CN104427336A - 基于感兴趣区域补偿编码的视频质量提高方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于感兴趣区域补偿编码的视频质量提高方法，其特点是：首先，根据编码器的参数设置，计算出编码的量化参数值。之后，依据图像，计算运动复杂区域与纹理复杂区域。接着，计算出感兴趣区域。最终，对感兴趣区域进行补偿编码。由此，针对视频中肉眼敏感的感兴趣区域进行补偿编码处理，着重提高这些区域的图像质量，以此提高整体视频效果，使人眼看起来，视频更加清晰。
Description
技术领域
本发明涉及一种视频质量提高方法，尤其涉及一种基于感兴趣区域补偿编码的视频质量提高方法。
背景技术
如图1所示，现有的视频监控系统分布大致如此，但是由于处理的缺陷，往往造成醉成视频质量较差，不能进行较佳的监控。
具体来说，大量研究表明，人眼视觉系统对亮度的敏感性大于色度，相对于亮度，色度可以采用比较低的分辨率而不会影响图像视觉效果。因此，采用YUV色度空间的采样格式通常是4:2:0，在水平和垂直清晰度方面，两个色度分量都是亮度分量的一半。在帧间预测编码过程中，H.264/AVC视频编码标准规定用亮度分量进行运动估计，色度运动矢量由对应的亮度运动矢量导出。在亚像素域，因为空间采样率的差异，对于同一精度的运动矢量，色度分量要比亮度分量多做一次差值，亮度分量进行1/4像素插值时，色度分量已到1/8像素插值，从而导致色度分量在空间上的平滑性要高的多，色度分量的残差值偏小，量化后的PSNR通常比亮度高。采样率的差异是考虑到了人眼的视觉特性，同理，色度分量PSNR值比亮度高很多，并不会对图像质量有太大改善，反而造成了一定程度的码率浪费。
同时，结合人们查看视频的特点来看，往往会存在一定的感兴趣区域。具体来说，感兴趣区域是指人眼相对比较敏感的区域，研究表明，感兴趣区域通常是运动相对剧烈的区域以及纹理相对复杂的区域。人眼对这些区域相对比较敏感。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种基于感兴趣区域补偿编码的视频质量提高方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
基于感兴趣区域补偿编码的视频质量提高方法，其包括以下步骤：步骤①，根据编码器的参数设置，计算出编码的量化参数值。步骤②，依据图像，计算运动复杂区域。步骤③，依据图像，计算纹理复杂区域。步骤④，依据运动复杂区域、纹理复杂区域，计算出感兴趣区域。步骤⑤，对感兴趣区域进行补偿编码。
上述的基于感兴趣区域补偿编码的视频质量提高方法，其中：所述的步骤②中，采用宏块SATD值划分图像，令运动矢量相对较大的宏块分布在运动矢量最大的宏块周围，构成运动复杂区域。
进一步地，上述的基于感兴趣区域补偿编码的视频质量提高方法，其中：所述图像存在一个以上运动剧烈程度相近的区域，则将运动矢量划分为最大运动矢量和次大运动矢量，如果最大运动矢量和次大运动矢量所属的两个宏块位置较远，则构成两个运动复杂区域，如果最大运动矢量和次大运动矢量所属的两个宏块位置较近，则构成单个运动复杂区域。
更进一步地，上述的基于感兴趣区域补偿编码的视频质量提高方法，其中：所述运动复杂区域的大小不超过图像分辨率的一半大小，既运动复杂区域面积为原始图像面积的1/4大小。
更进一步地，上述的基于感兴趣区域补偿编码的视频质量提高方法，其中：所述的步骤③中，采用宏块SATD值划分图像，令纹理矢量相对较大的宏块分布在纹理矢量最大的宏块周围，构成纹理复杂区域。
更进一步地，上述的基于感兴趣区域补偿编码的视频质量提高方法，其中：所述图像存在一个以上纹理复杂程度相近的区域，则将纹理矢量划分为最大纹理矢量和次大纹理矢量，如果最大纹理矢量和次大纹理矢量所属的两个宏块位置较远，则构成两个纹理复杂区域，如果最大纹理矢量和次大纹理矢量所属的两个宏块位置较近，则构成单个纹理复杂区域。
更进一步地，上述的基于感兴趣区域补偿编码的视频质量提高方法，其中：所述纹理复杂区域的大小不超过图像分辨率的一半大小，既纹理复杂区域面积为原始图像面积的1/4大小。
更进一步地，上述的基于感兴趣区域补偿编码的视频质量提高方法，其中：所述步骤④计算出感兴趣区域的过程为依据运动复杂区域、纹理复杂区域的坐标确定对应位置为，将位置相近的运动复杂区域、纹理复杂区域合并，构成感兴趣区域。
再进一步地，上述的基于感兴趣区域补偿编码的视频质量提高方法，其中：所述的步骤⑤中，采用视频优化器，对感兴趣区域中的错误/缺失数据进行隐藏/恢复，完成补偿编码。
本发明技术方案的优点主要体现在：针对视频中肉眼敏感的感兴趣区域进行补偿编码处理，着重提高这些区域的图像质量，以此提高整体视频效果，使人眼看起来，视频更加清晰。
附图说明
本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。
图1是最大运动矢量和次大运动矢量所属的两个宏块处于位置较远的状态示意图。
图2是最大运动矢量和次大运动矢量所属的两个宏块处于位置较近的状态示意图。
图3视频监控系统构造示意图。
图4是原始解码后图像示意图。
图5是采用本发明优化后的图像示意图。
图中各附图标记的含义如下：
| 1 | 图像 | 2 | 最大运动矢量 |
| 3 | 次大运动矢量 | 4 | 运动复杂区域 |
| 5 | 模拟摄像头 | 6 | 视频优化器前端设备 |
| 7 | 编码器 | 8 | 解码器 |
| 9 | 视频优化器 |
具体实施方式
基于感兴趣区域补偿编码的视频质量提高方法，其特征在于包括以下步骤：首先，根据编码器的参数设置，计算出编码的量化参数值(QP是quantizer parameter的缩写，中文是量化参数)。
接着，依据图像1，计算运动复杂区域4。就本发明一较佳的实施方式来看，采用宏块SATD值划分图像1，令运动矢量相对较大的宏块分布在运动矢量最大的宏块周围，构成运动复杂区域4。具体来说，图像1存在一个以上运动剧烈程度相近的区域，则将运动矢量划分为最大运动矢量2和次大运动矢量3。同时，如果最大运动矢量2和次大运动矢量3所属的两个宏块位置较远，则构成两个运动复杂区域4。与之对应的是，如果最大运动矢量2和次大运动矢量3所属的两个宏块位置较近，则构成单个运动复杂区域4。对于运动复杂区域来说，宏块位置较近指距离小于1/4图像高度或者小于1/4图像宽度，否则就是较远。此时以两个宏块的中间位置为中心，划分一个复杂区域，否则以各自为中心，划分两个区域出来。划区域时尽可能包含两个区域，是一个矩形区域，且最大区域的大小不超过分辨率的一半大小，即区域面积为原始1/4大小。
再者，考虑到实现较佳的运动复杂区域4划分，运动复杂区域4的大小不超过图像1分辨率的一半大小，既运动复杂区域4面积为原始图像1面积的1/4大小。
之后，按照同样的原理，依据图像，计算纹理复杂区域。具体来说，处理步骤的原理与计算运动复杂区域类似，采用宏块SATD值划分图像，令纹理矢量相对较大的宏块分布在纹理矢量最大的宏块周围，构成纹理复杂区域。结合本发明的实际使用情况来看，图像存在一个以上纹理复杂程度相近的区域，则将纹理矢量划分为最大纹理矢量和次大纹理矢量，如果最大纹理矢量和次大纹理矢量所属的两个宏块位置较远，则构成两个纹理复杂区域。
如果最大纹理矢量和次大纹理矢量所属的两个宏块位置较近，则构成单个纹理复杂区域。具体来说，对于纹理复杂区域来说，宏块位置较近指距离小于1/4图像高度或者小于1/4图像宽度，否则就是较远。此时以两个宏块的中间位置为中心，划分一个复杂区域，否则以各自为中心，划分两个区域出来。划区域时尽可能包含两个区域，是一个矩形区域，且最大区域的大小不超过分辨率的一半大小，即区域面积为原始1/4大小。
同样，为了便于后续的处理，纹理复杂区域的大小不超过图像分辨率的一半大小，既纹理复杂区域面积为原始图像面积的1/4大小。
接着，依据运动复杂区域、纹理复杂区域，计算出感兴趣区域。具体来说，将位置相近的运动复杂区域、纹理复杂区域合并，构成感兴趣区域。在实际处理中，可以同时计算两个运动复杂区域与两个纹理复杂区域。如果该四个区域中的某两个或者某几个较近，则进行合并构成一个感兴趣区域。否则，都单独作为感兴趣区域。换句话说，最终出现感兴趣区域有可能会是四个。
最终，采用市场上常见的视频优化器，对感兴趣区域中的错误/缺失数据进行隐藏/恢复，完成补偿编码即可。具体来说，通过视频优化器获取视频中出错宏块、参考帧等信息后，估计当前的感兴趣区域运动矢量(mv)数值是否超过阈值（常用阈值为8）。如果没有超过阈值，则用前一帧对应位置的红块进行直接替代，令运动矢量为0。如果超过阈值，则利用四周邻块（上下左右四个宏块）的运动矢量数值进行运动补偿匹配，选择合适的替代。实际表现为，图4结果处理转换后获取图5。
通过上述的文字表述可以看出，采用本发明后，针对视频中肉眼敏感的感兴趣区域进行补偿编码处理，着重提高这些区域的图像质量，以此提高整体视频效果，使人眼看起来，视频更加清晰。
这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
Claims (9)
1.基于感兴趣区域补偿编码的视频质量提高方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤①，根据编码器的参数设置，计算出编码的量化参数值；
步骤②，依据图像，计算运动复杂区域；
步骤③，依据图像，计算纹理复杂区域；
步骤④，依据运动复杂区域、纹理复杂区域，计算出感兴趣区域；
步骤⑤，对感兴趣区域进行补偿编码。
2.根据权利要求1所述的基于感兴趣区域补偿编码的视频质量提高方法，其特征在于：所述的步骤②中，采用宏块SATD值划分图像，令运动矢量相对较大的宏块分布在运动矢量最大的宏块周围，构成运动复杂区域。
3.根据权利要求2所述的基于感兴趣区域补偿编码的视频质量提高方法，其特征在于：所述图像存在一个以上运动剧烈程度相近的区域，则将运动矢量划分为最大运动矢量和次大运动矢量，如果最大运动矢量和次大运动矢量所属的两个宏块位置较远，则构成两个运动复杂区域，如果最大运动矢量和次大运动矢量所属的两个宏块位置较近，则构成单个运动复杂区域。
4.根据权利要求1所述的基于感兴趣区域补偿编码的视频质量提高方法，其特征在于：所述运动复杂区域的大小不超过图像分辨率的一半大小，既运动复杂区域面积为原始图像面积的1/4大小。
5.根据权利要求1所述的基于感兴趣区域补偿编码的视频质量提高方法，其特征在于：所述的步骤③中，采用宏块SATD值划分图像，令纹理矢量相对较大的宏块分布在纹理矢量最大的宏块周围，构成纹理复杂区域。
6.根据权利要求5所述的基于感兴趣区域补偿编码的视频质量提高方法，其特征在于：所述图像存在一个以上纹理复杂程度相近的区域，则将纹理矢量划分为最大纹理矢量和次大纹理矢量，如果最大纹理矢量和次大纹理矢量所属的两个宏块位置较远，则构成两个纹理复杂区域，如果最大纹理矢量和次大纹理矢量所属的两个宏块位置较近，则构成单个纹理复杂区域。
7.根据权利要求1所述的基于感兴趣区域补偿编码的视频质量提高方法，其特征在于：所述纹理复杂区域的大小不超过图像分辨率的一半大小，既纹理复杂区域面积为原始图像面积的1/4大小。
8.根据权利要求1所述的基于感兴趣区域补偿编码的视频质量提高方法，其特征在于：所述步骤④计算出感兴趣区域的过程为依据运动复杂区域、纹理复杂区域的坐标确定对应位置为，将位置相近的运动复杂区域、纹理复杂区域合并，构成感兴趣区域。
9.根据权利要求1所述的基于感兴趣区域补偿编码的视频质量提高方法，其特征在于：所述的步骤⑤中，采用视频优化器，对感兴趣区域中的错误/缺失数据进行隐藏/恢复，完成补偿编码。
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|---|---|---|---|---|
| CN109660821A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-04-19 | Oppo广东移动通信有限公司 | 视频处理方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN110572579A (zh) * | 2019-09-30 | 2019-12-13 | 联想(北京)有限公司 | 图像处理方法、装置及电子设备 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101552917A (zh) * | 2008-03-31 | 2009-10-07 | 深圳市融合视讯科技有限公司 | 一种视频压缩码率控制方法 |
| CN101567964A (zh) * | 2009-05-15 | 2009-10-28 | 南通大学 | 一种低码率视频应用中的预处理降噪去块效应方法 |
| CN101534436B (zh) * | 2008-03-11 | 2011-02-02 | 深圳市融创天下科技发展有限公司 | 一种视频图像宏块级自适应码率分配方法 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101534436B (zh) * | 2008-03-11 | 2011-02-02 | 深圳市融创天下科技发展有限公司 | 一种视频图像宏块级自适应码率分配方法 |
| CN101552917A (zh) * | 2008-03-31 | 2009-10-07 | 深圳市融合视讯科技有限公司 | 一种视频压缩码率控制方法 |
| CN101567964A (zh) * | 2009-05-15 | 2009-10-28 | 南通大学 | 一种低码率视频应用中的预处理降噪去块效应方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109660821A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-04-19 | Oppo广东移动通信有限公司 | 视频处理方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN110572579A (zh) * | 2019-09-30 | 2019-12-13 | 联想(北京)有限公司 | 图像处理方法、装置及电子设备 |
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