一种视频编码技术中判断宏块类型的方法转让专利

申请号 : CN201210042008.5

文献号 : CN102595133B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 何佳王小敏王大勇尼秀明

申请人 : 安徽创世科技有限公司

摘要 :

本发明公开了一种视频编码技术中判断宏块类型的方法,具体包括以下步骤:a、对帧间预测帧的特定宏块进行编码时,如果判断为帧内预测,则按通常方式处理;b、如果判断为帧间预测,则要进一步根据该宏块和特定类型算子进行卷积、求和等运算的结果进行二次类型判断;c、根据二次类型判断的结果再按照通常方式对宏块进行后续编码。本发明对类似于道路监控的应用中,在基本不增加码率的情况下,可以有效抑制“拖尾”效应。

权利要求 :

1.一种视频编码技术中判断宏块类型的方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)、对帧间预测帧进行逐个宏块的编码时,按照通用压缩标准判断宏块类型是帧内预测宏块还是帧间预测宏块;如果判断为帧内预测宏块,则按照通用压缩标准编码即可;

(2)、如果按照通用压缩标准判断宏块类型是帧间预测宏块,用 和

的Sobel算子分别对该宏块进行卷积运算,两个卷积运算的结果都是一个二维数组,将两个二维数组的所有元素的绝对值求和,记为Sum,如果Sum小于最优预设门限Thr,则判断为帧内预测宏块,否则判断为帧间预测宏块;

(3)、根据步骤2判断的宏块类型,按照通用压缩标准编码即可;

(4)、返回步骤1,开始编码下一个宏块。

2.根据权利要求1所述的一种视频编码技术中判断宏块类型的方法,其特征在于:所述的Sobel算子的预设门限Thr的范围为[10,64],然后根据道路现场状况在此范围进行调整,得最优预设门限Thr,最优预设门限Thr再与所述的Sum进行对比。

3.根据权利要求1所述的一种视频编码技术中判断宏块类型的方法,其特征在于:所述的通用压缩标准选用MPEG4或H.264。

4.根据权利要求1所述的一种视频编码技术中判断宏块类型的方法,其特征在于:所述的 和 的Sobel算子采用 和 的Roberts算子替换进行卷积运算,Roberts算子的预设门限Thr的范围为[6,32],然后根据道路现场状况在此范围进行调整,得最优预设门限Thr,最优预设门限Thr再与所述的Sum进行对比。

5.根据权利要求1所述的一种视频编码技术中判断宏块类型的方法,其特征在于:所述的 和 的Sobel算子采用 和 的Prewitts算子替换进行卷积运算,Prewitts算子的预设门限Thr的范围为[8,48],然后根据道路现场状况在此范围进行调整,得最优预设门限Thr,最优预设门限Thr再与所述的Sum进行对比。

6.根据权利要求1所述的一种视频编码技术中判断宏块类型的方法,其特征在于:所述的 和 的Sobel算子采用 和 的自定义算子替换进行卷积运算,自定义算子的预设门限Thr的范围为[16,128],然后根据道路现场状况在此范围进行调整,得最优预设门限Thr,最优预设门限Thr再与所述的Sum进行对比。

说明书 :

一种视频编码技术中判断宏块类型的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及视频编码领域,具体是一种视频编码技术中判断宏块类型的方法。

背景技术

[0002] 视频编码技术最近二十多年来得到了迅猛的发展,先后有一大批视频编码的国际标准问世,如:H.261、H.263、MPEG1、MPEG2等。尤其近年来MPEG4、H.264编码标准的迅速推广,极大的推动了网络视频类产品的应用和普及。
[0003] 在基于网络的视频监控应用中,视频编码技术也具有广泛的应用。由于MPEG4、H.264等编码技术都是面向通用视频压缩需求的,因此在视频监控的特定应用中,在某些场景下并不能达到最优的压缩效果。例如,在道路监控应用中,都是一个固定的道路监控场景,车辆在道路上匀速的行驶。这类场景的特点是:路面背景比较均匀,车辆本身具有较多的纹理特征,在车辆刚刚驶过的区域进行运动预测和补偿时,很容易因为补偿的不准而引入一些高频分量,造成的视觉效果就是,车辆驶过的轨迹后面会产生一连串类似于冒烟的“拖尾”的效应。这种效应其实是编码算法的缺省宏块类型判断方法造成的固有现象,在绝大多数通用应用中并不明显。但是道路监控的特点是,路面比较平滑,当车辆驶过后,人的心里也有路面比较光滑的心里暗示,而此时如果编码算法引入一点点高频分量,就会严重影响视觉主观感受。而这种效应在码率比较低时(例如用手机通过无线网络监控的场合)尤其明显,严重影响视觉效果。考虑到道路监控在视频监控领域具有很高的比重,因此有必要对这种情况进行专门的处理,改善视觉主观感受。
[0004] 人们对主流的视频编码技术做了大量的研究,其中关于宏块编码模式的选择也有很多研究,如:[1]、一种确定对应宏块的方法和系统,专利申请号:201110205044.4;[2]、宏块模式的选择方法和装置,专利申请号:201010184776.5。这些类方法主要还是按照满足通用需求为目标,进行优化选择,且方法一般比较复杂,在道路监控的特定场景中并不是最优的方法。一般宏块判断为帧间编码类型时,由于采用了预测和补偿,只针对残差部分进行编码,因此一般码率会低于帧内编码类型。但是在特殊情况下,如整个宏块比较平坦,基本只有直流分量时,判断成帧内编码类型码率也会很低。对于产生“拖尾”现象的区域,特点是整个宏块比较平坦、且靠近车辆等运动目标,容易被判断成帧间编码的宏块。而一旦被判断成帧间编码类型,就很容易产生“拖尾”的效应。而如果判断为帧内编码类型,因为不会引入任何残差造成的高频分量,主观视觉效果会明显改善,而码率也不会增大。

发明内容

[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种视频编码技术中判断宏块类型的方法,在对帧间预测帧的特定宏块进行编码时,可以有效的找出在类似于道路监控中,车辆尾部容易产生“拖尾”效应的宏块区域,将其判断为帧内编码类型,在基本不增加码率的情况下,可以有效抑制“拖尾”效应。
[0006] 本发明的技术方案为:
[0007] 一种视频编码技术中判断宏块类型的方法,包括以下步骤:
[0008] (1)、对帧间预测帧进行逐个宏块的编码时,按照通用压缩标准判断宏块类型是帧内预测宏块还是帧间预测宏块;如果判断为帧内预测宏块,则按照通用压缩标准编码即可;
[0009] (2)、如果按照通用压缩标准判断宏块类型是帧间预测宏块,用 和的Sobel算子分别对该宏块进行卷积运算,两个卷积运算的结果都是一个二维数组,将两个二维数组的所有元素的绝对值求和,记为Sum,如果Sum小于最优预设门限Thr,则判断为帧内预测宏块,否则判断为帧间预测宏块;
[0010] (3)、根据步骤2判断的宏块类型,按照通用压缩标准编码即可;
[0011] (4)、返回步骤1,开始编码下一个宏块。
[0012] 所述的Sobel算子的预设门限Thr的范围为[10,64],然后根据道路现场状况在此范围进行调整,得最优预设门限Thr,最优预设门限Thr再与所述的Sum进行对比。
[0013] 所述的通用压缩标准选用MPEG4或H.264。
[0014] 所述的 和 的Sobel算子采用 和 的Roberts算子替换进行卷积运算,Roberts算子的预设门限Thr的范围为[6,32],然后根据道路现场状况在此范围进行调整,得最优预设门限Thr,最优预设门限Thr再与所述的Sum进行对比。
[0015] 所述的 和 的Sobel算子采用 和的Prewitts算子替换进行卷积运算,Prewitts算子的预设门限Thr的范围为[8,48],然后根据道路现场状况在此范围进行调整,得最优预设门限Thr,最优预设门限Thr再与所述的Sum进行对比。
[0016] 所 述 的 和 的Sobel算 子 采 用 和的自定义算子替换进行卷积运算,自定义算子的预设门限Thr的范围为
[16,128],然后根据道路现场状况在此范围进行调整,得最优预设门限Thr,最优预设门限Thr再与所述的Sum进行对比。
[0017] 本发明的优点:
[0018] 在类似于道路监控应用中,能够有效的找出车辆尾部容易产生“拖尾”效应的宏块区域。这些宏块区域一般比较平滑,基本没有高频分量。如果按照帧内编码模式进行编码,可以在不增加码率的情况下,明显抑制“拖尾”效应,有效改善主观视觉效果。

附图说明

[0019] 图1是通用压缩标准关于宏块类型判断的流程图。
[0020] 图2是本发明关于宏块类型判断的流程图。

具体实施方式

[0021] 一种视频编码技术中判断宏块类型的方法,包括以下步骤:
[0022] (1)、按照MPEG4标准进行视频压缩,对帧间预测帧进行逐个宏块的编码时,按照通用压缩标准MPEG4的通常方式(具体方式可参考文献ISO/IEC JTC1/SC29/WG11N3908MPEG-4Video Verification Model version18.0 中 的 18.11.1INTRA/INTER mode decision节)判断宏块类型是帧内预测宏块还是帧间预测宏块,如果判断为帧内预测宏块,则按照MPEG4压缩标准的后续方法编码即可;
[0023] (2)、如果按照通用压缩标准MPEG4的通常方式判断宏块类型是帧间预测宏块,用和 的Sobel算子分别对该宏块进行卷积运算,两个卷积运算的结果都是一个二维数组,将两个二维数组的所有元素的绝对值求和,记为Sum;Sobel算子的预设门限Thr的范围为[10,64],然后根据道路现场状况在此范围进行调整,得最优预设门限Thr,最优预设门限Thr再与所述的Sum进行对比,如果Sum小于最优预设门限Thr,则判断为帧内预测宏块,否则判断为帧间预测宏块;
[0024] (3)、根据步骤2判断的宏块类型,按照MPEG4压缩标准的后续方法编码即可;
[0025] (4)、返回步骤1,开始编码下一个宏块。