CN117354525B - 一种数字媒体实现高效存储和传输的视频编码方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数字媒体实现高效存储和传输的视频编码方法及系统,涉及视频压缩编码技术领域,包括:获取数字媒体的视频文件,将视频文件分割为至少一个图片帧;得到至少一个相似帧区块;将重叠度小于预设值的图片帧按顺序归类为重叠帧组;识别第一图片帧和第二图片帧的相同部分和不同部分;得到至少一个区别区块;在第一图片帧中检索是否存在与区别区块一致的替代区块;将处理后的图片帧、分界轮廓、替代区块的轮廓和替代区块的轮廓到第二图片帧的映射关系转化为二进制数字进行存储。通过设置重叠帧归类模块、图片帧比较模块、轮廓提取模块和图片处理模块,将视频数据的占用空间降低,从而提升存储和传输时的效率。
Description
技术领域
本发明涉及视频压缩编码技术领域,具体是涉及一种数字媒体实现高效存储和传输的视频编码方法及系统。
背景技术
所谓视频编码方式就是指通过压缩技术,将原始视频格式的文件转换成另一种视频格式文件的方式。视频流传输中最为重要的编解码标准有国际电联的H.261、H.263、H.264,运动静止图像专家组的M-JPEG和国际标准化组织运动图像专家组的MPEG系列标准。编码的目的是为了压缩,所谓编码方法,就是寻找规律构建一个高效模型,将视频数据中的冗余信息去除,在视频进行存储时,能尽可能减小存储的空间。
但现有的算法对于视频数据检索不够全面,在视频数据中存在相当数量的相同部分在存储时,被一起压缩,而未被删除,增大了视频信息的存储占用空间,导致在存储和传输时,耗费的时间相对较多。
发明内容
为解决上述技术问题,提供一种数字媒体实现高效存储和传输的视频编码方法及系统,本技术方案解决了上述背景技术中提出的现有的算法对于视频数据检索不够全面,在视频数据中存在相当数量的相同部分在存储时,被一起压缩,而未被删除,增大了视频信息的存储占用空间,导致在存储和传输时,耗费的时间相对较多的问题。
为达到以上目的,本发明采用的技术方案为:
一种数字媒体实现高效存储和传输的视频编码方法,包括:
获取数字媒体的视频文件,将视频文件分割为至少一个图片帧,将图片帧按时间顺序排列,对图片帧按顺序编号,编号与图片帧一一对应;
对图片帧进行相似帧分组,得到至少一个相似帧区块;
在相似帧区块中,计算图片帧的重叠度,将重叠度小于预设值的图片帧按顺序归类为重叠帧组;
在重叠帧组中,获取相邻的第一图片帧和第二图片帧,识别第一图片帧和第二图片帧的相同部分和不同部分,获取第一图片帧和第二图片帧的相同部分和不同部分的分界轮廓,在第一图片帧中保存分界轮廓,在第二图片帧中删除相同部分;
获取第二图片帧中与第一图片帧存在差异的不同部分,将不同部分按连通性进行分块,不同部分中连通的部分分为一块,不同部分中不连通的部分分为不同块,得到至少一个区别区块;
在第一图片帧中检索是否存在与区别区块一致的替代区块,若有,则在第二图片帧中删除区别区块,识别第一图片帧中的替代区块的轮廓,存储替代区块的轮廓,建立替代区块的轮廓到第二图片帧的映射关系;
若否,则在第二图片帧中保留区别区块;
将处理后的图片帧、分界轮廓、替代区块的轮廓和替代区块的轮廓到第二图片帧的映射关系转化为二进制数字进行存储。
优选的,所述对图片帧进行相似帧分组,得到至少一个相似帧区块包括以下步骤:
对图片帧进行RGB建模,获取图片帧每个像素点的像素值;
对于视频文件的首个图片帧,计算首个图片帧像素值总和,计算后续图片帧与首个图片帧的差分占比,获取后续图片帧中首个差分占比超过预设比例的分界图片帧,将排在分界图片帧之前的至少一个图片帧截取并归为相似帧区块;
以分界图片帧作为首个图片帧,重复上一步,不断得到相似帧区块,直到视频文件的图片帧全部被归类;
差分占比计算如下:
其中,A为差分占比,B为像素值总和,n为图片帧的像素点总数,分别为后续图片帧与首个图片帧对应位置的像素值。
优选的,所述计算图片帧的重叠度,将重叠度小于预设值的图片帧按顺序归类为重叠帧组包括以下步骤:
在相似帧区块中,计算两个图片帧中对应位置的像素点的像素值差值的绝对值的总和,得到图片帧的重叠度;
取出相似帧区块的首位图片帧,将相似帧区块中与首位图片帧的重叠度小于预设值的图片帧归类为重叠帧组,重叠帧组包含首位图片帧;
在相似帧区块中删除重叠帧组中包含的图片帧,重复上一步,直到相似帧区块变为空集,得到至少一个重叠帧组。
优选的,所述识别第一图片帧和第二图片帧的相同部分和不同部分包括以下步骤:
对于第一图片帧中的第一像素点,若第二图片帧中与第一像素点位置对应的第二像素点的像素值等于第一像素点的像素值,则第一像素点和第二像素点分别为第一图片帧和第二图片帧的相同部分;
若否,则第一像素点和第二像素点分别为第一图片帧和第二图片帧的不相同部分。
优选的,所述获取第一图片帧和第二图片帧的相同部分和不同部分的分界轮廓包括以下步骤:
以第一图片帧的左下角建立坐标系,在第一图片帧中获取第一图片帧和第二图片帧的相同部分的边界,取边界上至少一个识别点,得到识别点的坐标,拟合得出边界的第一拟合函数;
使用第一拟合函数作为分界轮廓。
优选的,所述在第一图片帧中检索是否存在与区别区块一致的替代区块包括以下步骤:
选择区别区块内部一点作为参考点,以参考点为原点建立坐标系,拟合得出区别区块的轮廓的第二拟合函数;
在第一图片帧中均匀设置至少一个定位点,相邻所述定位点距离小于预设距离,利用第二拟合函数,平移区别区块至第一图片帧,满足于参考点与定位点重合;
基于区别区块在第一图片帧中框选出判定区块,计算判定区块中像素点像素值的总和,计算区别区块中像素点像素值的总和,计算两个所述总和的差值的绝对值,若两个所述总和的差值的绝对值大于给定值,则判定区块不是替代区块,若否,则判定区块是替代区块;
当参考点遍历第一图片帧中的至少一个定位点时,若找到判定区块作为替代区块,则第一图片帧中存在与区别区块一致的替代区块,若否,则第一图片帧中不存在与区别区块一致的替代区块。
优选的,所述识别第一图片帧中的替代区块的轮廓包括以下步骤:
以第一图片帧的左下角建立坐标系,取替代区块的边界中的至少一个拟合点,获取拟合点的坐标;
拟合得出第三拟合函数作为替代区块的轮廓。
优选的,所述建立替代区块的轮廓到第二图片帧的映射关系包括以下步骤:
获取第二图片帧中与替代区块一致的区别区块;
以第二图片帧的左下角建立坐标系,取区别区块的边界中的至少一个分割点,获取分割点的坐标;
拟合得出第四拟合函数作为区别区块的轮廓;
计算得出方向向量,满足于第三拟合函数沿方向向量平移后得到第四拟合函数;
将第三拟合函数沿方向向量平移作为替代区块的轮廓到第二图片帧的映射关系。
一种数字媒体实现高效存储和传输的视频编码系统,用于实现上述的数字媒体实现高效存储和传输的视频编码方法,包括:
图片帧提取模块,所述图片帧提取模块获取数字媒体的视频文件,将视频文件分割为至少一个图片帧;
图片帧分组模块,所述图片帧分组模块对图片帧进行相似帧分组,得到至少一个相似帧区块;
重叠帧归类模块,所述重叠帧归类模块计算图片帧的重叠度,将重叠度小于预设值的图片帧按顺序归类为重叠帧组;
图片帧比较模块,所述图片帧比较模块识别第一图片帧和第二图片帧的相同部分和不同部分,在第一图片帧中检索是否存在与区别区块一致的替代区块;
轮廓提取模块,所述轮廓提取模块获取第一图片帧和第二图片帧的相同部分和不同部分的分界轮廓,识别第一图片帧中的替代区块的轮廓;
图片处理模块,所述图片处理模块在第一图片帧中保存分界轮廓,在第二图片帧中删除相同部分,图片处理模块存储替代区块的轮廓,建立替代区块的轮廓到第二图片帧的映射关系或在第二图片帧中保留区别区块;
存储模块,所述存储模块将处理后的图片帧、分界轮廓、替代区块的轮廓和替代区块的轮廓到第二图片帧的映射关系转化为二进制数字进行存储。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
通过设置重叠帧归类模块、图片帧比较模块、轮廓提取模块和图片处理模块,将图片帧中相同的部分去除,使用归类后的重叠帧组中的相邻图片帧中靠前的图片帧作为依据,删除相邻图片帧中靠后的图片帧中的相同部分,在复原时,可以根据相邻图片帧中靠前的图片帧复原相邻图片帧中靠后的图片帧,因此,可以有效的去除相邻图片帧中靠后的图片帧中的数据,并存储处理后的图片帧,将视频数据的占用空间最大限度的降低,从而提升存储和传输时的效率。
附图说明
图1为本发明的数字媒体实现高效存储和传输的视频编码方法流程示意图;
图2为本发明的对图片帧进行相似帧分组,得到至少一个相似帧区块流程示意图;
图3为本发明的计算图片帧的重叠度,将重叠度小于预设值的图片帧按顺序归类为重叠帧组流程示意图;
图4为本发明的识别第一图片帧和第二图片帧的相同部分和不同部分流程示意图;
图5为本发明的在第一图片帧中检索是否存在与区别区块一致的替代区块流程示意图;
图6为本发明的建立替代区块的轮廓到第二图片帧的映射关系流程示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
参照图1所示,一种数字媒体实现高效存储和传输的视频编码方法,包括:
获取数字媒体的视频文件,将视频文件分割为至少一个图片帧,将图片帧按时间顺序排列,对图片帧按顺序编号,编号与图片帧一一对应;
对图片帧进行相似帧分组,得到至少一个相似帧区块;
在相似帧区块中,计算图片帧的重叠度,将重叠度小于预设值的图片帧按顺序归类为重叠帧组;
在重叠帧组中,获取相邻的第一图片帧和第二图片帧,识别第一图片帧和第二图片帧的相同部分和不同部分,获取第一图片帧和第二图片帧的相同部分和不同部分的分界轮廓,在第一图片帧中保存分界轮廓,在第二图片帧中删除相同部分;
获取第二图片帧中与第一图片帧存在差异的不同部分,将不同部分按连通性进行分块,不同部分中连通的部分分为一块,不同部分中不连通的部分分为不同块,得到至少一个区别区块;
在第一图片帧中检索是否存在与区别区块一致的替代区块,若有,则在第二图片帧中删除区别区块,识别第一图片帧中的替代区块的轮廓,存储替代区块的轮廓,建立替代区块的轮廓到第二图片帧的映射关系;
若否,则在第二图片帧中保留区别区块;
将处理后的图片帧、分界轮廓、替代区块的轮廓和替代区块的轮廓到第二图片帧的映射关系转化为二进制数字进行存储;
分界轮廓为第一图片帧和第二图片帧的相同部分和不同部分的交界;
本方法在处理相邻的第一图片帧和第二图片帧时,以第一图片帧作为依据,删除第二图片帧中冗余部分,处理相邻图片帧时,按重叠帧组中图片帧排序的倒序处理,即当处理完相邻的第一图片帧和第二图片帧时,处理排在第一图片帧前的与第一图片帧相邻的第三图片帧,以此类推;
编码的重点在于:可对视频进行压缩,压缩后的视频可以恢复,否则,压缩失去了意义;
在使用本方法对视频编码后,若视频需要复原,则按如下方式进行:
获取相邻的第一图片帧和第二图片帧,第一图片帧中的相同部分未被删除,在第一图片帧中保存分界轮廓,则根据分界轮廓,在第二图片帧中还原相同部分,而对于第二图片帧中的不同部分,在编码时,不同部分被分为至少一个区别区块,区别区块若不能在第一图片帧中找到一致的替代区块,则区别区块被保留在第二图片帧中,不需要恢复,而区别区块若能在第一图片帧中找到一致的替代区块,则根据第一图片帧中存储的替代区块的轮廓,以及建立的替代区块的轮廓到第二图片帧的映射关系,可以将第一图片帧中的替代区块移动至第二图片帧中的对应部分,因此第二图片帧中的对应区别区块虽然被删除了,但能被恢复;
而当第二图片帧被恢复了,则重叠帧组中排在第二图片帧后面的与第二图片帧相邻的第四图片帧,也能按照第一图片帧和第二图片帧的恢复方法进行恢复,以此类推,则重叠帧组中所有的图片帧均能被恢复,而根据算法,重叠帧组中的首个图片帧作为恢复依据,其内部信息不作删除。
参照图2所示,对图片帧进行相似帧分组,得到至少一个相似帧区块包括以下步骤:
对图片帧进行RGB建模,获取图片帧每个像素点的像素值;
对于视频文件的首个图片帧,计算首个图片帧像素值总和,计算后续图片帧与首个图片帧的差分占比,获取后续图片帧中首个差分占比超过预设比例的分界图片帧,将排在分界图片帧之前的至少一个图片帧截取并归为相似帧区块;
以分界图片帧作为首个图片帧,重复上一步,不断得到相似帧区块,直到视频文件的图片帧全部被归类;
差分占比计算如下:
其中,A为差分占比,B为像素值总和,n为图片帧的像素点总数,分别为后续图片帧与首个图片帧对应位置的像素值。
参照图3所示,计算图片帧的重叠度,将重叠度小于预设值的图片帧按顺序归类为重叠帧组包括以下步骤:
在相似帧区块中,计算两个图片帧中对应位置的像素点的像素值差值的绝对值的总和,得到图片帧的重叠度;
取出相似帧区块的首位图片帧,将相似帧区块中与首位图片帧的重叠度小于预设值的图片帧归类为重叠帧组,重叠帧组包含首位图片帧;
在相似帧区块中删除重叠帧组中包含的图片帧,重复上一步,直到相似帧区块变为空集,得到至少一个重叠帧组;
在相似帧区块中,将相似度高的图片帧归类,便于后续压缩图片时,能尽可能多的找到相同部分进行删除替代。
参照图4所示,识别第一图片帧和第二图片帧的相同部分和不同部分包括以下步骤:
对于第一图片帧中的第一像素点,若第二图片帧中与第一像素点位置对应的第二像素点的像素值等于第一像素点的像素值,则第一像素点和第二像素点分别为第一图片帧和第二图片帧的相同部分;
若否,则第一像素点和第二像素点分别为第一图片帧和第二图片帧的不相同部分。
获取第一图片帧和第二图片帧的相同部分和不同部分的分界轮廓包括以下步骤:
以第一图片帧的左下角建立坐标系,在第一图片帧中获取第一图片帧和第二图片帧的相同部分的边界,取边界上至少一个识别点,得到识别点的坐标,拟合得出边界的第一拟合函数;
使用第一拟合函数作为分界轮廓;
分界轮廓存储占用的空间远小于相同部分,因此,删除第二图片帧的相同部分,使用分界轮廓代替,能节省很多空间。
参照图5所示,在第一图片帧中检索是否存在与区别区块一致的替代区块包括以下步骤:
选择区别区块内部一点作为参考点,以参考点为原点建立坐标系,拟合得出区别区块的轮廓的第二拟合函数;
在第一图片帧中均匀设置至少一个定位点,相邻所述定位点距离小于预设距离,利用第二拟合函数,平移区别区块至第一图片帧,满足于参考点与定位点重合;
基于区别区块在第一图片帧中框选出判定区块,计算判定区块中像素点像素值的总和,计算区别区块中像素点像素值的总和,计算两个所述总和的差值的绝对值,若两个所述总和的差值的绝对值大于给定值,则判定区块不是替代区块,若否,则判定区块是替代区块;
当参考点遍历第一图片帧中的至少一个定位点时,若找到判定区块作为替代区块,则第一图片帧中存在与区别区块一致的替代区块,若否,则第一图片帧中不存在与区别区块一致的替代区块;
定位点设置的间距小,则若在第一图片帧中存在与区别区块一致的替代区块,则当参考点遍历第一图片帧中的至少一个定位点时,必定能找到两个所述总和的差值的绝对值不超过给定值的替代区块和区别区块。
识别第一图片帧中的替代区块的轮廓包括以下步骤:
以第一图片帧的左下角建立坐标系,取替代区块的边界中的至少一个拟合点,获取拟合点的坐标;
拟合得出第三拟合函数作为替代区块的轮廓。
参照图6所示,建立替代区块的轮廓到第二图片帧的映射关系包括以下步骤:
获取第二图片帧中与替代区块一致的区别区块;
以第二图片帧的左下角建立坐标系,取区别区块的边界中的至少一个分割点,获取分割点的坐标;
拟合得出第四拟合函数作为区别区块的轮廓;
计算得出方向向量,满足于第三拟合函数沿方向向量平移后得到第四拟合函数;
选定第三拟合函数上的标定点和第四拟合函数的标定对应点,获取标定点和标定对应点的坐标,方向向量为标定对应点的坐标减去标定点的坐标;
将第三拟合函数沿方向向量平移作为替代区块的轮廓到第二图片帧的映射关系;
则当存储替代区块的轮廓到第二图片帧的映射关系时,在恢复图像时,可以使用替代区块根据映射关系,将第二图片帧的对应位置的区别区块进行恢复,而不需要对第二图片帧的对应位置的区别区块进行存储,因此,可以有效降低存储空间。
一种数字媒体实现高效存储和传输的视频编码系统,用于实现上述的数字媒体实现高效存储和传输的视频编码方法,包括:
图片帧提取模块,所述图片帧提取模块获取数字媒体的视频文件,将视频文件分割为至少一个图片帧;
图片帧分组模块,所述图片帧分组模块对图片帧进行相似帧分组,得到至少一个相似帧区块;
重叠帧归类模块,所述重叠帧归类模块计算图片帧的重叠度,将重叠度小于预设值的图片帧按顺序归类为重叠帧组;
图片帧比较模块,所述图片帧比较模块识别第一图片帧和第二图片帧的相同部分和不同部分,在第一图片帧中检索是否存在与区别区块一致的替代区块;
轮廓提取模块,所述轮廓提取模块获取第一图片帧和第二图片帧的相同部分和不同部分的分界轮廓,识别第一图片帧中的替代区块的轮廓;
图片处理模块,所述图片处理模块在第一图片帧中保存分界轮廓,在第二图片帧中删除相同部分,图片处理模块存储替代区块的轮廓,建立替代区块的轮廓到第二图片帧的映射关系或在第二图片帧中保留区别区块;
存储模块,所述存储模块将处理后的图片帧、分界轮廓、替代区块的轮廓和替代区块的轮廓到第二图片帧的映射关系转化为二进制数字进行存储。
上述数字媒体实现高效存储和传输的视频编码系统的工作过程如下:
步骤一:图片帧提取模块获取数字媒体的视频文件,将视频文件分割为至少一个图片帧,将图片帧按时间顺序排列,对图片帧按顺序编号,编号与图片帧一一对应;
步骤二:图片帧分组模块对图片帧进行相似帧分组,得到至少一个相似帧区块;
步骤三:重叠帧归类模块在相似帧区块中,计算图片帧的重叠度,将重叠度小于预设值的图片帧按顺序归类为重叠帧组;
步骤四:在重叠帧组中,图片帧比较模块获取相邻的第一图片帧和第二图片帧,识别第一图片帧和第二图片帧的相同部分和不同部分,轮廓提取模块获取第一图片帧和第二图片帧的相同部分和不同部分的分界轮廓,图片处理模块在第一图片帧中保存分界轮廓,在第二图片帧中删除相同部分;
步骤五:图片帧比较模块获取第二图片帧中与第一图片帧存在差异的不同部分,将不同部分按连通性进行分块,不同部分中连通的部分分为一块,不同部分中不连通的部分分为不同块,得到至少一个区别区块;
步骤六:图片帧比较模块在第一图片帧中检索是否存在与区别区块一致的替代区块,若有,则图片处理模块在第二图片帧中删除区别区块,轮廓提取模块识别第一图片帧中的替代区块的轮廓,图片处理模块存储替代区块的轮廓,建立替代区块的轮廓到第二图片帧的映射关系,若否,则图片处理模块在第二图片帧中保留区别区块;
步骤七:存储模块将处理后的图片帧、分界轮廓、替代区块的轮廓和替代区块的轮廓到第二图片帧的映射关系转化为二进制数字进行存储。
再进一步的,本方案还提出一种存储介质,其上存储有计算机可读程序,计算机可读程序被调用时执行上述的数字媒体实现高效存储和传输的视频编码方法。
可以理解的是,存储介质可以是磁性介质,例如,软盘、硬盘、磁带;光介质例如,DVD;或者半导体介质例如固态硬盘SolidStateDisk,SSD等。
综上所述,本发明的优点在于:通过设置重叠帧归类模块、图片帧比较模块、轮廓提取模块和图片处理模块,将图片帧中相同的部分去除,使用归类后的重叠帧组中的相邻图片帧中靠前的图片帧作为依据,删除相邻图片帧中靠后的图片帧中的相同部分,在复原时,可以根据相邻图片帧中靠前的图片帧复原相邻图片帧中靠后的图片帧,因此,可以有效的去除相邻图片帧中靠后的图片帧中的数据,并存储处理后的图片帧,将视频数据的占用空间最大限度的降低,从而提升存储和传输时的效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (9)
1.一种数字媒体实现高效存储和传输的视频编码方法,其特征在于,包括:
获取数字媒体的视频文件,将视频文件分割为至少一个图片帧,将图片帧按时间顺序排列,对图片帧按顺序编号,编号与图片帧一一对应;
对图片帧进行相似帧分组,得到至少一个相似帧区块;
在相似帧区块中,计算图片帧的重叠度,将重叠度小于预设值的图片帧按顺序归类为重叠帧组;
在重叠帧组中,获取相邻的第一图片帧和第二图片帧,识别第一图片帧和第二图片帧的相同部分和不同部分,获取第一图片帧和第二图片帧的相同部分和不同部分的分界轮廓,在第一图片帧中保存分界轮廓,在第二图片帧中删除相同部分;
获取第二图片帧中与第一图片帧存在差异的不同部分,将不同部分按连通性进行分块,不同部分中连通的部分分为一块,不同部分中不连通的部分分为不同块,得到至少一个区别区块;
在第一图片帧中检索是否存在与区别区块一致的替代区块,若有,则在第二图片帧中删除区别区块,识别第一图片帧中的替代区块的轮廓,存储替代区块的轮廓,建立替代区块的轮廓到第二图片帧的映射关系;
若否,则在第二图片帧中保留区别区块;
将处理后的图片帧、分界轮廓、替代区块的轮廓和替代区块的轮廓到第二图片帧的映射关系转化为二进制数字进行存储。
2.根据权利要求1所述的一种数字媒体实现高效存储和传输的视频编码方法,其特征在于,所述对图片帧进行相似帧分组,得到至少一个相似帧区块包括以下步骤:
对图片帧进行RGB建模,获取图片帧每个像素点的像素值;
对于视频文件的首个图片帧,计算首个图片帧像素值总和,计算后续图片帧与首个图片帧的差分占比,获取后续图片帧中首个差分占比超过预设比例的分界图片帧,将排在分界图片帧之前的至少一个图片帧截取并归为相似帧区块;
以分界图片帧作为首个图片帧,重复上一步,不断得到相似帧区块,直到视频文件的图片帧全部被归类;
差分占比计算如下:
,
其中,A为差分占比,B为像素值总和,n为图片帧的像素点总数,分别为后续图片帧与首个图片帧对应位置的像素值。
3.根据权利要求2所述的一种数字媒体实现高效存储和传输的视频编码方法,其特征在于,所述计算图片帧的重叠度,将重叠度小于预设值的图片帧按顺序归类为重叠帧组包括以下步骤:
在相似帧区块中,计算两个图片帧中对应位置的像素点的像素值差值的绝对值的总和,得到图片帧的重叠度;
取出相似帧区块的首位图片帧,将相似帧区块中与首位图片帧的重叠度小于预设值的图片帧归类为重叠帧组,重叠帧组包含首位图片帧;
在相似帧区块中删除重叠帧组中包含的图片帧,重复上一步,直到相似帧区块变为空集,得到至少一个重叠帧组。
4.根据权利要求3所述的一种数字媒体实现高效存储和传输的视频编码方法,其特征在于,所述识别第一图片帧和第二图片帧的相同部分和不同部分包括以下步骤:
对于第一图片帧中的第一像素点,若第二图片帧中与第一像素点位置对应的第二像素点的像素值等于第一像素点的像素值,则第一像素点和第二像素点分别为第一图片帧和第二图片帧的相同部分;
若否,则第一像素点和第二像素点分别为第一图片帧和第二图片帧的不相同部分。
5.根据权利要求4所述的一种数字媒体实现高效存储和传输的视频编码方法,其特征在于,所述获取第一图片帧和第二图片帧的相同部分和不同部分的分界轮廓包括以下步骤:
以第一图片帧的左下角建立坐标系,在第一图片帧中获取第一图片帧和第二图片帧的相同部分的边界,取边界上至少一个识别点,得到识别点的坐标,拟合得出边界的第一拟合函数;
使用第一拟合函数作为分界轮廓。
6.根据权利要求5所述的一种数字媒体实现高效存储和传输的视频编码方法,其特征在于,所述在第一图片帧中检索是否存在与区别区块一致的替代区块包括以下步骤:
选择区别区块内部一点作为参考点,以参考点为原点建立坐标系,拟合得出区别区块的轮廓的第二拟合函数;
在第一图片帧中均匀设置至少一个定位点,相邻所述定位点距离小于预设距离,利用第二拟合函数,平移区别区块至第一图片帧,满足于参考点与定位点重合;
基于区别区块在第一图片帧中框选出判定区块,计算判定区块中像素点像素值的总和,计算区别区块中像素点像素值的总和,计算两个所述总和的差值的绝对值,若两个所述总和的差值的绝对值大于给定值,则判定区块不是替代区块,若否,则判定区块是替代区块;
当参考点遍历第一图片帧中的至少一个定位点时,若找到判定区块作为替代区块,则第一图片帧中存在与区别区块一致的替代区块,若否,则第一图片帧中不存在与区别区块一致的替代区块。
7.根据权利要求6所述的一种数字媒体实现高效存储和传输的视频编码方法,其特征在于,所述识别第一图片帧中的替代区块的轮廓包括以下步骤:
以第一图片帧的左下角建立坐标系,取替代区块的边界中的至少一个拟合点,获取拟合点的坐标;
拟合得出第三拟合函数作为替代区块的轮廓。
8.根据权利要求7所述的一种数字媒体实现高效存储和传输的视频编码方法,其特征在于,所述建立替代区块的轮廓到第二图片帧的映射关系包括以下步骤:
获取第二图片帧中与替代区块一致的区别区块;
以第二图片帧的左下角建立坐标系,取区别区块的边界中的至少一个分割点,获取分割点的坐标;
拟合得出第四拟合函数作为区别区块的轮廓;
计算得出方向向量,满足于第三拟合函数沿方向向量平移后得到第四拟合函数;
将第三拟合函数沿方向向量平移作为替代区块的轮廓到第二图片帧的映射关系。
9.一种数字媒体实现高效存储和传输的视频编码系统,用于实现如权利要求1-8任一项所述的数字媒体实现高效存储和传输的视频编码方法,其特征在于,包括:
图片帧提取模块,所述图片帧提取模块获取数字媒体的视频文件,将视频文件分割为至少一个图片帧;
图片帧分组模块,所述图片帧分组模块对图片帧进行相似帧分组,得到至少一个相似帧区块;
重叠帧归类模块,所述重叠帧归类模块计算图片帧的重叠度,将重叠度小于预设值的图片帧按顺序归类为重叠帧组;
图片帧比较模块,所述图片帧比较模块识别第一图片帧和第二图片帧的相同部分和不同部分,在第一图片帧中检索是否存在与区别区块一致的替代区块;
轮廓提取模块,所述轮廓提取模块获取第一图片帧和第二图片帧的相同部分和不同部分的分界轮廓,识别第一图片帧中的替代区块的轮廓;
图片处理模块,所述图片处理模块在第一图片帧中保存分界轮廓,在第二图片帧中删除相同部分,图片处理模块存储替代区块的轮廓,建立替代区块的轮廓到第二图片帧的映射关系或在第二图片帧中保留区别区块;
存储模块,所述存储模块将处理后的图片帧、分界轮廓、替代区块的轮廓和替代区块的轮廓到第二图片帧的映射关系转化为二进制数字进行存储。
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