[发明专利]一种针对水下显微视频的目标识别系统及其视频编码方法

摘要

本发明公开了一种针对水下显微视频的目标识别系统，包括编码单元、解码单元和识别单元；编码单元包括场景切换检测模块、图像分割模块、区域增强模块和视频编码模块。本发明系统可对复杂背景、倾斜、形变、污浊、部分遮挡、光线变化的目标生物进行有效识别，极大地提高了水下显微视频中的目标生物的识别率。本发明还公开了一种视频编码方法，可以在不降低目标生物区域图像质量的前提下，有效地降低了整幅水下显微图像压缩后的码流，提高了视频传输和存储的效率；相对于现有技术，在压缩码流数据量一定的前提下，可有效提高目标生物区域的图像质量。

主权项

一种针对水下显微视频的目标识别系统，包括编码单元、解码单元和识别单元；其特征在于：所述的编码单元包括：场景切换检测模块，接收显微视频，对显微视频每帧图像进行切换检测，并将图像标记为关键帧图像或非关键帧图像；图像分割模块，对标记后的每帧图像进行区域分割，使图像分割为前景区域和背景区域；区域增强模块，对区域分割后的每帧图像中的前景区域进行图像增强；视频编码模块，对图像增强后的每帧图像中的前景区域进行像素补齐，对像素补齐后的每帧图像进行编码，整合得到显微视频的编码包；视频编码模块根据以下策略对图像进行编码；对于关键帧图像的前景区域以及非关键帧图像的前景区域，采用无损压缩编码方法进行编码；对于关键帧图像的背景区域，采用I帧编码方法进行编码；对于非关键帧图像的背景区域，采用P帧Skip编码方法进行编码；所述的解码单元用于对编码包进行解码，得到重建视频；所述的识别单元用于识别重建视频中的生物目标，其包括：SIFT特征向量生成模块，计算生成重建视频每帧图像的SIFT特征向量集合；特征匹配识别模块，将所述的SIFT特征向量集合与预存储的若干SIFT生物特征向量集合一一进行匹配度的计算，以匹配度最高的SIFT生物特征向量集合对应的生物目标作为识别结果。