[實用新型]基于感興趣區域的空間可分級編碼裝置

有效

• 申請號: 201620796630.9
• 申請日: 2016-07-26
• 公開（公告）號: CN206283618U
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 陳朝武;郅晨;董騫;余子龍;歐陽甸;閆雪;邢培銀;馬莉
• 申請（專利權）人: 公安部第一研究所;北京中盾安全技術開發公司
• 主分類號: H04N19/33
• 分類號: H04N19/33;H04N19/167
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本實用新型涉及圖像處理技術領域，具體涉及一種基于感興趣區域的空間可分級編碼裝置。

背景技術

在視頻監控場景中，客戶對不同區域的關注度是不一樣的，對其中比較感興趣的區域(ROI，region of interest)需要較高的圖像質量。因此在視頻編碼中會采用更高的質量因子來對ROI進行高質量的編碼。例如，交通視頻監控對于車牌清晰度有很高要求，所以圖像內含車牌的區域質量較高，其他部分質量差一些。為保證ROI的視頻質量和非ROI的視頻質量有差異，一般采用不同的編碼質量因子對ROI和非ROI進行量化編碼。但是其主觀效果一般，且對碼字的節約效果有限，實際中信道的狀態會受多種因素影響導致視頻流無法全部傳輸到終端客戶，此時ROI區域即便采用更高的質量進行編碼也無法保障客戶端視頻接收的流暢。

為了解決信道的狀態會受多種因素影響導致視頻流無法全部傳輸到終端客戶的問題，可伸縮編碼技術應用而生。空間可伸縮編碼包括基本層和增強層，基本層一般為小分辨率圖像，結合增強層后可輸出大分辨率圖像。在帶寬受限時，可只傳輸小分辨率圖像；在帶寬狀態較好時，可傳輸大分辨率圖像。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型旨在提供一種感興趣區域的空間可分級編碼裝置及其方法，采用空間可分級編碼技術對ROI區域進行編碼，有效地保證視頻流暢和ROI質量。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

基于感興趣區域的空間可分級編碼裝置，包括發送端和接收端；

其中，

所述發送端包括圖像輸入設備、圖像采樣處理器、圖像感興趣區域劃分處理器、基本層圖像編碼器、增強層圖像編碼器和發送模塊；其中，所述圖像輸入設備、圖像采樣處理器、基本層圖像編碼器依次電性連接，所述圖像輸入設備與圖像感興趣區域劃分處理器、增強層圖像編碼器依次電性連接；

所述接收端包括有基本層圖像譯碼器、增強層圖像譯碼器、另一圖像采樣處理器、圖像復合處理器、圖像輸出設備和接收模塊，所述接收模塊、基本層圖像譯碼器、另一圖像采樣處理器和圖像復合處理器依次電性連接，而所述接收模塊、增強層圖像譯碼器和圖像復合處理器依次電性連接，所述圖像復合處理器電性連接于圖像輸出設備；所述基本層圖像譯碼器還直接電性連接于所述圖像輸出設備。

利用上述基于感興趣區域的空間可分級編碼裝置的基于感興趣區域的空間可分級編碼方法，包括如下步驟：

S1在發送端，原始圖像通過圖像輸入設備輸入；

S2利用圖像采樣處理器對所述原始圖像進行下采樣，得到的下采樣圖像作為基本層的圖像；另外，利用圖像感興趣區域劃分處理器對原始圖像進行感興趣區域劃分處理并劃分為ROI部分和非ROI部分，所述ROI部分的圖像作為增強層的圖像；

S3利用基本層圖像編碼器對所述基本層的圖像進行獨立編碼，另外利用增強層圖像編碼器對所述增強層的圖像進行獨立編碼；

S4當信道條件受限，發送端僅將基本層圖像編碼器輸出的基本層編碼數據通過發送模塊發送至接收端，當信道條件允許，發送端則將基本層圖像編碼器和增強層圖像編碼器輸出的基本層編碼數據和增強層編碼數據均通過發送模塊發送至所述接收端；

S5當接收端通過接收模塊僅接收到基本層編碼數據，則采用基本層圖像譯碼器進行譯碼得到基本層譯碼圖像，并將基本層圖像譯碼器輸出的譯碼圖像采用另一圖像采樣處理器進行上采樣得到上采樣圖像，然后直接輸出到所述圖像輸出設備；當接收端通過接收模塊接收到基本層編碼數據和增強層編碼數據，則采用基本層圖像譯碼器和增強層圖像譯碼器分別進行譯碼得到基本層譯碼圖像和增強層譯碼圖像，并將基本層圖像譯碼器輸出的譯碼圖像采用另一圖像采樣處理器進行上采樣得到上采樣圖像，然后利用圖像復合處理器將增強層譯碼圖像替換所述上采樣圖像中與之位置對應的部分，得到復合譯碼圖像并輸出至圖像輸出設備。

需要說明的是，步驟S2中，增強層只包含ROI部分的圖像，只包含一層增強層，所述增強層的大小為ROI大小。

需要說明的是，步驟S3中，對增強層的圖像進行編碼時，采用跨層預測，即基本層譯碼圖像按比例放大后作為增強層參考圖像；當當前的增強層圖像為非關鍵幀時，采用同層預測，將前一幀得到的復合譯碼圖像作為增強層參考圖像。

需要說明的是，步驟S3中，對增強層圖像進行編碼時，在增強層的候選MV中增加基本層對應位置8X8塊的MV作為候選項，并參考該MV來去除層間冗余的運動信息，此時原來的候選MV順序不變。

本實用新型的有益效果在于：