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专利号: 2024105027767
申请人: 黑龙江哲讯信息技术有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种优化5G网络拓扑结构的视频传输系统,其特征在于,所述系统包括:

5G网络拓扑结构视频采集模块,用于采集5G网络拓扑结构视频传输系统发送端的各帧视频数据;

视频数据处理模块,用于计算各帧视频数据中每个视频块的运动搜索拓扑置信值,所述运动搜索拓扑置信值的实现过程包括:基于每帧视频数据中各元素局部区域内元素的特征变化确定每帧视频数据中各元素的局部横纵特征差异;

将每帧视频数据均划分为多个基于每个视频块中各元素的局部横纵特征差异确定每个视频块在各搜索路径下的局部搜索特征变化差异;

将任一帧视频数据记为当前帧,所述任一帧视频数据的相邻下一帧记为参考帧;

基于当前帧与参考帧视频数据的各视频块的所述局部搜索特征变化差异的匹配程度,以及各视频块的所述局部搜索特征变化差异确定当前帧中各视频块的运动搜索拓扑置信值;

视频数据压缩模块,用于结合每帧视频数据中各视频块的运动搜索拓扑置信值获取相邻帧视频数据的运动矢量估计结果,通过压缩算法进行压缩处理;

视频数据传输模块,用于将压缩完成的视频数据由5G网络拓扑结构视频传输系统的发送端传输至接收端。

2.如权利要求1所述的一种优化5G网络拓扑结构的视频传输系统,其特征在于,所述确定每帧视频数据中各元素的局部横纵特征差异,包括:以每帧视频数据中各元素为中心构建各元素的局部特征分析窗口,并构建各元素的搜索窗口以及局部特征对比窗口;

对局部特征分析窗口内元素进行投影变换获取水平投影序列及垂直投影序列,分别记为局部特征分析窗口的局部横向特征序列和局部纵向特征序列;

基于各元素的局部特征分析窗口及搜索窗口内的各局部特征对比窗口,所对应的局部横向特征序列和局部纵向特征序列的变化情况,确定各元素的局部横纵特征差异。

3.如权利要求2所述的一种优化5G网络拓扑结构的视频传输系统,其特征在于,所述搜索窗口的尺寸大于所述局部特征对比窗口的尺寸,所述局部特征对比窗口在所述搜索窗口中滑动。

4.如权利要求2所述的一种优化5G网络拓扑结构的视频传输系统,其特征在于,所述局部特征对比窗口的尺寸与所述局部特征分析窗口的尺寸相同。

5.如权利要求1所述的一种优化5G网络拓扑结构的视频传输系统,其特征在于,所述各元素的局部横纵特征差异,对应计算公式为:式中, 表示第T帧视频数据中第个元素的局部横纵特征差异; 和 分别表示第T帧视频数据中第 个元素的局部特征分析窗口的局部横向特征序列和局部纵向特征序列的变异系数; 和 分别表示第T帧视频数据中第个元素的搜索窗口中第 个局部特征对比窗口的局部横向特征序列和局部纵向特征序列的变异系数; 表示以自然常数为底的指数函数; 表示第T帧视频数据中第个元素的局部特征分析窗口中所有元素组成的集合, 表示第T帧视频数据中第个元素的搜索窗口中第 个局部特征对比窗口中所有元素组成的集合, 表示杰卡德系数;表示第T帧视频数据中第 个元素的搜索窗口中局部特征对比窗口的数量。

6.如权利要求5所述的一种优化5G网络拓扑结构的视频传输系统,其特征在于,所述确定每个视频块在各搜索路径下的局部搜索特征变化差异,包括:将各帧视频数据均划分为多个视频块;

分别在当前帧与参考帧中对应位置的视频块中构建多个尺寸的搜索框,并通过三步搜索算法获取当前帧与参考帧之间进行视频块搜索的各搜索路径,其中三步搜索算法的搜索步长为各预设搜索步长;

根据各视频块在不同搜索路径下的搜索框内各元素的局部横纵特征差异计算局部搜索特征变化差异。

7.如权利要求6所述的一种优化5G网络拓扑结构的视频传输系统,其特征在于,所述局部搜索特征变化差异,对应计算公式为:式中, 表示当前帧视频数据的第 个视频块的第 个路径下的局部搜索特征变化差异; 与 分别为当前帧第个视频块的第 个路径下第 个 搜索框第r个元素与参考帧第 个视频块的第 个路径下第 个 搜索框中第r个元素的局部横纵特征差异; 和分别为当前帧第 个视频块的第 个路径下第 个 搜索框与参考帧第个视频块的第个路径下第 个 搜索框中所有元素的局部横纵特征差异组成的集合;表示搜索框中元素的数量,U为第 个路径上 搜索框的个数,其中,当前帧视频块i中的 搜索框与参考帧视频块i中的 搜索框相互对应,搜索框为对应一种预设搜索步长下的搜索框。

8.如权利要求1所述的一种优化5G网络拓扑结构的视频传输系统,其特征在于,所述确定当前帧中各视频块的运动搜索拓扑置信值,包括:获取当前帧中各视频块在所有搜索路径下的局部搜索特征变化差异的累加和;

计算当前帧中各视频块的搜索框内所有元素的局部横纵特征差异组成的集合,与参考帧中各视频块的对应搜索框内所有元素的局部横纵特征差异组成的集合之间的SAD值;

将所述累加和与所述SAD值的比值,作为当前帧中各视频块的运动搜索拓扑置信值。

9.如权利要求6所述的一种优化5G网络拓扑结构的视频传输系统,其特征在于,相邻帧视频数据的运动矢量估计结果的获取过程为:改进三步搜索算法中的搜索步长,通过改进的三步搜索算法获取相邻帧视频数据的运动矢量估计结果。

10.如权利要求9所述的一种优化5G网络拓扑结构的视频传输系统,其特征在于,所述三步搜索算法中搜索步长的改进实现过程为:若参考帧视频数据中视频块的运动搜索拓扑置信值小于预设阈值,则除三步搜索算法对视频块进行匹配搜索过程中的预设搜索步长之外,再增加一个搜索步长,所增加的搜索步长为三倍的视频块的运动搜索拓扑置信值向上取整的结果;

若参考帧视频数据中视频块的运动搜索拓扑置信值大于或等于预设阈值,则不添加三步搜索算法中的搜索步长。