[發明專利]基于ROI和JND的視頻編碼方法及裝置

有效

• 申請號: 201210118331.6
• 申請日: 2012-04-19
• 公開（公告）號: CN103379326B
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 曾幸;喻莉;左雯;王寧;魯曉牧;馮慧;王亮紅;鄧慧萍
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04N19/167
• 分類號: H04N19/167;H04N19/176;H04N19/50
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 胡海國

本發明公開基于ROI和JND的視頻編碼方法及裝置，該方法包括以下步驟：判斷幀圖像處理的當前宏塊是否屬于ROI區域；若不屬于感興趣區域ROI區域，則建立當前宏塊的變換域最小可察覺失真JND模型，并基于所述變換域JND模型對所述當前宏塊進行預測殘差自適應調整。本發明通過將幀圖像中的ROI區域與非ROI區域進行分開處理，對于屬于ROI區域的宏塊采用常規編碼處理，而屬于非ROI區域的宏塊則采用變換域JND進行預測殘差自適應調整的編碼方式進行編碼處理，從而既保證了編碼的主觀質量，又降低了編碼碼率。

技術領域

本發明涉及視頻編解碼領域，尤其涉及一種基于ROI和JND的視頻編碼方法及裝置。

背景技術

隨著各種壓縮編碼技術的日趨完善和成熟，壓縮效率已達到較高水平，壓縮比很難有較大的提高。視頻編碼中單純依靠增大量化參數來降低碼率的方法，必然會影響編碼的主觀質量。如何在保證編碼主觀效果的前提下，盡可能的節省碼率，這是目前國內外研究的熱點。

近年來，國內外學者逐漸將人眼視覺特性應用到視頻編碼算法中，將最小可察覺失真(Just-noticeable difference，JND)模型引入到視頻編碼框架中，利用人眼感知存在視覺冗余的原理，直接舍棄JND閾值內的殘差，從而達到節省碼率的目的。雖然采用JND模型進行殘差濾波能夠降低碼率，但是其沒有考慮編碼圖像的ROI(Region Of Interest，感興趣區域)屬性，ROI區域內JND值較大的部分比如眼睛，鼻子，嘴巴等恰恰是視頻的重要細節信息，如果直接舍棄該重要細節的信息，將會在一定程度上降低編碼的主觀質量。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種基于ROI和JND的視頻編碼方法，旨在保證編碼的主觀質量的同時降低編碼碼率。

本發明提供了一種基于ROI和JND的視頻編碼方法，包括以下步驟：

判斷幀圖像處理的當前宏塊是否屬于ROI區域；

若不屬于ROI區域，則建立當前宏塊的變換域JND模型，并基于所述變換域JND模型對所述當前宏塊進行預測殘差自適應調整。

優選地，所述判斷幀圖像處理的當前宏塊是否屬于ROI區域的步驟具體為：

根據膚色條件及高斯模型，再結合輪廓判斷，對當前宏塊進行ROI檢測。

優選地，所述建立當前宏塊的變換域JND模型，并基于所述變換域JND模型對所述當前宏塊進行預測殘差自適應調整的步驟之前還包括：

建立當前宏塊的像素域JND模型，基于所述像素域JND模型對當前宏塊進行預測殘差自適應調整。

優選地，所述建立當前宏塊的像素域JND模型，并基于所述像素域JND模型對當前宏塊進行初步預測殘差自適應調整的步驟具體為：

計算當前宏塊的像素域JND值，將所述像素域JND值與像素殘差進行比較后，舍棄小于所述像素域JND值的像素殘差，將大于或等于所述像素域JND值的像素殘差的絕對值減去所述像素域JND值。

優選地，所述建立當前宏塊的像素域JND模型，并基于所述像素域JND模型對當前宏塊進行初步預測殘差自適應調整的步驟具體為：

計算經過DCT變換后的當前宏塊的變換域JND值，將所述變換域JND值與DCT變換系數進行比較后，舍棄小于所述變換域JND值的DCT變換系數，將大于或等于所述變換JND值的DCT變換系數的絕對值減去所述變換域JND值。

本發明還提供了一種基于ROI和JND的視頻編碼裝置，包括：

ROI區域判斷模塊，用于判斷幀圖像處理的當前宏塊是否屬于ROI區域；