[發明專利]一種圖像區域劃分/編碼方法、裝置及系統

無效

• 申請號: 201010193795.4
• 申請日: 2010-06-07
• 公開（公告）號: CN101882316A
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發明（設計）人: 張智雄
• 申請（專利權）人: 深圳市融創天下科技發展有限公司
• 主分類號: G06T7/20
• 分類號: G06T7/20;G06T9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及視頻編碼領域，尤其涉及一種圖像區域劃分/編碼方法、裝置及系統。

背景技術

面對一個復雜的場景，人類視覺注意系統(HVS，human?visual?system)能夠迅速將注意力集中在少數幾個顯著的視覺對象上，對其進行優先處理，該過程被稱為視覺注意，顯著的視覺對象被稱為感興趣區域(region?ofinterest，ROI)。在該機制的作用下，HVS對有限的信息加工資源進行了合理分配，使視覺感知過程具備了選擇能力。由此可見，并非整個圖像的所有區域在圖像的主觀質量都有同等重要的地位，圖像的主觀質量是更多的由圖象中的感興趣區域的質量決定的。ROI檢測對眾多圖像分析都具有較大的應用價值，其中較為突出的幾個應用方向包括：圖像質量評估、圖像壓縮與編碼、圖像檢索、場景渲染、目標檢測。

目前，最常用的衡量圖像、視頻質量的標準是峰值信號與噪聲之比(PSNR，PowerSignal-to-NoiseRatio，信噪功率比)：

PSNR_dB＝10log₁₀(2ⁿ-1)²/MSE????(1)

其中，MSE為原始圖像和編碼后圖像之間的均方誤差，(2ⁿ-1)²為圖像中最大可能的信號值平方，n為表示每個象素的比特數。

然而，PSNR并不能完全反應圖像、視頻的主觀質量。如圖1所示(注：PSNR是人們衡量兩幅圖像相似程度的最常用的指標，該值越高，我們通常認為兩幅圖像越相似)，雖然圖1(b)的PSNR值最高，但人們往往會認為圖1(d)和原圖更相似，圖像質量更高。這是因為在圖1(d)中視覺感興趣區域(如人臉、眼鏡等區域)比圖(b)(c)更為清晰，即使該圖1(d)在視覺不感興趣的區域(女孩身后的地板、小提琴)顯得比圖(b)(c)模糊。以至即使圖(d)整體的PSNR比圖(b)低將近3個db(即圖像整體客觀質量相差較大)，我們依然會主觀的人為圖1(d)中的圖像更清晰。

由此可見，圖像中不同區域在人們的主觀評價中具有不同的重要性，圖像的主觀質量是更多的由圖象中的感興趣區域的質量決定的?，F有技術的圖像編碼壓縮方法沒有對前景和背景進行精確劃分，在碼率一定的情況下，不能將有限的比特更合理的有機的分配到人類視覺感興趣的區域上，不能提供人類主觀感覺更清晰的圖像效果。

發明內容

本發明實施例的目的在于提出一種圖像區域劃分方法，旨在解決現有技術不能精確劃分圖形的前景和背景問題。

本發明實施例是這樣實現的，一種圖像區域劃分方法，所述方法包括以下步驟：

提取視頻序列中每幀圖像各宏塊的運動向量；

對當前幀的運動向量進行統計，計算相同的運動向量的數量；

標注并提取當前幀中宏塊運動向量相對復雜的區域，劃分感興趣和非感興趣區域。

本發明實施例的另一目的在于提出一種圖像區域劃分裝置，所述裝置包括：

宏塊運動向量提取模塊，用于提取視頻序列中每幀圖像各宏塊的運動向量；

宏塊運動向量統計模塊，用于對當前幀的運動向量進行統計，計算相同的MV的數量；

宏塊運動向量復雜區域處理模塊，用于標注并提取當前幀中宏塊運動向量相對復雜的區域，對劃分區域后的圖像根據宏塊的空間相關性及時間相關性進行進一步精確判斷，劃分其感興趣區和非感興趣區。

本發明實施例的另一目的在于提出一種圖像區域編碼方法，，所述方法包括以下步驟：

根據圖像宏塊的運動向量的復雜度判斷劃分感興趣區域或非感興趣區域，運動向量復雜度高的區域為感興趣區域，運動向量復雜度低的區域為非感興趣區域；

對于圖像感興趣區域降低編碼量化參數以提高該區域的圖象質量，對圖像非感興趣區域則提高編碼量化參數以保持整體的編碼比特不變。

本發明實施例的另一目的在于提出一種圖像區域編碼系統，所述系統包括：

宏塊運動向量提取模塊，用于提取視頻序列中每幀圖像各宏塊的運動向量；

宏塊運動向量統計模塊，用于對當前幀的運動向量進行統計，計算相同的MV的數量；

宏塊運動向量復雜區域處理模塊，用于標注并提取當前幀中宏塊運動向量相對復雜的區域，對劃分區域后的圖像根據宏塊的空間相關性及時間相關性進行進一步精確判斷，劃分其感興趣區和非感興趣區。

視頻編碼模塊，用于根據所述圖像區域劃分裝置劃分出的感興趣區域和非感興趣區域，進行不同質量的視頻編碼。