮度值与所述基准帧画面的平均亮度值间的差值，当差值小于第一预设阈值，则确定当前选择的帧画面满足预设静止画面亮度要求；当差值大于或等于第一预设阈值，则确定当前选择的帧画面不满足预设静止画面亮度要求。
[0071]
进一步的，在上述技术方案中，采用平均亮度差值法依次判断当前获取的画面集合中的前n-1帧画面是否满足预设静态画面亮度要求的步骤之后还包括：
[0072]
当判断到前n-1帧画面中的第i帧画面不满足预设静态画面亮度要求时，将基准帧画面更新为第i+1帧画面，并返回执行按照播放顺序从基准帧画面后获取包括n帧画面的画面集合的步骤。
[0073]
进一步的，在上述技术方案中，采用灰度直方图差值法判断画面集合中的第n帧画面是否符合预设灰度直方图判断条件的步骤之后还包括：
[0074]
当画面集合中的第n帧画面不符合预设灰度直方图判断条件时，将基准帧画面更新为该第n帧画面，并返回执行按照播放顺序从基准帧画面后获取包括n帧画面的画面集合的步骤。
[0075]
进一步的，在上述技术方案中，采用平均亮度差值法依次判断当前获取的画面集合中的前n-1帧画面是否满足预设静态画面亮度要求的步骤包括：
[0076]
(1)获取基准帧画面的平均亮度值，并按照播放顺序从前n-1帧画面中依次选择帧画面；
[0077]
(2)在每选择到帧画面时，获取当前选择的帧画面的平均亮度值，并根据当前选择的帧画面的平均亮度值以及基准帧画面的平均亮度值判断当前选择的帧画面是否满足预设静态画面亮度要求；
[0078]
(3)若是，则继续选择下一帧画面，直至当前选择的帧画面为第n-1帧画面为止。
[0079]
进一步的，在上述技术方案中，根据当前选择的帧画面的平均亮度值以及基准帧画面的平均亮度值判断当前选择的帧画面是否满足预设静态画面亮度要求的步骤包括：
[0080]
判断当前选择的帧画面的平均亮度值与基准帧画面的平均亮度值间的差值是否小于第一预设阈值；若是，则确定当前选择的帧画面满足预设静态画面亮度要求；若否，则确定当前选择的帧画面不满足预设静态画面亮度要求。
[0081]
进一步的，在上述技术方案中，对动态画面降清晰度处理的步骤具体包括：
[0082]
(1)提取动态画面的图像帧序列；
[0083]
(2)对图像帧序列的亮度进行统一化处理；
[0084]
(3)将每个图像帧划分为多个像素块；
[0085]
(4)按照彩将多个像素块合并为块区；
[0086]
(5)建立三维坐标系，其中x轴为图像帧序列的横轴，y轴为图像帧的纵轴，z轴为时间轴，将图像帧序列的每个图像帧的块区在三维坐标系内进行标记；
[0087]
(6)将每个图像帧上的像素块正投影到第一个图像帧形成一个投影区；
[0088]
(7)将投影区与像素块的面积比作为像素块的变化率；
[0089]
(8)将所有像素块的变化率之和作为图像帧的变化度；
[0090]
(9)将变化度大于变化度阈值的多个图像帧组合为降清晰度处理后的动态画面。
[0091]
本发明的第二方面提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述的一种低流量的5g网络视频监控方法。
[0092]
本发明的第三方面提供一种低流量的5g网络视频监控系统，其中，包括摄像头、服务端、所述摄像头内设置有用于存储视频的存储设备、用于5g通信的5g通信设备以及用于
逻辑计算的处理器，所述存储设备中包含有上述的计算机可读存储介质的代码。
[0093]
其中，5g通信设备可以使用通用的5g模块，处理器可以使用高通技术公司生产的高通qcs7230处理器。存储设备，可用于存储软件程序以及各种数据。存储设备可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(获取帧画面的亮度值)等；存储数据区可存储根据检测终端的使用所创建的数据或信息等。此外，存储设备可以包括高速随机存取存储设备，还可以包括非易失性存储设备，例如至少一个磁盘存储设备件、闪存器件、或其他易失性固态存储设备件。
[0094]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种低流量的5g网络视频监控方法，其特征在于，包括：s10：摄像头采集视频，并将视频实时存储在内置的存储设备中；s20：摄像头内置的处理器对视频进行压缩处理；s30：摄像头内置的5g通信设备将压缩处理过的压缩视频发送给服务端；s40：当服务端需要查看摄像头的高清视频时，摄像头内置的5g通信设备将视频直接发送给服务端。2.根据权利要求1所述的一种低流量的5g网络视频监控方法，其特征在于，所述对视频进行压缩处理的步骤包括：(1)将视频划分为多个静态画面和多个动态画面；(2)将每个静态画面的第一帧以及降清晰度处理后的每个动态画面组合为压缩视频。3.根据权利要求2所述的一种低流量的5g网络视频监控方法，其特征在于，所述将视频划分为多个静态画面和多个动态画面的具体步骤包括：(1)按照视频采集顺序将视频的第一帧画面作为基准帧画面，并按照所述播放顺序从基准帧画面后获取包括n帧画面的画面集合；(2)采用平均亮度差值法依次判断当前获取的画面集合中的前n-1帧画面是否满足预设静态画面亮度要求；(3)当前n-1帧画面均满足预设静态画面亮度要求时，采用灰度直方图差值法判断画面集合中的第n帧画面是否符合预设灰度直方图判断条件；(4)当画面集合中的第n帧画面符合预设灰度直方图判断条件时，根据基准帧画面以及当前获取的画面集合中第n帧画面判断是否达到停止条件；(5)若否，则从当前获取的画面集合后继续获取下一包括n帧画面的画面集合，并返回执行依次判断当前获取的画面集合中的前n-1帧画面是否满足预设静态画面亮度要求的步骤；若是，则确定基准帧画面至当前获取的画面集合中的第n帧画面之间的所有帧画面构成的视频画面为静态画面；(6)视频中静态画面之外的连续帧构成多个动态画面。4.根据权利要求3所述的一种低流量的5g网络视频监控方法，其特征在于，所述采用平均亮度差值法依次判断当前获取的画面集合中的前n-1帧画面是否满足预设静态画面亮度要求的步骤之后还包括：当判断到前n-1帧画面中的第i帧画面不满足预设静态画面亮度要求时，将基准帧画面更新为第i+1帧画面，并返回执行按照所述播放顺序从基准帧画面后获取包括n帧画面的画面集合的步骤。5.根据权利要求3所述的一种低流量的5g网络视频监控方法，其特征在于，所述采用灰度直方图差值法判断画面集合中的第n帧画面是否符合预设灰度直方图判断条件的步骤之后还包括：当画面集合中的第n帧画面不符合预设灰度直方图判断条件时，将基准帧画面更新为该第n帧画面，并返回执行按照所述播放顺序从基准帧画面后获取包括n帧画面的画面集合的步骤。6.根据权利要求3-5任一项所述的一种低流量的5g网络视频监控方法，其特征在于，所述采用平均亮度差值法依次判断当前获取的画面集合中的前n-1帧画面是否满足预设静态
画面亮度要求的步骤包括：(1)获取基准帧画面的平均亮度值，并按照所述播放顺序从前n-1帧画面中依次选择帧画面；(2)在每选择到帧画面时，获取当前选择的帧画面的平均亮度值，并根据当前选择的帧画面的平均亮度值以及所述基准帧画面的平均亮度值判断当前选择的帧画面是否满足预设静态画面亮度要求；(3)若是，则继续选择下一帧画面，直至当前选择的帧画面为第n-1帧画面为止。7.根据权利要求6所述的一种低流量的5g网络视频监控方法，其特征在于，所述根据当前选择的帧画面的平均亮度值以及所述基准帧画面的平均亮度值判断当前选择的帧画面是否满足预设静态画面亮度要求的步骤包括：判断当前选择的帧画面的平均亮度值与所述基准帧画面的平均亮度值间的差值是否小于第一预设阈值；若是，则确定当前选择的帧画面满足预设静态画面亮度要求；若否，则确定当前选择的帧画面不满足预设静态画面亮度要求。8.根据权利要求2所述的一种低流量的5g网络视频监控方法，其特征在于，所述对动态画面降清晰度处理的步骤具体包括：(1)提取动态画面的图像帧序列；(2)对图像帧序列的亮度进行统一化处理；(3)将每个图像帧划分为多个像素块；(4)按照彩将多个像素块合并为块区；(5)建立三维坐标系，其中x轴为图像帧序列的横轴，y轴为图像帧的纵轴，z轴为时间轴，将图像帧序列的每个图像帧的块区在三维坐标系内进行标记；(6)将每个图像帧上的像素块正投影到第一个图像帧形成一个投影区；(7)将投影区与像素块的面积比作为所述像素块的变化率；(8)将所有像素块的变化率之和作为所述图像帧的变化度；(9)将变化度大于变化度阈值的多个图像帧组合为降清晰度处理后的动态画面。9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1～8中任一项所述的一种低流量的5g网络视频监控方法。10.一种低流量的5g网络视频监控系统，其特征在于，包括摄像头、服务端、所述摄像头内设置有用于存储视频的存储设备、用于5g通信的5g通信设备以及用于逻辑计算的处理器，所述存储设备中包含有如权利要求9所述的计算机可读存储介质的代码。

技术总结

本发明提供了一种低流量的5G网络视频监控方法、介质及系统，属于视频监控技术领域，该低流量的5G网络视频监控方法包括：摄像头采集视频，并将视频实时存储在内置的存储设备中；摄像头内置的处理器对视频进行压缩处理；摄像头内置的5G通信设备将压缩处理过的压缩视频发送给服务端；当服务端需要查看摄像头的高清视频时，摄像头内置的5G通信设备将视频直接发送给服务端。其中对视频进行压缩处理的步骤包括：首先将视频划分为多个静态画面和多个动态画面；其次将每个静态画面的第一帧以及降清晰度处理后的每个动态画面组合为压缩视频；能够极大的降低视频传输的数据量，避免了视频传输过程中造成的5G带宽大量占用，降低通信成本。降低通信成本。降低通信成本。