[發明專利]基于感興趣區域補償編碼的視頻質量提高方法

有效

• 申請號: 201310388955.4
• 申請日: 2013-09-02
• 公開（公告）號: CN104427336B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 楊育彬;高祺;楊宏奎;丁海峰
• 申請（專利權）人: 蘇州威迪斯特光電科技有限公司
• 主分類號: H04N19/167
• 分類號: H04N19/167;H04N19/176
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 陸明耀;陳忠輝

本發明涉及一種基于感興趣區域補償編碼的視頻質量提高方法，其特點是：首先，根據編碼器的參數設置，計算出編碼的量化參數值。之后，依據圖像，計算運動復雜區域與紋理復雜區域。接著，計算出感興趣區域。最終，對感興趣區域進行補償編碼。由此，針對視頻中肉眼敏感的感興趣區域進行補償編碼處理，著重提高這些區域的圖像質量，以此提高整體視頻效果，使人眼看起來，視頻更加清晰。

技術領域

本發明涉及一種視頻質量提高方法，尤其涉及一種基于感興趣區域補償編碼的視頻質量提高方法。

背景技術

如圖1所示，現有的視頻監控系統分布大致如此，但是由于處理的缺陷，往往造成醉成視頻質量較差，不能進行較佳的監控。

具體來說，大量研究表明，人眼視覺系統對亮度的敏感性大于色度，相對于亮度，色度可以采用比較低的分辨率而不會影響圖像視覺效果。因此，采用YUV色度空間的采樣格式通常是4:2:0，在水平和垂直清晰度方面，兩個色度分量都是亮度分量的一半。在幀間預測編碼過程中，H.264/AVC視頻編碼標準規定用亮度分量進行運動估計，色度運動矢量由對應的亮度運動矢量導出。在亞像素域，因為空間采樣率的差異，對于同一精度的運動矢量，色度分量要比亮度分量多做一次差值，亮度分量進行1/4像素插值時，色度分量已到1/8像素插值，從而導致色度分量在空間上的平滑性要高的多，色度分量的殘差值偏小，量化后的PSNR通常比亮度高。采樣率的差異是考慮到了人眼的視覺特性，同理，色度分量PSNR值比亮度高很多，并不會對圖像質量有太大改善，反而造成了一定程度的碼率浪費。

同時，結合人們查看視頻的特點來看，往往會存在一定的感興趣區域。具體來說，感興趣區域是指人眼相對比較敏感的區域，研究表明，感興趣區域通常是運動相對劇烈的區域以及紋理相對復雜的區域。人眼對這些區域相對比較敏感。

發明內容

本發明的目的就是為了解決現有技術中存在的上述問題，提供一種基于感興趣區域補償編碼的視頻質量提高方法。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

基于感興趣區域補償編碼的視頻質量提高方法，其包括以下步驟：步驟①，根據編碼器的參數設置，計算出編碼的量化參數值。步驟②，依據圖像，計算運動復雜區域。步驟③，依據圖像，計算紋理復雜區域。步驟④，依據運動復雜區域、紋理復雜區域，計算出感興趣區域。步驟⑤，對感興趣區域進行補償編碼。

上述的基于感興趣區域補償編碼的視頻質量提高方法，其中：所述的步驟②中，采用宏塊SATD值劃分圖像，令運動矢量相對較大的宏塊分布在運動矢量最大的宏塊周圍，構成運動復雜區域。

進一步地，上述的基于感興趣區域補償編碼的視頻質量提高方法，其中：所述圖像存在一個以上運動劇烈程度相近的區域，則將運動矢量劃分為最大運動矢量和次大運動矢量，如果最大運動矢量和次大運動矢量所屬的兩個宏塊位置較遠，則構成兩個運動復雜區域，如果最大運動矢量和次大運動矢量所屬的兩個宏塊位置較近，則構成單個運動復雜區域。

更進一步地，上述的基于感興趣區域補償編碼的視頻質量提高方法，其中：所述運動復雜區域的大小不超過圖像分辨率的一半大小，既運動復雜區域面積為原始圖像面積的1/4大小。

更進一步地，上述的基于感興趣區域補償編碼的視頻質量提高方法，其中：所述的步驟③中，采用宏塊SATD值劃分圖像，令紋理矢量相對較大的宏塊分布在紋理矢量最大的宏塊周圍，構成紋理復雜區域。

更進一步地，上述的基于感興趣區域補償編碼的視頻質量提高方法，其中：所述圖像存在一個以上紋理復雜程度相近的區域，則將紋理矢量劃分為最大紋理矢量和次大紋理矢量，如果最大紋理矢量和次大紋理矢量所屬的兩個宏塊位置較遠，則構成兩個紋理復雜區域，如果最大紋理矢量和次大紋理矢量所屬的兩個宏塊位置較近，則構成單個紋理復雜區域。