[發明專利]一種圖像視頻編解碼方法

有效

• 申請號: 201310551681.6
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN103561276B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 黃鐵軍;高文;馬思偉
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H04N19/20
• 分類號: H04N19/20;H04N19/91
• 代理公司: 北京布瑞知識產權代理有限公司11505
• 代理人: 楊晞

技術領域

本發明涉及計算機編解碼領域，特別涉及一種圖像視頻編解碼方法。

技術背景

現有技術的編解碼方法和編解碼器大多是基于圖像和視頻本身的編碼進行分析，考慮壓縮冗余圖像像素，來提高編解碼的效率。

隨著圖像和視頻局部特征技術的發展，現有技術中出現了一種新的思想，即在編碼時，不再壓縮圖像像素，而是描述這些圖像的特征；并在解碼時，利用圖像的特征以及大型圖像特征數據庫以重構這些圖像。

然而，即使是利用圖像的特征進行編解碼，其數據內容依然較大。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種新的圖像視頻編解碼方法，以進一步提高圖像視頻的編解碼效率。

為了達到上述目的，本發明實施例提供的一種圖像視頻編碼方法，包括：

建立視覺詞典，其中所述視覺詞典中存儲著視覺單詞；

提取待編碼圖像視頻中特征對象的表征特征；

采用特征匹配的方式查找視覺詞典中是否存在與待編碼圖像視頻中特征對象匹配的視覺單詞；

獲取對應的視覺單詞的索引以及待圖像視頻的特征對象與其匹配的視覺單詞之間的幾何關系，其中，所述幾何關系用投影參數表示；

對獲得的視覺單詞的索引和投影參數進行熵編碼。

其中，進一步包括：

計算待編碼圖像視頻與視覺單詞的差異；

利用稀疏編碼或傳統編碼對所述差異進行壓縮編碼得到殘差；

將所述殘差與所述獲得的視覺單詞的索引和投影參數一起進行熵編碼。

其中，所述視覺單詞包括視覺對象或紋理對象與其對應的局部特征。

其中，所述投影參數為放大、縮小、旋轉、仿射、相對位置。

其中，所述采用特征匹配的方式查找視覺詞典中是否存在與待編碼圖像視頻中特征對象匹配的視覺單詞包括：

將提取的特征對象局部特征與視覺詞典中視覺單詞的局部特征進行對比，獲得局部特征對；

計算該局部特征對分別在特征對象和視覺單詞中的幾何分布。

檢測該局部特征對在兩者中的幾何分布是否一致；如果一致，則認為該視覺單詞與特征對象匹配。

其中，在所述將提取的特征對象局部特征與視覺詞典中視覺單詞的局部特征進行對比之前，進一步包括：

根據特征對象的局部特征生成全局特征，根據該特征對象的全局特征，利用特征匹配的方式在視覺詞典尋找與該全局特征匹配的候選視覺單詞。

其中，所述局部特征為SIFT。

其中，所述局部特征對為分別位于特征對象和視覺單詞的兩個相同或足夠相似的局部特征。

為了達到上述目的，本發明實施例提供的一種圖像視頻解碼方法，包括：

熵解碼圖像視頻碼流，獲得視覺單詞的索引、投影參數；

根據視覺單詞的索引從視覺詞典中獲取所述視覺對象圖像，根據投影參數，調整所述視覺對象；

將所有調整后的視覺對象疊加，獲得解碼后的圖像視頻。

其中，進一步包括：

解碼圖像視頻碼流，獲得殘差；

將殘差反向解碼為圖像差異；

將所有調整后的視覺對象與所述差異疊加，獲得解碼后的圖像視頻。

利用本發明實施例的編碼方法，在編碼碼流中僅包括圖像視頻中的特征對象在視覺詞典中的索引以及相應的幾何關系信息，極大地降低了碼流數據量。更為重要的時，其解碼需要依賴與視覺詞典，在這種情況下，既使碼流被截獲，這樣無法獲取視覺詞典，依然無法解碼，進一步保障了安全性。

附圖說明

圖1是本發明實施例中一種圖像視頻編碼方法的流程示意圖。

圖2是本發明實施例中一種表征特征匹配方法的流程示意圖。

圖3是本發明實施例中一種圖像視頻編碼方法的示例示意圖。

圖4是本發明實施例中一種圖像視頻解碼方法的流程示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖對本發明作進一步的詳細描述。

本發明實施例提供的圖像視頻編碼方法，通過對具有較高出現頻率的視覺對象建立視覺詞典，每個視覺對象對應視覺詞典中的一個標準視覺單詞；在進行圖像視頻編碼時，查找待編碼圖像視頻是否出現視覺單詞；對于出現的視覺單詞，利用該視覺單詞的索引、以及該視覺單詞與待編碼內容的對應關系來進行編碼。

利用本發明實施例的圖像視頻編碼方法，進一步減少了碼流的數據量，進而提高了編碼效率。