CN111586411A - 一种低对比度视频编码方法、系统及设备 - Google Patents

一种低对比度视频编码方法、系统及设备 Download PDF

Info

Publication number
CN111586411A
CN111586411A CN202010372759.8A CN202010372759A CN111586411A CN 111586411 A CN111586411 A CN 111586411A CN 202010372759 A CN202010372759 A CN 202010372759A CN 111586411 A CN111586411 A CN 111586411A
Authority
CN
China
Prior art keywords
contrast
frame
current frame
low
quantization parameter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010372759.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111586411B (zh
Inventor
舒倩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Mengwang Video Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Mengwang Video Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Mengwang Video Co ltd filed Critical Shenzhen Mengwang Video Co ltd
Priority to CN202010372759.8A priority Critical patent/CN111586411B/zh
Publication of CN111586411A publication Critical patent/CN111586411A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111586411B publication Critical patent/CN111586411B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/136—Incoming video signal characteristics or properties
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/103—Selection of coding mode or of prediction mode
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/124—Quantisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/172—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a picture, frame or field
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

本发明提出一种低对比度视频编码方法、系统和设备。本发明方法首先通过低对比度检测，区分视频为低对比度图像帧及非低对比度图像帧；然后根据人眼对不同类低对比度图像的不同敏感性，设计量化调整策略。通过这种后续量化调整策略的设计，可实现码率依据对比度进行二次调整，即达到对于低对比度的图像分配较少的码率，将该部分节约的码率分配到对视频图像主观效果、率失真性能提升敏感的部分。最终，达到编码器对带缺陷视频片段片源编码在率失真性能、主观效果的优化实现。

Description

一种低对比度视频编码方法、系统及设备
技术领域
本发明涉及视频编码技术领域，尤其涉及一种低对比度视频编码方法、系统及设备。
背景技术
实际编码中，会遇到有固有视觉缺陷的片源，如不利光源条件下采集的视频片段，就常会出现视觉分辨率低的问题。这样，对编码器来说，它的原始片源就具有缺陷性。此时，若采用没有考虑此类问题的常规编码方法，对缺陷视频片段分配较大的码率，一方面，不能提升视频图像的主观效果，另一方面在低码率下还会进一步加剧总体码率不够的矛盾。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种低对比度视频编码方法、系统及设备，旨在解决现有技术常规编码方法未考虑低分辨率固有视觉缺陷片源的特点，对缺陷视频片段分配较大的码率，导致效果不佳、总体码率不够的问题。
本发明实施例的第一目的在于提供一种低对比度视频编码方法，所述方法包括：
Step1，如果当前帧的块划分模式类别总数大于门限阈值，则进入Step2；否则，采用常规编码方法对当前帧进行编码；
Step2，对当前视频进行低对比度检测，设置对比度标识符；
Step3，根据对比度标识符，对非低对比度图像帧采用常规编码方法进行编码；对低对比度图像帧，根据人眼对不同类低对比度图像的不同敏感性，进行细分类帧层量化参数调整，利用调整后的帧层量化参数对当前帧进行编码。
本发明实施例的第二目的在于提供一种量化参数调整编码方法，，所述方法包括：
计算当前帧修正帧层量化参数增量值ΔQPm；
具体为：如果
Figure BDA0002478753320000021
则
Figure BDA0002478753320000022
否则如果当前帧的前一个播放帧存在，则计算
Figure BDA0002478753320000023
并记上述
Figure BDA0002478753320000024
对应的k值为
Figure BDA0002478753320000025
否则，
Figure BDA0002478753320000026
其中，
Figure BDA0002478753320000027
表示
Figure BDA0002478753320000028
对应的k值，
Figure BDA0002478753320000029
表示当前帧的前一个播放帧亮度分布的最大值；
Figure BDA00024787533200000210
初始值为-1；ΔQPm为修正帧层量化参数增量值；
Figure BDA00024787533200000211
表示当前帧的前一个播放帧第i行第j列像素的亮度值；k1,k2,k3,k4分别为第一、第二、第三、第四量化增量调节参数，
Figure BDA00024787533200000212
const1,const2，表示量化参数增量下限常量、上限常量，＞＞右位移运算；对比度标识符note＝1表示低对比度且总体亮度低图像类；对比度标识符note＝-1表示低对比度且总体亮度高图像类；
计算当前帧修正帧层量化参数QPm；QPm＝clip(QP+ΔQPm,QPmin,QPmax)；
其中，
Figure BDA00024787533200000213
QPmin为编码器设定最小量化参数；QPmax为编码器设定的最大量化参数；QP为率控模块输出的当前帧帧层量化参数；
利用所述修正帧层量化参数QPm对当前帧进行编码。
本发明实施例的第三目的在于提供一种低对比度视频编码系统。所述系统包括：
门限阈值判断处理模块，用于判断如果当前帧的块划分模式类别总数大于门限阈值，则进入低对比度检测装置；否则，进入常规编码模块；
低对比度检测装置，用于对当前视频进行低对比度检测，设置对比度标识符；
编码方式选择模块，用于据对比度标识符，对非低对比度图像帧采用常规编码模块进行编码；对低对比度图像帧，采用量化调整编码装置进行编码；
量化调整编码装置，用于即根据人眼对不同类低对比度图像的不同敏感性，进行细分类帧层量化参数调整，然后利用调整后的帧层量化参数进行编码；
常规编码模块，用于采用常规编码方法对当前帧进行编码。
本发明实施例的第三目的在于提供一种设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可被在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述低对比度视频编码方法的步骤。
本发明实施例的第四目的在于提供一种量化参数调整编码装置，其特征在于，所述装置包括：
量化参数增量值计算模块，用于计算当前帧修正帧层量化参数增量值ΔQPm；
具体为：如果
Figure BDA0002478753320000031
则
Figure BDA0002478753320000032
否则如果当前帧的前一个播放帧存在，则计算
Figure BDA0002478753320000033
并记上述
Figure BDA0002478753320000034
对应的k值为
Figure BDA0002478753320000035
否则，
Figure BDA0002478753320000036
其中，
Figure BDA0002478753320000037
表示
Figure BDA0002478753320000038
对应的k值，
Figure BDA0002478753320000039
表示当前帧的前一个播放帧亮度分布的最大值；
Figure BDA00024787533200000310
初始值为-1；ΔQPm为修正帧层量化参数增量值；
Figure BDA00024787533200000311
表示当前帧的前一个播放帧第i行第j列像素的亮度值；k1,k2,k3,k4分别为第一、第二、第三、第四量化增量调节参数，
Figure BDA00024787533200000312
const1,const2，表示量化参数增量下限常量、上限常量，＞＞右位移运算；对比度标识符note＝1表示低对比度且总体亮度低图像类；对比度标识符note＝-1表示低对比度且总体亮度高图像类；
量化参数计算模块，用于计算当前帧修正帧层量化参数QPm；
QPm＝clip(QP+ΔQPm,QPmin,QPmax)；
其中，
Figure BDA00024787533200000313
QPmin为编码器设定最小量化参数；QPmax为编码器设定的最大量化参数；QP为率控模块输出的当前帧帧层量化参数；
量化调整编码模块，用于利用所述修正帧层量化参数QPm对当前帧进行编码。
本发明实施例的第五目的在于提供一种设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可被在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述低对比度视频编码方法的步骤。
本发明实施例的第六目的在于提供一种设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可被在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述量化参数调整编码方法的步骤。
本发明的有益效果
本发明提出一种低对比度视频编码方法、系统和设备。本发明方法首先通过低对比度检测，区分视频为低对比度图像帧及非低对比度图像帧；然后根据人眼对不同类低对比度图像的不同敏感性，设计量化调整策略。通过这种后续量化调整策略的设计，可实现码率依据对比度进行二次调整，即达到对于低对比度的图像分配较少的码率，将该部分节约的码率分配到对视频图像主观效果、率失真性能提升敏感的部分。最终，达到编码器对带缺陷视频片段片源编码在率失真性能、主观效果的优化实现。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种低对比度视频编码方法流程图；
图2是本发明实施例提供的一种低对比度检测方法流程图；
图3是本发明实施例提供的一种量化参数调整编码方法流程图；
图4是本发明实施例提供的一种低对比度视频编码系统结构图；
图5是本发明实施例提供的一种低对比度检测装置结构图；
图6是本发明实施例提供的一种量化参数调整编码装置结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。应当理解，此处所描写的具体实施例，仅仅用于解释本发明，并不用以限制本发明，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据本发明实施例获得其他的等同实施例。
本发明提出一种低对比度视频编码方法、系统和设备。本发明方法首先通过低对比度检测，区分视频为低对比度图像帧及非低对比度图像帧；然后根据人眼对不同类低对比度图像的不同敏感性，设计量化调整策略。通过这种后续量化调整策略的设计，可实现码率依据对比度进行二次调整，即达到对于低对比度的图像分配较少的码率，将该部分节约的码率分配到对视频图像主观效果、率失真性能提升敏感的部分。最终，达到编码器对带缺陷视频片段片源编码在率失真性能、主观效果的优化实现。
图1是本发明实施例提供的一种低对比度视频编码方法流程图；所述方法包括：
Step1，如果当前帧的块划分模式类别总数大于门限阈值，则进入Step2；否则，采用常规编码方法对当前帧进行编码，然后进入Step4。
所述块划分模式根据块的尺寸大小进行分类，一种划分尺寸对应一个块划分模式类别；当前帧块的划分可使用常规的基于纹理复杂度分类的图像处理法。
可选地，Step1之前还包括步骤Step0，
Step0，预先为当前帧赋初值；
具体为：令当前帧为当前视频第一帧；
Step2，对当前视频进行低对比度检测，设置对比度标识符；
所述对比度标识符各数值对应的含义由用户设置，本发明实施例中，对比度标识符为第一数值表示低对比度且总体亮度低图像类；对比度标识符为第二数值表示低对比度且总体亮度高图像类；对比度标识符为第三数值表示非低对比度图像类；
譬如，在具体实施例中，可设第一数值为1，第二数值为-1，第三数值为0；可以理解的是，对比度标识符也可以是其他数值，不同的数值对应不同的对比度分类；
图2是本发明实施例提供的一种低对比度检测方法流程图；包括：
S21：为对比度标识符note赋初值；
具体为：对比度标识符note赋初值为0；
S22：计算当前帧亮度分布f(k)；
f(k)＝sum(pixy(i,j)＝k)，0≤k＜2N-1。
其中，f(k)表示当前帧亮度分布；pixy(i,j)表示当前帧第i行第j列像素的亮度值；sum()表示求和运算；N表示当前视频每个像素比特精度。
S23：获取所述当前帧亮度分布f(k)的最大值fmax，并记fmax对应的k值为kmax；
fmax＝max(f(k)|0≤k＜2N-1)；
S24：根据所述当前帧亮度分布f(k)和kmax，设置对比度标识符；
具体为：如果std(f(k)|0≤k＜2N-1)＜Thres1且kmax＜Thres2，则令对比度标识符为第一数值；否则如果std(f(k)|0≤k＜2N-1)＜Thres1且kmax＞Thres3，则令对比度标识符为第二数值；否则令对比度标识符为第三数值。
其中，std()、max()分别表示求均方差、求最大值运算；Thres1、Thres2、Thres3分别表示第一、第二、第三阈值，一般可选Thres1＜30、0＜Thres2＜50、2N-50＜Thres3＜2N-1。
Step3，根据对比度标识符，对非低对比度图像帧采用常规编码方法进行编码；对低对比度图像帧，根据人眼对不同类低对比度图像的不同敏感性，进行细分类帧层量化参数调整，利用调整后的帧层量化参数进行编码；
具体为：若对比度标识符为第三数值，则采用常规编码方法对当前帧进行编码；若对比度标识符不为第三数值(对比度标识符为第二数值或第三数值)，则采用量化参数调整编码方法对当前帧进行编码(即根据人眼对不同类低对比度图像的不同敏感性，对当前帧进行细分类帧层量化参数调整，然后利用调整后的帧层量化参数对当前帧进行编码)；
图3是本发明实施例提供的一种量化参数调整编码方法流程图；包括：
步骤A1：计算当前帧修正帧层量化参数增量值ΔQPm；
具体为：如果
Figure BDA0002478753320000061
则
Figure BDA0002478753320000062
否则如果当前帧的前一个播放帧存在，则计算
Figure BDA0002478753320000063
并记上述
Figure BDA0002478753320000064
对应的k值为
Figure BDA0002478753320000065
否则，
Figure BDA0002478753320000066
其中，
Figure BDA0002478753320000067
表示
Figure BDA0002478753320000068
对应的k值，
Figure BDA0002478753320000069
表示当前帧的前一个播放帧亮度分布的最大值；
Figure BDA00024787533200000610
初始值为-1；ΔQPm为修正帧层量化参数增量值；
Figure BDA00024787533200000611
表示当前帧的前一个播放帧第i行第j列像素的亮度值；k1,k2,k3,k4分别为第一、第二、第三、第四量化增量调节参数，一般
Figure BDA00024787533200000612
const1,const2，表示量化参数增量下限常量、上限常量，＞＞右位移运算。
步骤A2：计算当前帧修正帧层量化参数QPm；
QPm＝clip(QP+ΔQPm,QPmin,QPmax)；
其中，
Figure BDA0002478753320000071
QPmin为编码器设定最小量化参数；QPmax为编码器设定的最大量化参数；QP为率控模块输出的当前帧帧层量化参数；
步骤A3：利用所述修正帧层量化参数QPm对当前帧进行编码；
所述对当前帧进行编码采用常规的编码方法，在此不再赘述。
可选地，本发明实施例中，若当前视频存在未编码的帧，则令
Figure BDA0002478753320000072
然后设置当前帧为未进行编码的帧中具有最小编码序号的帧，然后
判断若当前帧为I帧或者numI＞ThresI，则重回Step1；否则进入Step3。
其中，ThresI表示I块门限阈值，一般ThresI＞0.8*numb；numb、numI表示当前帧块的数量、当前帧I块数量。
可选地，本发明实施例中，若当前视频不存在未编码的帧，则结束。
对应于上文实施例所述的一种低对比度视频编码方法，图4是本发明实施例提供的一种低对比度视频编码系统结构图。所述系统包括：
门限阈值判断处理模块，用于判断如果当前帧的块划分模式类别总数大于门限阈值，则进入低对比度检测装置；否则，进入常规编码模块；
所述块划分模式根据块的尺寸大小进行分类，一种划分尺寸对应一个块划分模式类别；当前帧块的划分可使用常规的基于纹理复杂度分类的图像处理法。
低对比度检测装置，用于对当前视频进行低对比度检测，设置对比度标识符；
所述对比度标识符各数值对应的含义由用户设置，用于标识对比度分类；
本发明实施例中，对比度标识符为第一数值表示低对比度且总体亮度低图像类；对比度标识符为第二数值表示低对比度且总体亮度高图像类；对比度标识符为第三数值表示非低对比度图像类；
譬如，在具体实施例中，可设第一数值为1，第二数值为-1，第三数值为0；
编码方式选择模块，用于据对比度标识符，对非低对比度图像帧采用常规编码模块进行编码；对低对比度图像帧，采用量化调整编码装置进行编码；
量化调整编码装置，用于即根据人眼对不同类低对比度图像的不同敏感性，进行细分类帧层量化参数调整，然后利用调整后的帧层量化参数进行编码；
常规编码模块，用于采用常规编码方法对当前帧进行编码；
可选地，具体在实施例中，所述低对比度视频编码系统还包括：当前帧赋初值模块，与门限阈值判断处理模块相连，用于预先为当前帧赋初值；
具体为：令当前帧为当前视频第一帧；
可选地，具体在实施例中，所述低对比度视频编码系统还包括：
第一判断处理模块，与量化调整编码装置和常规编码装置相连，用于判断当前视频是否存在未编码的帧，若是，则令
Figure BDA0002478753320000081
然后设置当前帧为未进行编码的帧中具有最小编码序号的帧，然后进入第二判断处理模块；否则，结束。
其中，
Figure BDA0002478753320000082
表示
Figure BDA0002478753320000083
对应的k值，
Figure BDA0002478753320000084
表示当前帧的前一个播放帧亮度分布的最大值；kmax表示fmax对应的k值，fmax表示当前帧亮度分布的最大值；
第二判断处理模块，用于判断若当前帧为I帧或者numI＞ThresI，则重回门限阈值判断处理模块；否则进入编码方式选择模块。
其中，ThresI表示I块门限阈值，一般ThresI＞0.8*numb；numb、numI表示当前帧块的数量、当前帧I块数量。
进一步地，图5是本发明实施例提供的一种低对比度检测装置结构图；所述低对比度检测装置包括：
对比度标识符赋初值模块，用于为对比度标识符note赋初值；
具体为：对比度标识符note赋初值为0；
亮度分布计算模块，用于计算当前帧亮度分布f(k)；
f(k)＝sum(pixy(i,j)＝k)，0≤k＜2N-1；
其中，f(k)表示当前帧亮度分布；pixy(i,j)表示当前帧第i行第j列像素的亮度值；sum()表示求和运算；N表示当前视频每个像素比特精度。
K值获取模块，用于获取所述当前帧亮度分布f(k)的最大值fmax，并记fmax对应的k值为kmax；fmax＝max(f(k)|0≤k＜2N-1)；
对比度标识符设置模块，用于根据所述当前帧亮度分布f(k)和kmax，设置对比度标识符；
具体为：如果std(f(k)|0≤k＜2N-1)＜Thres1且kmax＜Thres2，则令对比度标识符为第一数值；否则如果std(f(k)|0≤k＜2N-1)＜Thres1且kmax＞Thres3，则令对比度标识符为第二数值；否则令令对比度标识符为第三数值。
其中，std()、max()分别表示求均方差、求最大值运算；Thres1、Thres2、Thres3分别表示第一、第二、第三阈值，一般可选Thres1＜30、0＜Thres2＜50、2N-50＜Thres3＜2N-1。
进一步地，图6是本发明实施例提供的一种量化参数调整编码装置结构图。所述量化参数调整编码装置包括：
量化参数增量值计算模块，用于计算当前帧修正帧层量化参数增量值ΔQPm；
具体为：如果
Figure BDA0002478753320000091
则
Figure BDA0002478753320000092
否则如果当前帧的前一个播放帧存在，则计算
Figure BDA0002478753320000093
并记上述
Figure BDA0002478753320000094
对应的k值为
Figure BDA0002478753320000095
否则，
Figure BDA0002478753320000096
其中，
Figure BDA0002478753320000097
表示
Figure BDA0002478753320000098
对应的k值，
Figure BDA0002478753320000099
表示当前帧的前一个播放帧亮度分布的最大值；
Figure BDA00024787533200000910
初始值为-1；ΔQPm为修正帧层量化参数增量值；
Figure BDA00024787533200000911
表示当前帧的前一个播放帧第i行第j列像素的亮度值；k1,k2,k3,k4分别为第一、第二、第三、第四量化增量调节参数，一般
Figure BDA00024787533200000912
const1,const2，表示量化参数增量下限常量、上限常量，＞＞右位移运算。
量化参数计算模块，用于计算当前帧修正帧层量化参数QPm；
QPm＝clip(QP+ΔQPm,QPmin,QPmax)；
其中，
Figure BDA00024787533200000913
QPmin为编码器设定最小量化参数；QPmax为编码器设定的最大量化参数；QP为率控模块输出的当前帧帧层量化参数；
量化调整编码模块，用于利用所述修正帧层量化参数QPm对当前帧进行编码；
所述对当前帧进行编码采用常规的编码方法，在此不再赘述。
本发明实施例还提供的一种终端设备，该实施例的终端设备包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可被在所述处理器上运行的计算机程序。所述处理器执行所述计算机程序时实现上述一种低对比度视频编码方法实施例中的步骤，或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各系统实施例中各单元的功能。
本领域的普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序指令相关硬件来完成的，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质可以为ROM、RAM、磁盘、光盘等。
上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低对比度视频编码方法，其特征在于，所述方法包括：
Step1，如果当前帧的块划分模式类别总数大于门限阈值，则进入Step2；否则，采用常规编码方法对当前帧进行编码；
Step2，对当前视频进行低对比度检测，设置对比度标识符；
Step3，根据对比度标识符，对非低对比度图像帧采用常规编码方法进行编码；对低对比度图像帧，根据人眼对不同类低对比度图像的不同敏感性，进行细分类帧层量化参数调整，利用调整后的帧层量化参数进行编码。
2.如权利要求2所述的低对比度视频编码方法，其特征在于，所述对当前视频进行低对比度检测，设置对比度标识符包括：
为对比度标识符note赋初值；
计算当前帧亮度分布f(k)；
f(k)＝sum(pixy(i,j)＝k)，0≤k＜2N-1；
其中，f(k)表示当前帧亮度分布；pixy(i,j)表示当前帧第i行第j列像素的亮度值；sum()表示求和运算；N表示当前视频每个像素比特精度；
获取所述当前帧亮度分布f(k)的最大值fmax，并记fmax对应的k值为kmax；fmax＝max(f(k)|0≤k＜2N-1)；
根据所述当前帧亮度分布f(k)和kmax，设置对比度标识符；
具体为：如果std(f(k)|0≤k＜2N-1)＜Thres1且kmax＜Thres2，则令note＝1；否则如果std(f(k)|0≤k＜2N-1)＜Thres1且kmax＞Thres3，则令note＝-1；否则令note＝0；
其中，std()、max()分别表示求均方差、求最大值运算；Thres1、Thres2、Thres3分别表示第一、第二、第三阈值，Thres1＜30、0＜Thres2＜50、2N-50＜Thres3＜2N-1；对比度标识符note＝1表示低对比度且总体亮度低图像类；对比度标识符note＝-1表示低对比度且总体亮度高图像类；对比度标识符note＝0表示非低对比度图像类。
3.如权利要求2所述的低对比度视频编码方法，其特征在于，若对比度标识符note＝0，则采用常规编码方法对当前帧进行编码；若对比度标识符note≠0，则采用量化参数调整编码方法对当前帧进行编码；
所述采用量化参数调整编码方法对当前帧进行编码包括：
计算当前帧修正帧层量化参数增量值ΔQPm；
具体为：如果
Figure FDA0002478753310000021
则
Figure FDA0002478753310000022
否则如果当前帧的前一个播放帧存在，则计算
Figure FDA0002478753310000023
并记上述
Figure FDA0002478753310000024
对应的k值为
Figure FDA0002478753310000025
否则，
Figure FDA0002478753310000026
其中，
Figure FDA0002478753310000027
表示
Figure FDA0002478753310000028
对应的k值，
Figure FDA0002478753310000029
表示当前帧的前一个播放帧亮度分布的最大值；
Figure FDA00024787533100000210
初始值为-1；ΔQPm为修正帧层量化参数增量值；
Figure FDA00024787533100000211
表示当前帧的前一个播放帧第i行第j列像素的亮度值；k1,k2,k3,k4分别为第一、第二、第三、第四量化增量调节参数，
Figure FDA00024787533100000212
const1,const2，表示量化参数增量下限常量、上限常量，＞＞右位移运算；
计算当前帧修正帧层量化参数QPm；QPm＝clip(QP+ΔQPm,QPmin,QPmax)；
其中，
Figure FDA00024787533100000213
QPmin为编码器设定最小量化参数；QPmax为编码器设定的最大量化参数；QP为率控模块输出的当前帧帧层量化参数；
利用所述修正帧层量化参数QPm对当前帧进行编码。
4.一种量化参数调整编码方法，其特征在于，所述方法包括：
计算当前帧修正帧层量化参数增量值ΔQPm；
具体为：如果
Figure FDA00024787533100000214
否则如果当前帧的前一个播放帧存在，则计算
Figure FDA00024787533100000215
并记上述
Figure FDA00024787533100000216
对应的k值为
Figure FDA00024787533100000217
否则，
Figure FDA00024787533100000218
其中，
Figure FDA0002478753310000031
表示
Figure FDA0002478753310000032
对应的k值，
Figure FDA0002478753310000033
表示当前帧的前一个播放帧亮度分布的最大值；
Figure FDA0002478753310000034
初始值为-1；ΔQPm为修正帧层量化参数增量值；
Figure FDA0002478753310000035
表示当前帧的前一个播放帧第i行第j列像素的亮度值；k1,k2,k3,k4分别为第一、第二、第三、第四量化增量调节参数，
Figure FDA0002478753310000036
const1,const2，表示量化参数增量下限常量、上限常量，＞＞右位移运算；对比度标识符note＝1表示低对比度且总体亮度低图像类；对比度标识符note＝-1表示低对比度且总体亮度高图像类；
计算当前帧修正帧层量化参数QPm；QPm＝clip(QP+ΔQPm,QPmin,QPmax)；
其中，
Figure FDA0002478753310000037
QPmin为编码器设定最小量化参数；QPmax为编码器设定的最大量化参数；QP为率控模块输出的当前帧帧层量化参数；
利用所述修正帧层量化参数QPm对当前帧进行编码。
5.一种低对比度视频编码系统，其特征在于，所述系统包括：
门限阈值判断处理模块，用于判断如果当前帧的块划分模式类别总数大于门限阈值，则进入低对比度检测装置；否则，进入常规编码模块；
低对比度检测装置，用于对当前视频进行低对比度检测，设置对比度标识符；
编码方式选择模块，用于据对比度标识符，对非低对比度图像帧采用常规编码模块进行编码；对低对比度图像帧，采用量化调整编码装置进行编码；
量化调整编码装置，用于即根据人眼对不同类低对比度图像的不同敏感性，进行细分类帧层量化参数调整，然后利用调整后的帧层量化参数进行编码；
常规编码模块，用于采用常规编码方法对当前帧进行编码。
6.如权利要求5所述的低对比度视频编码系统，其特征在于，所述低对比度检测装置包括：
对比度标识符赋初值模块，用于为对比度标识符note赋初值；
亮度分布计算模块，用于计算当前帧亮度分布f(k)；
f(k)＝sum(pixy(i,j)＝k)，0≤k＜2N-1；
其中，f(k)表示当前帧亮度分布；pixy(i,j)表示当前帧第i行第j列像素的亮度值；sum()表示求和运算；N表示当前视频每个像素比特精度；
K值获取模块，用于获取所述当前帧亮度分布f(k)的最大值fmax，并记fmax对应的k值为kmax；fmax＝max(f(k)|0≤k＜2N-1)；
对比度标识符设置模块，用于根据所述当前帧亮度分布f(k)和kmax，设置对比度标识符；
具体为：如果std(f(k)|0≤k＜2N-1)＜Thres1且kmax＜Thres2，则令note＝1；否则如果std(f(k)|0≤k＜2N-1)＜Thres1且kmax＞Thres3，则令note＝-1；否则令note＝0；
其中，std()、max()分别表示求均方差、求最大值运算；Thres1、Thres2、Thres3分别表示第一、第二、第三阈值，Thres1＜30、0＜Thres2＜50、2N-50＜Thres3＜2N-1；对比度标识符note＝1表示低对比度且总体亮度低图像类；对比度标识符note＝-1表示低对比度且总体亮度高图像类；对比度标识符note＝0表示非低对比度图像类。
7.如权利要求6所述的低对比度视频编码系统，其特征在于，所述量化参数调整编码装置包括：
量化参数增量值计算模块，用于计算当前帧修正帧层量化参数增量值ΔQPm；
具体为：如果
Figure FDA0002478753310000041
则
Figure FDA0002478753310000042
否则如果当前帧的前一个播放帧存在，则计算
Figure FDA0002478753310000043
并记上述
Figure FDA0002478753310000044
对应的k值为
Figure FDA0002478753310000045
否则，
Figure FDA0002478753310000046
其中，
Figure FDA0002478753310000047
表示
Figure FDA0002478753310000048
对应的k值，
Figure FDA0002478753310000049
表示当前帧的前一个播放帧亮度分布的最大值；
Figure FDA00024787533100000410
初始值为-1；ΔQPm为修正帧层量化参数增量值；
Figure FDA00024787533100000411
表示当前帧的前一个播放帧第i行第j列像素的亮度值；k1,k2,k3,k4分别为第一、第二、第三、第四量化增量调节参数，
Figure FDA00024787533100000412
const1,const2，表示量化参数增量下限常量、上限常量，＞＞右位移运算；
量化参数计算模块，用于计算当前帧修正帧层量化参数QPm；
QPm＝clip(QP+ΔQPm,QPmin,QPmax)；
其中，
Figure FDA0002478753310000051
QPmin为编码器设定最小量化参数；QPmax为编码器设定的最大量化参数；QP为率控模块输出的当前帧帧层量化参数；
量化调整编码模块，用于利用所述修正帧层量化参数QPm对当前帧进行编码。
8.一种量化参数调整编码装置，其特征在于，所述装置包括：
量化参数增量值计算模块，用于计算当前帧修正帧层量化参数增量值ΔQPm；
具体为：如果
Figure FDA0002478753310000052
则
Figure FDA0002478753310000053
否则如果当前帧的前一个播放帧存在，则计算
Figure FDA0002478753310000054
并记上述
Figure FDA0002478753310000055
对应的k值为
Figure FDA0002478753310000056
否则，
Figure FDA0002478753310000057
其中，
Figure FDA0002478753310000058
表示
Figure FDA0002478753310000059
对应的k值，
Figure FDA00024787533100000510
表示当前帧的前一个播放帧亮度分布的最大值；
Figure FDA00024787533100000511
初始值为-1；ΔQPm为修正帧层量化参数增量值；
Figure FDA00024787533100000512
表示当前帧的前一个播放帧第i行第j列像素的亮度值；k1,k2,k3,k4分别为第一、第二、第三、第四量化增量调节参数，
Figure FDA00024787533100000513
const1,const2，表示量化参数增量下限常量、上限常量，＞＞右位移运算；对比度标识符note＝1表示低对比度且总体亮度低图像类；对比度标识符note＝-1表示低对比度且总体亮度高图像类；
量化参数计算模块，用于计算当前帧修正帧层量化参数QPm；
QPm＝clip(QP+ΔQPm,QPmin,QPmax)；
其中，
Figure FDA00024787533100000514
QPmin为编码器设定最小量化参数；QPmax为编码器设定的最大量化参数；QP为率控模块输出的当前帧帧层量化参数；
量化调整编码模块，用于利用所述修正帧层量化参数QPm对当前帧进行编码。
9.一种设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可被在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3任一项所述低对比度视频编码方法的步骤。
10.一种设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可被在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求4所述量化参数调整编码方法的步骤。
CN202010372759.8A 2020-05-06 2020-05-06 一种低对比度视频编码方法、系统及设备 Active CN111586411B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010372759.8A CN111586411B (zh) 2020-05-06 2020-05-06 一种低对比度视频编码方法、系统及设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010372759.8A CN111586411B (zh) 2020-05-06 2020-05-06 一种低对比度视频编码方法、系统及设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111586411A true CN111586411A (zh) 2020-08-25
CN111586411B CN111586411B (zh) 2022-07-12

Family

ID=72124668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010372759.8A Active CN111586411B (zh) 2020-05-06 2020-05-06 一种低对比度视频编码方法、系统及设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111586411B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102420980A (zh) * 2010-09-27 2012-04-18 深圳市融创天下科技股份有限公司 一种帧层和宏块层量化参数调整方法和系统
US20130114695A1 (en) * 2011-11-07 2013-05-09 Qualcomm Incorporated Signaling quantization matrices for video coding
CN103167290A (zh) * 2013-04-01 2013-06-19 深圳市云宙多媒体技术有限公司 一种视频编码运动强度量化方法及装置
US20160073111A1 (en) * 2014-03-10 2016-03-10 Euclid Discoveries, Llc Perceptual optimization for model-based video encoding
CN110933434A (zh) * 2019-11-18 2020-03-27 西安交通大学 一种利用对比度变化调节码率的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102420980A (zh) * 2010-09-27 2012-04-18 深圳市融创天下科技股份有限公司 一种帧层和宏块层量化参数调整方法和系统
US20130114695A1 (en) * 2011-11-07 2013-05-09 Qualcomm Incorporated Signaling quantization matrices for video coding
CN103167290A (zh) * 2013-04-01 2013-06-19 深圳市云宙多媒体技术有限公司 一种视频编码运动强度量化方法及装置
US20160073111A1 (en) * 2014-03-10 2016-03-10 Euclid Discoveries, Llc Perceptual optimization for model-based video encoding
CN110933434A (zh) * 2019-11-18 2020-03-27 西安交通大学 一种利用对比度变化调节码率的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111586411B (zh) 2022-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Underwater image enhancement via weighted wavelet visual perception fusion
CN107439012B (zh) 用于环内转换的方法、装置和计算机可读存储介质
CN110675328B (zh) 基于条件生成对抗网络的低照度图像增强方法及装置
CN108495135B (zh) 一种屏幕内容视频编码的快速编码方法
CN110610463A (zh) 一种图像增强方法及装置
US20200007872A1 (en) Video decoding method, video decoder, video encoding method and video encoder
US20090317017A1 (en) Image characteristic oriented tone mapping for high dynamic range images
CN112399176B (zh) 一种视频编码方法、装置、计算机设备及存储介质
CN100341313C (zh) 判定影像的颜色组成的方法
CN110717868B (zh) 视频高动态范围反色调映射模型构建、映射方法及装置
CN101527038B (zh) 一种改进的基于直方图的图像对比度增强方法
CN108665417B (zh) 一种车牌图像去模糊方法、装置及系统
CN101873429A (zh) 图像对比度的处理方法及装置
CN111105371B (zh) 一种低对比度红外图像的增强方法
CN112967207B (zh) 一种图像处理方法、装置、电子设备及存储介质
CN112437301B (zh) 一种面向视觉分析的码率控制方法、装置、存储介质及终端
CN104091307A (zh) 基于反馈均值滤波的雾天图像快速复原方法
CN115661008A (zh) 一种图像增强处理方法、装置、设备及介质
WO2021073316A1 (zh) 一种图像信号转换处理方法、装置及终端设备
WO2024178979A1 (zh) 一种基于细节恢复的单幅图像去雾方法
CN111586411B (zh) 一种低对比度视频编码方法、系统及设备
CN117611467A (zh) 一种能同时平衡不同区域细节和亮度的低光图像增强方法
CN104023236B (zh) 一种色度均衡量化参数调整方法及系统
CN109801246B (zh) 一种自适应阈值的全局直方图均衡方法
CN103796036A (zh) 调节编码参数的方法和装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant