close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент РФ 2336659

код для вставки
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
2 336 659
(13)
C1
(51) МПК
H04N 7/24 (2006.01)
H04L 29/04 (2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
(21), (22) За вка: 2007108340/09, 06.03.2007
(72) Автор(ы):
Степанов Виктор Владимирович (RU)
(24) Дата начала отсчета срока действи патента:
06.03.2007
(73) Патентообладатель(и):
Степанов Виктор Владимирович (RU)
(45) Опубликовано: 20.10.2008 Бюл. № 29
R U
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: KR 100316794 B1, 24.11.2001. RU 36912
U1, 27.03.2004. JP 9070002 A, 11.03.1997. KR
20030004143 A, 14.01.2003.
2 3 3 6 6 5 9
которых каждый кадр автоматически уменьшаетс в размере со скоростью 25 кадров в секунду дл последующего отображени на мониторах пункта
наблюдени . Параллельно с этим во втором
формате каждый кадр подвергаетс контурному
сжатию графических файлов и сжимаетс со
скоростью 5 кадров в секунду и отправл етс в
сжатом виде дл хранени на устройство пункта
наблюдени . Одновременно в третьем формате
каждый кадр уменьшаетс , подвергаетс контурному сжатию графических файлов со
скоростью 5-12 кадров в секунду и передаетс в
потоковом режиме по радиоканалам св зи на
мобильные средства видеоотображени . 2 з.п. флы, 2 ил.
R U
(57) Реферат:
Система
видеонаблюдени высокого
разрешени относитс к системам передачи
видеопотока в режиме реального времени.
Техническим результатом вл етс повышение
качества изображени в системах безопасности за
счет контурного сжати каждого кадра. Результат
достигаетс тем, что система содержит, по
меньшей мере, одну камеру с CCD матрицей,
передающую видеопоток на устройство пункта
наблюдени с блоком кодировки, выполненным с
возможностью
захвата
видеосигнала
и
преобразованием его в поток кадров в формате
RAW или BMP, с последующим преобразованием
графических кадров в три формата, в первом из
Страница: 1
RU
C 1
C 1
(54) СИСТЕМА ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ
2 3 3 6 6 5 9
Адрес дл переписки:
109428, Москва, Р занский пр-кт, 30/15, оф.
1001, "ИНТЕЛИС-правова поддержка", пат. пов.
Т.Н. Конопл нниковой, рег.№601
C 1
C 1
2 3 3 6 6 5 9
2 3 3 6 6 5 9
R U
R U
Страница: 2
RUSSIAN FEDERATION
(19)
RU
(11)
2 336 659
(13)
C1
(51) Int. Cl.
H04N 7/24 (2006.01)
H04L 29/04 (2006.01)
FEDERAL SERVICE
FOR INTELLECTUAL PROPERTY,
PATENTS AND TRADEMARKS
(12)
ABSTRACT OF INVENTION
(21), (22) Application: 2007108340/09, 06.03.2007
(72) Inventor(s):
Stepanov Viktor Vladimirovich (RU)
(24) Effective date for property rights: 06.03.2007
(73) Proprietor(s):
Stepanov Viktor Vladimirovich (RU)
(45) Date of publication: 20.10.2008 Bull. 29
R U
Mail address:
109428, Moskva, Rjazanskij pr-kt, 30/15, of.
1001, "INTELIS-pravovaja podderzhka", pat.
pov. T.N. Konopljannikovoj, reg.№601
C 1
2 3 3 6 6 5 9
R U
rate and is sent to mobile video display devices
in stream mode over radio communication channels.
EFFECT: improved image quality due to contour
compression of each frame.
3 cl, 2 dwg
Страница: 3
EN
C 1
(57) Abstract:
FIELD: physics, video technology.
SUBSTANCE: high-definition video surveillance
system
relates
to
real-time
video
stream
transmission systems. The objective is achieved
by including at least one camera with CCD matrix
transmitting video stream to surveillance point
device with coding unit which can capture video
signal and convert it into frame stream in RAW or
BMP format with further conversion of graphic
frames into three formats. In the first format
each frame is automatically shrunk in size at 25
fps rate for further displaying on surveillance
point monitors. Simultaneously in the second
format each frame undergoes contour compression
of graphic files and is compressed at 5 fps rate,
and sent to storage in compressed form at the
surveillance point device. Simultaneously in the
third format each frame is shrunk, undergoes
contour compression of graphic files at 5-12 fps
2 3 3 6 6 5 9
(54) HIGH-DEFINITION VIDEO SURVEILLANCE SYSTEM
RU 2 336 659 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Изобретение относитс к системе св зи, в частности к системам передачи видеопотока
в реальном режиме времени на значительное рассто ние по радиоканалам св зи, и может
быть использовано в системах передачи и приема сжатых графических файлов.
Из уровн техники известен иерархический гибридный способ обнаружени смены кадра
дл MPEG-сжатого видео, включающий обнаружение смены, иерархически примен глобальное цветное различие распределени среди структур цветной гистограммы,
обнаружение сокращенной смены кадра при использовании различи глобального цветного
различи гистограммы среди смежного регистра, лист структуры после дополнительной
расшифровки листа структуры обнаружен в области соискател , расшифровка бита
создает в пределах сокращенного соискател обнаружени смены кадра в макроблок
уровн в последовательности структур бита, раздел ющих два смежных опорных
видеокадра, определ ют особенность распределени интра закодированного блока и
копируют тип каждой структуры бита в области и обнаруживают сокращение при
использовании особенности распределени и типа ссылки (US 7027509, 13.09.2001).
Известен способ сжати видеодокументов, включающий этапы: разложение
видеодокумента по кадрам, выделение образцов изображений упом нутых кадров,
измерение рассто ний между упом нутыми образцами изображений, группировка
изображений, рассто ние которых меньше, чем предопределенный порог в группу
изображений, вычисление относительной затраты кодировани каждого изображени относительно других изображений группы изображений, включающих шаги вычислени минимального дешифратора дл каждой группы изображений, минимизирующих затраты
кодировани каждой группы кодировани изображений каждой группы изображений,
просматрива изображени в заданной последовательности дешифратором (US
2006002612, 05.01.2006).
Известна система обработки последовательности видеоструктур, включающа :
кодирующее устройство дл динамического кодировани последовательности
видеоструктур, чтобы произвести псевдоконтакты битов в структуру сжатого сигнала в
изменении действи в пределах последовательности видеоструктур. Кодирующее
устройство включает: средства дл обнаружени новых действий в последовательности
видеоструктур и средства дл динамического определени группы данных пиксел области
частоты, которые будут сохранены дл структуры нового действи , отзывчивого к
обнаружению нового действи ; средства дл динамического определени включени средств, использующих модель управлени данных области частоты (US 6914939,
05.07.2005).
Недостатками этих решений вл ютс низкое качество изображени , медленна передача сжатых файлов.
Задача, на решение которой направлено предложенное изобретение, заключаетс в
создании такой системы видеонаблюдени высокого разрешени , котора исключала бы
указанные выше недостатки.
Технический результат, достигаемый при реализации данного изобретени , заключаетс в повышении качества изображени в системах безопасности за счет контурного сжати каждого кадра, что позвол ет максимально сохран ть необходимые дл наблюдени детали, пренебрега теми кадрами или местами в кадрах, которые не представл ют
интереса дл наблюдени .
Указанный технический результат достигаетс в системе видеонаблюдени высокого
разрешени , содержащей, по меньшей мере, одну камеру с CCD матрицей, передающую
видеопоток на устройство пункта наблюдени с блоком кодировки, выполненным с
возможностью захвата видеосигнала и преобразованием его в поток кадров в формате
RAW или BMP, с последующим преобразованием графических кадров в три формата, в
первом из которых каждый кадр автоматически уменьшаетс в размере со скоростью 25
кадров в секунду дл последующего отображени на мониторах пункта наблюдени ,
параллельно с этим во втором формате каждый кадр подвергаетс контурному сжатию
графических файлов и сжимаетс со скоростью 5 кадров в секунду и отправл етс в
Страница: 4
DE
RU 2 336 659 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
сжатом виде дл хранени на устройство пункта наблюдени , и одновременно в третьем
формате каждый кадр уменьшаетс , подвергаетс контурному сжатию графических файлов
со скоростью 5-12 кадров в секунду и передаетс в потоковом режиме по радиоканалам
св зи на мобильные средства видеоотображени .
При контурном сжатии графических файлов кадр графического изображени уменьшаетс при помощи ресайза, по меньшей мере, в 4 раза, сжимаетс и сохран етс в
сжатом файле, при этом сжатый файл декомпрессируетс и увеличиваетс , по меньшей
мере, в 4 раза, а исходный кадр графического изображени накладываетс на
декомпрессионный увеличенный кадр, затем производитс поиск разницы пиксельных
значений по признаку контрастных элементов при помощи арифметического вычитани , а
кадр со значени ми контура контрастных элементов сжимаетс и сохран етс в сжатом
файле.
В третьем формате каждый кадр уменьшаетс до размера 160Ч120 или 320Ч240, или
640Ч480 пикселей.
Сущность изобретени по сн етс чертежами, где на фиг.1 изображена схема системы
видеонаблюдени высокого разрешени HD SECYRITI - VKS; на фиг.2 - фрагменты
входного файла в формате HD 1920Ч1080 пикселей до сжати и после декомпрессии
стандартным JPEG и STU technologies.
Система видеонаблюдени высокого разрешени HD SECYRITI - VKS содержит: по
меньшей мере, одну видеокамеру 1 HD с разрешением CCD (ПЗС) матрицы от 3 Мега
пикселей и более; устройство 2 пункта наблюдени с блоком кодировки, выполненным на
базе персонального компьютера с процессором не ниже 2 Гигагерц; по меньшей мере, один
монитор 3 дл наблюдени на устройстве 2 в пункте управлени с разрешением от
1024Ч768 до 1920Ч1080 и более пикселей; по меньшей мере, одно мобильное устройство 4
приема видеосигнала, по каналам радиосв зи WiFi или других.
Устройство 2 пункта наблюдени содержит блок пам ти (жесткий диск) дл записи и
хранени сжатых кадров в формате с расширением *.stu (* - обозначает замену всех
предыдущих символов) по STU Technologies (Space Technology Universal - Космическа Универсальна Технологи ) объемом до 200 Гигабайт, из расчета записи сжатых кадров
без перерыва в течение 24 часов.
Контурное сжатие графических файлов STU (файл STU - сжатый файл с расширением
*.stu) представл ет собой следующее: кадр графического изображени уменьшают при
помощи ресайза, по меньшей мере, в 4 раза, сжимают и сохран ют его в сжатом файле
STU; сжатый файл STU декомпрессируют и увеличивают, по меньшей мере, в 4 раза;
исходный кадр графического изображени накладывают на декомпрессионный
увеличенный кадр и производ т поиск разницы пиксельных значений по признаку
контрастных элементов, при помощи арифметического вычитани ; кадр со значени ми
контура контрастных элементов сжимают и сохран ют в сжатом файле STU.
Система может содержать отдельные устройства дл передачи на мобильные средства
св зи WiFi или специализированные устройства передачи видеоизображений по
радиоканалам.
Блок кодировки создан на базе STU Technologies дл обработки, сжати и передачи
видеоизображени высокого разрешени HD SECURITY.
В отличие от стандартных решений систем безопасности, в данной системе обработка,
сжатие и передача видеоинформации производитс в трех форматах:
1. Видеопоток, получаемый с CCD матрицы камеры, захватываетс , как поток несжатых
кадров в формате RAW или BMP со скоростью 25 кадров в секунду.
В реальном режиме времени каждый кадр сжимаетс контурным методом сжати по STU
Technologies, с опци ми оптимального соотношени качества изображени и
коэффициента сжати , обеспечивающими максимальный коэффициент сжати и
максимальную скорость передачи пр мого потока при 25 кадрах в секунду, который
попадает на мониторы пункта наблюдений.
2. Параллельно, из пр мого потока несжатых кадров со скоростью 25 кадров в секунду
Страница: 5
RU 2 336 659 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
захватываетс каждый 5 кадр.
В реальном режиме времени каждый п тый кадр сжимаетс контурным методом сжати по STU Technologies, с опци ми оптимального соотношени качества изображени и
коэффициента сжати , обеспечивающими максимально хорошее качество изображени каждого п того кадра, и отправл етс в блок пам ти устройства 2 пункта наблюдени дл хранени .
3. Одновременно с этими двум действи ми, из потока со скоростью 5 кадров в секунду
захватываетс каждый несжатый кадр и производитс уменьшение размеров кадров в
форматы с разрешением 640Ч480; 320Ч240; 160Ч120 пикселей.
В реальном режиме времени каждый кадр сжимаетс контурным методом сжати по STU
Technologies, с опци ми оптимального соотношени качества изображени и
коэффициента сжати и передаетс в потоковом режиме по радиоканалам св зи на
мобильные средства видеоотображени различного назначени .
Видеосигнал, получаемый с, по меньшей мере, одной камеры 1 высокого разрешени ,
подаетс на вход устройства 2 пункта наблюдени по высокоскоростной линии 1394. Блок
кодировки STU HD SECURITY захватывает видеосигнал, превращает его в поток кадров в
формате *.RAW или *.ВМР. Поток кадров графического формата параллельно разбиваетс на 3 пути:
1. Каждый кадр автоматически уменьшаетс в размере в зависимости от установленных
мониторов в пункте управлени и наблюдени , со скоростью 25 кадров в секунду.
2. Каждый кадр с разрешением, получаемым от используемой камеры, сжимаетс STU
Technology со скоростью 5 кадров в секунду и отправл етс дл хранени на блок пам ти
в сжатом виде *.stu.
3. Каждый кадр уменьшаетс до размера 160Ч120; 320Ч240; 640Ч480 пикселей,
сжимаетс STU Technology со скоростью 5-12 кадров в секунду (в зависимости от
быстродействи мобильных средств св зи) и отправл етс в сжатом виде на мобильные
средства видеоотображени (устройства передачи видеосигнала).
Блок кодировки способен работать со всеми перечисленными форматами и
устройствами и имеет различные функции дл оптимальной работы всей системы в целом,
как в автоматическом режиме, так и при помощи ручных настроек.
За основу был прин т новый развивающийс стандартный формат HD с разрешением
1920Ч1080 пикселей и более.
Дл максимального сохранени качества HD изображени обработка и сжатие
производитс только с каждым кадром в отдельности.
Межкадровые преобразовани полностью исключаютс , в отличие от ныне
существующих систем, где примен етс видеокодеки различного образца.
Применение видеокодеков приводит к размытому качеству изображени и при
увеличении невозможности рассмотреть необходимые детали наблюдаемых объектов.
Использу STU Technology контурного сжати каждого кадра по вл етс возможность
максимально сохран ть необходимые дл наблюдени детали, пренебрега теми кадрами
или местами в кадрах, которые не представл ют интереса дл наблюдени .
Использование VKS систем видеонаблюдени высокого разрешени HD SECURITY
представл ет собой переход на новый, передовой уровень в области обеспечени безопасности.
За счет применени в системах VKS цифровых, многопиксельных камер с разрешением
от 1440Ч1080 пикселей до 470 мегапикселей увеличиваетс качество изображени , как
минимум в 4 раза, по сравнению с ныне существующими стандартами формата CIF и VGA
с разрешением 640Ч480 пикселей и 720Ч576 пикселей.
Контурный метод сжати по STU Technologies способен одновременно, в реальном
режиме времени, обрабатывать, сжимать и передавать видеопоток сразу в трех форматах
с высоким качеством изображени .
Хранение сжатых файлов представл ют собой последовательность кадров высокого
разрешени со скоростью 5 кадров в секунду, при этом объем дл хранени кадров при
Страница: 6
RU 2 336 659 C1
5
10
15
20
25
30
посто нной записи 24 часа в сутки составл ет всего 160-200 Гигабайт.
Чрезвычайно важным в системах видеонаблюдени вл етс возможность передачи на
беспроводные мобильные средства. Данна система VKS способна обеспечить передачу
видеопотока в реальном режиме времени на значительное рассто ние по радиоканалам
св зи.
Многофункциональный комплекс видеонаблюдени высокого разрешени VKS имеет
большой спектр использовани и применени .
Формула изобретени 1. Система видеонаблюдени высокого разрешени , характеризующа с тем, что
содержит, по меньшей мере, одну камеру с CCD матрицей, передающую видеопоток на
устройство пункта наблюдени с блоком кодировки, выполненным с возможностью захвата
видеосигнала и преобразованием его в поток кадров в формате RAW или BMP, с
последующим преобразованием графических кадров в три формата, в первом из которых
каждый кадр автоматически уменьшаетс в размере со скоростью 25 кадров в секунду дл последующего отображени на мониторах пункта наблюдени , параллельно с этим во
втором формате каждый кадр подвергаетс контурному сжатию графических файлов и
сжимаетс со скоростью 5 кадров в секунду и отправл етс в сжатом виде дл хранени на устройство пункта наблюдени , и одновременно в третьем формате каждый кадр
уменьшаетс , подвергаетс контурному сжатию графических файлов со скоростью 5-12
кадров в секунду и передаетс в потоковом режиме по радиоканалам св зи на мобильные
средства видеоотображени .
2. Система по п.1, характеризующа с тем, что при контурном сжатии графических
файлов кадр графического изображени уменьшаетс при помощи ресайза, по меньшей
мере, в 4 раза, сжимаетс и сохран етс в сжатом файле, при этом сжатый файл
декомпрессируетс и увеличиваетс , по меньшей мере, в 4 раза, а исходный кадр
графического изображени накладываетс на декомпрессионный увеличенный кадр, затем
производитс поиск разницы пиксельных значений по признаку контрастных элементов при
помощи арифметического вычитани , а кадр со значени ми контура контрастных
элементов сжимаетс и сохран етс в сжатом файле.
3. Система по п.1, характеризующа с тем, что в третьем формате каждый кадр
уменьшаетс до размера 160Ч120 или 320Ч240 или 640Ч480 пикселей.
35
40
45
50
Страница: 7
CL
RU 2 336 659 C1
Страница: 8
DR
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
1 087 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа