CN102238390A - 基于图像库的视频和图像的编码解码方法与系统 - Google Patents

基于图像库的视频和图像的编码解码方法与系统 Download PDF

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Abstract

基于图像库的视频和图像的编码解码方法包括以下步骤：将多媒体数据与编码数据库中的预存储数据进行比较得到多媒体数据中与预存储数据之间的区别数据及相同数据；从编码数据库中获取相同数据的属性信息；对区别数据及相同数据的属性信息进行编码得到数据流并传输数。上述方法与系统通过对多媒体数据与预存储数据比较得到多媒体数据中与预存储数据之间的区别数据及相同数据，然后对区别数据以及相同数据所的属性信息进行编码，不需要对整个多媒体数据编码，仅需要对区别数据以及属性信息进行编码；相对于完整的多媒体数据区别数据占少部分，相同数据占大部分，且相同数据的编码是针对相同数据的属性信息，故编码的数据量少，压缩率也更高。

Description

基于图像库的视频和图像的编码解码方法与系统
【技术领域】
本发明涉及多媒体处理领域，特别是涉及一种基于图像库的视频和图像的编码解码方法与系统。
【背景技术】
编解码是指一个能够对图像、视频进行压缩或者解压缩的程序或者设备。编解码的方式有多种多样，主要是分为基于物体的编解码方式以及基于知识的编解码方式。对于基于物体的编解码方式，通常识别图像或视频中的物体，将其作为一个对象进行编码；基于知识的编解码方式是通过一些常识来加强对图像或视频中物体的识别能力。
传统的编解码方案中，为了提高传输速率，减少传输数据量，往往就会采用有损的压缩模式对数据进行编解码，但是为了维持一定的图像质量，其编解码的压缩率就不高。
【发明内容】
基于此，有必要提供一种能提高压缩率的基于图像库的视频和图像的编码解码方法。
另外，还有必要提供一种能提高压缩率的基于图像库的视频和图像的编码解码系统。
一种基于图像库的视频和图像的编码解码方法，包括以下步骤：
将多媒体数据与编码数据库中的预存储数据进行比较得到所述多媒体数据中与预存储数据之间的区别数据及相同数据；
从编码数据库中获取所述相同数据的属性信息；
对所述区别数据及所述相同数据的属性信息进行编码得到数据流；
传输所述数据流。
优选地，所述传输所述数据流的步骤之后包括：
接收所述数据流；
对接收到的所述数据流进行解码得到对应的区别数据及相同数据的属性信息；
根据所述相同数据的属性信息通过解码数据库中的预存储数据得到相同数据；
对所述区别数据及相同数据进行合成处理。
优选地，所述属性信息为所述编码数据库中预存储数据的标识和/或位置信息；所述编码数据库与所述解码数据库相一致。
优选地，所述将多媒体数据与编码数据库中的预存储数据进行比较得到所述多媒体数据中与预存储数据之间的区别数据及相同数据的步骤为：
多媒体数据与编码数据库中的预存储数据进行比较得到所述多媒体数据与预存储数据之间的相似度；
判断所述相似度是否超过设定的阈值，是，则取与相识度对应的数据为相同数据；否，则取所述多媒体数据为所述多媒体数据与预存储数据之间的区别数据。
优选地，所述多媒体数据为图片和/或视频；所述编/解码方法为MPEG。
一种基于图像库的视频和图像的编码解码系统，包括：
比较模块，用于将多媒体数据与编码数据库中的预存储数据进行比较得到所述多媒体数据中与预存储数据之间的区别数据及相同数据；
属性信息获取模块，用于从编码数据库中获取所述相同数据的属性信息；
编码模块，用于对所述区别数据及所述相同数据的属性信息进行编码得到数据流；
传输模块，用于传输所述数据流。
优选地，还包括：
接收模块，用于接收所述数据流；
解码模块，用于对接收到的所述数据流进行解码得到对应的区别数据及相同数据的属性信息；
相同数据获取模块，用于根据所述相同数据的属性信息通过解码数据库中的预存储数据得到相同数据；
成像模块，用于对所述区别数据及相同数据进行合成处理。
优选地，所述属性信息为所述编码数据库中预存储数据的标识和/或位置信息；所述编码数据库与所述解码数据库相一致。
优选地，所述比较模块包括：
相识度获取单元，用于多媒体数据与编码数据库中的预存储数据进行比较得到所述多媒体数据与预存储数据之间的相识度；
判断单元，用于判断所述相似度是否超过设定的阈值，是，则取与相识度对应的数据为相同数据；否，则取所述多媒体数据为所述多媒体数据与预存储数据之间的区别数据。
优选地，所述多媒体数据为图片和/或视频；所述编/解码方法为MPEG。
上述基于图像库的视频和图像的编码解码方法与系统，通过对多媒体数据与编码数据库中的预存储数据进行比较得到多媒体数据中与预存储数据之间的区别数据及相同数据，然后对区别数据进行编码以及相同数据所对应的属性信息进行编码；不需要对整个多媒体数据进行编码，仅需要对区别数据以及相同数据所对应的属性信息进行编码；相对于完整的多媒体数据，区别数据是占少部分，相同数据是占大部分，且相同数据的编码是针对于相同数据所对应的属性信息，故编码的数据量更少，多媒体数据的压缩率也更高。
上述基于图像库的视频和图像的编码解码方法与系统，仅对较少的数据进行编码，在传输与接收数据的过程中，传输或接收的速度将更加快捷。
上述基于图像库的视频和图像的编码解码方法与系统中编码数据库与解码数据库相一致，在编解码的过程，对相同数据获取所对应的属性信息进行编码，然后通过对属性信息进行解码，并通过属性信息到解码数据库得到相同数据；编码数据库与解码数据库相一致不易于出错，编解码更加准确。
【附图说明】
图1为一实施例中的基于图像库的视频和图像的编码解码方法的流程图；
图2为图1中将多媒体数据与编码数据库中的预存储数据进行比较得到多媒体数据中与预存储数据之间的区别数据及相同数据的方法流程图；
图3为另一实施例中的基于图像库的视频和图像的编码解码方法的流程图；
图4为另一实施例中的基于图像库的视频和图像的编码解码方法的流程图；
图5为一个实施例中的基于图像库的视频和图像的编码解码系统的结构示意图；
图6为另一个实施例中的基于图像库的视频和图像的编码解码系统的结构示意图；
图7为另一个实施例中的基于图像库的视频和图像的编码解码系统的结构示意图。
【具体实施方式】
图1示出了一个实施例中的基于图像库的视频和图像的编码解码方法，包括以下步骤：
步骤S110，将多媒体数据与编码数据库中的预存储数据进行比较得到多媒体数据中与预存储数据之间的区别数据及相同数据。
本实施例中，编码数据库中预先对各种类型的人物、物体或动画、片段等数据进行采集，获取大量丰富的图片或图像的数据并存储在编码数据库中。
将多媒体数据与编码数据库中的预存储数据逐一比对，得到多媒体数据中与预存储数据存在差异的区别数据以及相同数据。多媒体数据可以是图片数据，也可以是视频数据。
在一个具体的实施例中，如图2所示，步骤S110的具体过程为：
步骤S111，多媒体数据与编码数据库中的预存储数据进行比较得到多媒体数据与预存储数据之间的相似度。
本实施例中多媒体数据与编码数据库中的预存储数据进行逐一比较，越相似，则相似度越高，反之就越低。
步骤S113，判断相似度是否超过设定的阈值；是，则进入步骤S114；否，则进入步骤S115。
本实施例中，关于相似度可以设定对应的阈值，超过该阈值，则认为与相识度对应的数据，即编码数据库中的预存储数据与多媒体数据的相识度对应的数据为相同数据；否，则此相识度对应的多媒体数据为区别数据。
步骤S114，取与相识度对应的数据为相同数据。
步骤S115，取多媒体数据为该多媒体数据与预存储数据之间的区别数据。
在其它实施例中，也可以把相似度归一化为0到1之间，相似度越高，则与相识度对应的数据为相同数据；否，则多媒体数据为区别数据；使得判断的过程更加方便与快捷。
在其它实施例中，为了提高多媒体数据与编码数据库中的预存储数据的比较速度，可以采用云计算系统或超级计算机。
步骤S120，从编码数据库中获取相同数据的属性信息。
本实施例中，根据相同数据在编码数据库中查询得到该相同数据所对应的属性信息。预存储数据是存储于数据库中的各种图片数据或者视频数据，属性信息对每一预存储数据而言是唯一的，对于与多媒体数据存在着相同数据的预存储数据来说，相同数据拥有对应的属性信息，而这一预存储数据中与进行比较的多媒体数据存在差异的部分数据也拥有对应的属性信息。例如，若多媒体数据为一人物图片，而编码数据库中存储的也是大量的图片，在人物图片与编码数据库中存储的每一张图片进行逐一比较的过程中发现人物图片与编码数据库中的某一张图片存在相同的部分，即两张图片的头部是相同的，而两张图片的身体部分各不相同，因此相同数据为头部，而差异数据为人物图片的身份部分。此时从编码数据库中获取图片中头部的属性信息。属性信息可以是相同数据在编码数据库中的标识，也可以是相同数据在编码数据库中的存储路径、位置信息等。
步骤S130，对区别数据及相同数据的属性信息进行编码得到数据流。
本实施例中，对于多媒体数据而言编码数据库的预存储数据越丰富，则比较过程中所得到的区别数据就越少，对区别数据进行编码所得到的数据流也就越少。属性信息包括了相同数据的特定标识以及是存储路径等信息。
步骤S140，传输数据流。
本实施例中，通过对多媒体数据与编码数据库中的预存储数据进行比较得到区别数据及相同数据，然后对区别数据进行编码以及相同数据所对应的属性信息进行编码；传统方案需要对整个多媒体数据进行编码，而上述基于图像库的视频和图像的编码解码方法仅需要对区别数据以及相同数据所对应的属性信息进行编码；在完整的多媒体数据中区别数据是仅占非常少的一部分，相同数据则是占大部分，且相同数据的编码是针对于相同数据所对应的属性信息，故编码的数据量较之传统方案更加少，多媒体数据的压缩率也更加高。
在另一个实施例中，如图3～4所示，上述基于图像库的视频和图像的编码解码方法还包括以下步骤：
步骤S150，接收数据流。
步骤S160，对接收到的数据流进行解码得到对应的区别数据及相同数据的属性信息。
对接收到的数据流进行解码，得到了对应的区别数据及相同数据的属性信息。其中，编解码方法包括MPEG(Moving Pictures Experts Group)、H.264(又称为MPEG-4AVC，是由国际电信联盟所制定的视频压缩格式)或VC-1(VideoCodec 1视讯编解码器)等编码方式对多媒体数据进行数据解码。
步骤S170，根据相同数据的属性信息通过解码数据库中的预存储数据得到相同数据。
在其它实施例中，编码数据库与解码数据库是一致的，所存储的数据是完全相同的，且每一数据的属性信息也是完全相同的，即编码数据库与解码数据库中每一相同的预存储数据均拥有相同的标识、存储路径等，这使得解码数据库中所进行的查询过程不会出错，提高了查询过程中的准确性。
在其它实施例中，在后台数据的编码解码过程中，编码数据库与解码数据库可以使用同一个数据库，在编码端与解码端可以通过同一个数据库进行编码或解码的查询、比较等操作。
步骤S180，对区别数据及相同数据进行合成处理。
本实施例中，在数据的接收端对区别数据及相同数据进行合成处理以得到用户所希望传输的多媒体数据。
接收端所接收到的数据是区别数据和相同数据所对应的属性信息，通过相同数据所对应的属性信息到解码数据库中获得相同数据。其中，传输的数据量少，则传输速度快。而且整个编码与解码过程中，仅对区别数据进行编码，故可以对多媒体数据实现超高压缩率的编码。
图5示出了一个实施例中的基于图像库的视频和图像的编码解码系统，包括：
比较模块110，用于将多媒体数据与编码数据库中的预存储数据进行比较得到多媒体数据中与预存储数据之间的区别数据及相同数据。
本实施例中，编码数据库中预先对各种类型的人物、物体或动画、片段等数据进行采集，获取大量丰富的图片或图像的数据并存储在编码数据库中。
将多媒体数据与编码数据库中的预存储数据逐一比对，得到多媒体数据中与预存储数据存在差异的区别数据以及相同数据。多媒体数据可以是图片数据，也可以是视频数据。
在一个具体的实施例中，比较模块110包括：
相识度获取单元111，多媒体数据与编码数据库中的预存储数据进行比较得到多媒体数据与预存储数据之间的相似度。
本实施例中，多媒体数据与编码数据库中的预存储数据进行比较，越相似，则相似度越高，反之就越低。
判断单元113，判断相似度是否超过设定的阈值；是，则取与相识度对应的数据为相同数据；否，则取多媒体数据为所述多媒体数据与预存储数据之间的区别数据。
本实施例中，关于相似度可以设定对应的阈值，当判断单元113判断到超过该阈值，则认为与相识度对应的数据，即编码数据库中的预存储数据与多媒体数据的相识度对应的数据为相同数据；否，则取与该相识度对应的多媒体数据为区别数据。
在其它实施例中，也可以把相似度归一化为0到1之间，相似度越高，则与相识度对应的数据为相同数据；否，则多媒体数据为区别数据；使得判断的过程更加方便与快捷。
在其它实施例中，为了提高多媒体数据与编码数据库中的预存储数据的比较速度，可以采用云计算系统或超级计算机。
属性信息获取模块120，用于从编码数据库中获取相同数据的属性信息。
本实施例中，属性信息获取模块120根据相同数据在编码数据库中查询得到该相同数据所对应的属性信息。预存储数据是存储于数据库中的各种图片数据或者视频数据，属性信息对每一预存储数据而言是唯一的，对于与多媒体数据存在着相同数据的预存储数据来说，相同数据拥有对应的属性信息，而这一预存储数据中与进行比较的多媒体数据存在差异的部分数据也拥有对应的属性信息。例如，若多媒体数据为一人物图片，而编码数据库中存储的也是大量的图片，在人物图片与编码数据库中存储的每一张图片进行逐一比较的过程中发现人物图片与编码数据库中的某一张图片存在相同的部分，即两张图片的头部是相同的，而两张图片的身体部分各不相同，因此相同数据为头部，而差异数据为人物图片的身份部分。此时从编码数据库中获取图片中头部的属性信息。属性信息可以是相同数据在编码数据库中的标识，也可以是相同数据在编码数据库中的存储路径、位置信息等。
编码模块130，用于对区别数据及相同数据的属性信息进行编码得到数据流。
本实施例中，编码模块130对于多媒体数据而言编码数据库的预存储数据越丰富，则比较过程中所得到的区别数据就越少，对区别数据进行编码所得到的数据流也就越少。属性信息包括了相同数据的特定标识以及是存储路径等信息。
传输模块140，用于传输数据流。
本实施例中，通过对多媒体数据与编码数据库中的预存储数据进行比较得到区别数据及相同数据，然后对区别数据进行编码以及相同数据所对应的属性信息进行编码；传统方案需要对整个多媒体数据进行编码，而上述基于图像库的视频和图像的编码解码方法仅需要对区别数据以及相同数据所对应的属性信息进行编码；在完整的多媒体数据中区别数据是仅占非常少的一部分，相同数据则是占大部分，且相同数据的编码是针对于相同数据所对应的属性信息，故编码的数据量较之传统方案更加少，多媒体数据的压缩率也更加高。
在另一个实施例中，如图6所示，上述编解系统还包括：
接收模块150，用于接收数据流。
解码模块160，用于对接收到的数据流进行解码得到对应的区别数据及相同数据的属性信息。
本实施例中，解码模块160对接收到的数据流进行解码，得到了对应的区别数据及相同数据的属性信息。其中，编解码方法包括MPEG、H.264或VC-1等编码方式对多媒体数据进行数据解码。
相同数据获取模块170，用于根据相同数据的属性信息通过解码数据库中的预存储数据得到相同数据。
在其它实施例中，在后台数据的编码解码过程中，编码数据库与解码数据库是一致的，所存储的数据是完全相同的，且每一数据的属性信息也是完全相同的，即编码数据库与解码数据库中每一相同的预存储数据均拥有相同的标识、存储路径等，这使得解码数据库中所进行的查询过程不会出错，提高了查询过程中的准确性。
在其它实施例中，如图7所示，编码数据库与解码数据库可以使用同一个数据库，在编码端与解码端可以通过同一个数据库进行编码或解码的查询、比较等操作。
成像模块180，用于对区别数据及相同数据进行合成处理。
本实施例中，成像模块180对区别数据及相同数据进行合成处理以得到用户所希望传输的多媒体数据。
所接收到的数据是区别数据和相同数据所对应的属性信息，通过相同数据所对应的属性信息到解码数据库中获得相同数据。其中，传输的数据量少，则传输速度快。而且整个编码与解码过程中，仅对区别数据进行编码，故可以对多媒体数据实现超高压缩率的编码。
上述基于图像库的视频和图像的编码解码方法与系统，通过对多媒体数据与编码数据库中的预存储数据进行比较得到多媒体数据中与预存储数据之间的区别数据及相同数据，然后对区别数据进行编码以及相同数据所对应的属性信息进行编码；不需要对整个多媒体数据进行编码，仅需要对区别数据以及相同数据所对应的属性信息进行编码；相对于完整的多媒体数据，区别数据是占少部分，相同数据是占大部分，且相同数据的编码是针对于相同数据所对应的属性信息，故编码的数据量更少，多媒体数据的压缩率也更加高。
上述基于图像库的视频和图像的编码解码方法与系统，仅对较少的数据进行编码，在传输与接收数据的过程中，传输或接收的速度将更加快捷。
上述基于图像库的视频和图像的编码解码方法与系统中编码数据库与解码数据库相一致，在编解码的过程，对相同数据获取所对应的属性信息进行编码，然后通过对属性信息进行解码，并通过属性信息到解码数据库得到相同数据；编码数据库与解码数据库相一致不易于出错，编解码更加准确。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于图像库的视频和图像的编码解码方法，其特征在于，包括以下步骤：
将多媒体数据与编码数据库中的预存储数据进行比较得到所述多媒体数据中与预存储数据之间的区别数据及相同数据；
从编码数据库中获取所述相同数据的属性信息；
对所述区别数据及所述相同数据的属性信息进行编码得到数据流；
传输所述数据流。
2.根据权利要求1所述的基于图像库的视频和图像的编码解码方法，其特征在于，所述传输所述数据流的步骤之后包括：
接收所述数据流；
对接收到的所述数据流进行解码得到对应的区别数据及相同数据的属性信息；
根据所述相同数据的属性信息通过解码数据库中的预存储数据得到相同数据；
对所述区别数据及相同数据进行合成处理。
3.根据权利要求2所述的基于图像库的视频和图像的编码解码方法，其特征在于，所述属性信息为所述编码数据库中预存储数据的标识和/或位置信息；所述编码数据库与所述解码数据库相一致。
4.根据权利要求3所述的基于图像库的视频和图像的编码解码方法，其特征在于，所述将多媒体数据与编码数据库中的预存储数据进行比较得到所述多媒体数据中与预存储数据之间的区别数据及相同数据的步骤为：
多媒体数据与编码数据库中的预存储数据进行比较得到所述多媒体数据与预存储数据之间的相似度；
判断所述相似度是否超过设定的阈值，是，则取与相识度对应的数据为相同数据；否，则取所述多媒体数据为所述多媒体数据与预存储数据之间的区别数据。
5.根据权利要求4所述的基于图像库的视频和图像的编码解码方法，其特征在于，所述多媒体数据为图片和/或视频；所述编/解码方法为MPEG。
6.一种基于图像库的视频和图像的编码解码系统，其特征在于，包括：
比较模块，用于将多媒体数据与编码数据库中的预存储数据进行比较得到所述多媒体数据中与预存储数据之间的区别数据及相同数据；
属性信息获取模块，用于从编码数据库中获取所述相同数据的属性信息；
编码模块，用于对所述区别数据及所述相同数据的属性信息进行编码得到数据流；
传输模块，用于传输所述数据流。
7.根据权利要求6所述的基于图像库的视频和图像的编码解码系统，其特征在于，还包括：
接收模块，用于接收所述数据流；
解码模块，用于对接收到的所述数据流进行解码得到对应的区别数据及相同数据的属性信息；
相同数据获取模块，用于根据所述相同数据的属性信息通过解码数据库中的预存储数据得到相同数据；
成像模块，用于对所述区别数据及相同数据进行合成处理。
8.根据权利要求7所述的基于图像库的视频和图像的编码解码系统，其特征在于，所述属性信息为所述编码数据库中预存储数据的标识和/或位置信息；所述编码数据库与所述解码数据库相一致。
9.根据权利要求8所述的基于图像库的视频和图像的编码解码系统，其特征在于，所述比较模块包括：
相识度获取单元，用于多媒体数据与编码数据库中的预存储数据进行比较得到所述多媒体数据与预存储数据之间的相识度；
判断单元，用于判断所述相似度是否超过设定的阈值，是，则取与相识度对应的数据为相同数据；否，则取所述多媒体数据为所述多媒体数据与预存储数据之间的区别数据。
10.根据权利要求9所述的基于图像库的视频和图像的编码解码系统，其特征在于，所述多媒体数据为图片和/或视频；所述编/解码方法为MPEG。
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