本发明涉及图像通信领域,尤其涉及一种基于图像多维特征值比对的视频同步方法。
背景技术:
1、在初期阶段,即90年代到2000年代初期,视频同步方法主要使用一些简单的视觉特征,如像素灰度值、直方图,进行帧级别的同步。这种方法虽然实现相对简单,但是对于噪声、光照变化、遮挡干扰因素非常敏感,同步精度较低,难以满足实际应用的需求。到了中期阶段,即2000年代中期到2010年代中期,研究人员开始采用基于关键点检测和特征描述子的方法来提取更加鲁棒的视觉特征,如sift、surf,用于视频同步。这种方法在某种程度上提高了同步的精度和鲁棒性,但对于动态场景、复杂遮挡情况仍然存在一定问题,同步性能还有待进一步提升。近期阶段,随着深度学习技术的兴起,研究人员开始利用cnn、rnn网络结构提取更加鲁棒的高维视觉特征,应用于视频同步任务。这种基于深度学习的方法在一定程度上克服了前期方法的局限性,但同时也面临着需要大量标注数据进行网络训练、泛化能力有限、对复杂场景仍然存在挑战问题。
技术实现思路
1、基于此,有必要提供一种基于图像多维特征值比对的视频同步方法,以解决至少一个上述技术问题。
2、为实现上述目的,一种基于图像多维特征值比对的视频同步方法,包括以下步骤:
3、步骤s1:获取比对视频源;对比对视频源进行离散小波变换,生成多频域分量数据;对多频域分量数据进行图像增强处理,生成增强视频帧;
4、步骤s2:对增强视频帧进行多维特征编码,生成视频特征矢量;对视频特征矢量进行保护性传输模拟,得到接收端模拟比对视频;
5、步骤s3:基于预设的匹配帧对阈值对接收端模拟比对视频进行同步帧对筛选,得到初步同步帧对;对初步同步帧对进行时间戳校正,生成校正同步帧对;
6、步骤s4:通过校正同步帧对对增强视频帧和接收端模拟比对视频进行时域同步坐标定位,生成增强视频帧特征坐标和模拟比对视频特征坐标;对增强视频帧特征坐标和模拟比对视频特征坐标进行特征空间位置比对,得到特征坐标空间匹配结果;
7、步骤s5:当增强视频帧特征坐标等于模拟比对视频特征坐标时,将特征坐标空间匹配结果定义为特征空间同步结果,并基于特征空间同步结果及增强视频帧特征坐标对比对视频源进行视频模板同步通信,以执行模板纠错型视频同步方法;
8、步骤s6:当增强视频帧特征坐标不等于模拟比对视频特征坐标时,将特征坐标空间匹配结果定义为特征空间不同步结果,并基于特征空间不同步结果及增强视频帧特征坐标对比对视频源进行视频校正同步通信,以执行校正型视频同步方法。
9、本发明通过离散小波变换获取比对视频的多频域分量,对这些分量进行图像增强处理,生成更丰富的增强视频帧。对增强视频帧进行多维特征编码,生成可用于后续比对的视频特征矢量,提升对比精度。对初步同步帧对进行时间戳校正,动态调整同步偏差,确保校正同步帧对的时间对齐。对增强视频帧和模拟比对视频的特征坐标进行比对,通过空间维度的特征匹配,确定是否达到同步状态。根据特征空间对比结果,采取不同的同步方法,实现自适应的同步模板校正或同步偏差校正。充分利用图像多维特征,通过自适应的时空校准,实现了增强视频和模拟比对视频之间的精确同步。通过特征值比对驱动的同步方法,能够更好地适应复杂的视频源环境,提升同步效果和稳定性。因此,本基于图像多维特征值比对的视频同步方法,充分利用了图像增强、特征编码和同步校正技术,在保证视频质量和传输安全的同时,实现了高精度的视频同步。
10、本发明的有益之处在于利用离散小波变换对原始比对视频源进行频域分析,并对多频域分量数据进行图像增强处理,提高了视频帧的质量和信息可靠性。对增强后的视频帧进行多维特征编码,生成视频特征矢量,并模拟保护性传输,确保了特征信息的完整性。这种特征编码和传输方式相比于直接传输视频流,可有效减少传输带宽和提高传输稳定性。通过预设匹配帧对阈值进行初步筛选,得到初步同步帧对,并进一步通过时间戳校正,生成校正同步帧对,提高了同步帧对的准确性。基于校正同步帧对,对增强视频帧和接收端模拟比对视频进行特征空间位置比对和同步,实现了高精度的视频同步,当出现特征空间不同步时,可采用模板纠错型或校正型视频同步方法,自动纠正同步偏差,提高了视频同步的鲁棒性。将图像预处理、特征编码传输、同步筛选、空间匹配环节有机融合,实现了视频同步的全自动化处理,大幅提升了工作效率。因此,本基于图像多维特征值比对的视频同步方法,充分利用了图像增强、特征编码和同步校正技术,在保证视频质量和传输安全的同时,实现了高精度的视频同步。
1.一种基于图像多维特征值比对的视频同步方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于图像多维特征值比对的视频同步方法,其特征在于,步骤s2包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的基于图像多维特征值比对的视频同步方法,其特征在于,步骤s24包括以下步骤:
4.根据权利要求1所述的基于图像多维特征值比对的视频同步方法,其特征在于,步骤s3包括以下步骤:
5.根据权利要求4所述的基于图像多维特征值比对的视频同步方法,其特征在于,基于预设的匹配帧对阈值对匹配特征点对进行同步帧对筛选包括:
6.根据权利要求1所述的基于图像多维特征值比对的视频同步方法,其特征在于,步骤s4包括以下步骤:
7.根据权利要求1所述的基于图像多维特征值比对的视频同步方法,其特征在于,步骤s5包括以下步骤:
8.根据权利要求1所述的基于图像多维特征值比对的视频同步方法,其特征在于,步骤s6包括以下步骤: