本技术涉及视频传输，具体涉及一种优化5g网络拓扑结构的视频传输系统。
背景技术：
1、5g网络具有高速的数据传输能力，可提供更高的带宽和更低的延迟，使得视频传输更加流畅和高效，同时5g网络支持更多的连接设备和用户，能够满足大规模视频传输系统中的多用户需求，支持网络切片技术，能够为不同的应用场景提供定制化的网络服务，包括视频传输系统，从而提高了网络资源的利用效率。尽管5g网络的建设正在不断推进，但在实际应用中，仍然可能面临一定的网络延迟，尤其是在网络拥塞或高负载时。随着5g网络的发展，网络安全问题变得更加突出，包括数据泄露、网络攻击等，这对视频传输系统的安全性提出了挑战。解决这些问题需要继续推进5g网络的建设，加强网络安全技术和管理，提高网络覆盖和容量，还需要不断创新和优化视频传输系统的技术和算法，以适应5g网络的特性，提高视频传输的质量和效率。
2、在当下视频传输系统中对5g网络拓扑结构的优化主要包括视频传输系统的网络延迟的优化、视频传输过程中数据安全性的优化和视频数据传输的质量和效率等，其中对视频传输过程中视频压缩中的视频数据冗余特征分析主要通过不同帧视频之间进行运动矢量估计和补偿，但由于视频中的场景变化特征的复杂性，降低了运动矢量估计时不同帧之间的匹配块搜索的准确性，进而降低视频传输系统中对视频压缩传输的质量。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本技术的目的在于提供一种优化5g网络拓扑结构的视频传输系统，所采用的技术方案具体如下：
2、本技术提出了一种优化5g网络拓扑结构的视频传输系统，所述系统包括：
3、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；
4、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：
5、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；
6、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；
7、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；
8、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；
9、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；
10、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。
11、优选的，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：
12、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；
13、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；
14、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。
15、优选的，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。
16、优选的，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。
17、优选的，所述各元素的局部横纵特征差异，对应计算公式为：
18、
19、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。
20、优选的，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：
21、将各帧视频数据均划分为多个视频块；
22、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；
23、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。
24、优选的，所述局部搜索特征变化差异，对应计算公式为：
25、
26、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。
27、优选的，所述确定当前帧中各视频块的运动搜索拓扑置信值，包括：
28、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；
29、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；
30、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。
31、优选的，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。
32、优选的，所述三步搜索算法中搜索步长的改进实现过程为：
33、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；
34、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。
35、根据本技术上述实施例，本技术提出的一种优化5g网络拓扑结构的视频传输系统，具有如下有益效果：
36、本技术通过分析视频压缩传输过程中视频数据的帧内局部区域的变化特征构建局部横纵特征差异，基于局部横纵特征差异分析视频数据中当前帧和参考帧之间相同位置视频数据的不同搜索路径的特征差异，构建局部搜索特征变化差异，通过局部搜索特征变化差异可以准确反映视频数据的相邻帧运动变化的动态搜索特征，避免因运动变化范围较小，导致帧间运动分析误差较大；进一步的，通过局部搜索特征变化差异获取运动搜索拓扑置信值，基于运动搜索拓扑置信值对视频数据之间的运动估计的搜索范围进行拓扑，其有意效果在于考虑帧内和帧间的局部区域的动态差异，提高视频数据帧间运动分析的准确性，进而提高视频数据运动估计的精度，实现高质量的视频传输。
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：
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：
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：
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：
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：
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：
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：
