[發明專利]一種基于幀間相關性的流媒體視頻壓縮方法

在審

• 申請號: 201811029895.6
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109120931A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 蔣維;周瑩;陳秋霞;任條娟;曹瑤爽
• 申請（專利權）人: 浙江樹人學院
• 主分類號: H04N19/132
• 分類號: H04N19/132;H04N19/176;H04N19/42;H04N19/587;H04N21/2343;H04N21/4402
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

1.一種基于幀間相關性的流媒體視頻壓縮方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

第一步，基于雙向預測的視頻壓縮感知編碼，過程如下：

在視頻編碼端引入了視頻前后幀間相關性和幀內相關性，以此為非參考幀的塊圖像分配合理的采樣率；

首先使用同一投影矩陣獲取參考幀與非參考幀相應圖像塊的測量向量，根據其能量差值數值將圖像塊分成三種類型：基本不變塊、緩慢變化塊和快速變化塊；

其次利用幀內相關性對初步分類的結果進行校正；

之后得到最終的分類結果，為不同類型的圖像塊分配不同的采樣率進行采樣處理，自適應地調整當前圖像塊的測量向量點數，得到測量向量。

2.如權利要求1所述的一種基于幀間相關性的流媒體視頻壓縮方法，其特征在于，所述視頻幀間相關性，設定第一幀為參考幀，即I幀；然后將第三幀設定為前向預測幀，即P幀；最后，設定第二幀為雙向預測幀，即B幀；

首先，將P幀與I幀進行相同的不重疊分塊處理，均分成K個D×D大小的圖像塊；P幀X_t+1的第i塊圖像塊的原始數據與I幀X_t-1中對應位置的圖像塊之間的差值反映了這兩幀對應圖像塊之間的相關性；因此，相應圖像塊之間的殘差能量值的大小可以作為P幀圖像塊的分類依據，其表達式如下：

其中，||x||₂代表向量x的范數，也稱歐幾里得范數，即向量元素絕對值的平方和再開方，E(x)表示向量x的能量，即x向量范數的平方，

使用兩圖像塊的殘差能量與參考圖像塊能量的比值作為評判標準，其表達式如下：

因為每個測量向量都是原始信號數據的線性投影，所以用和分別代表和即用測量向量的殘差能量與參考圖像塊的測量值能量的比值來作為P幀的圖像塊分類判決標準，其表達式如下：

對于B幀來說，由于引入了雙向預測，需要利用B幀與其前后兩幀I幀、P幀之間的相關性對其進行圖像塊分類判決；此時，I幀和P幀預采樣得到的測量向量分別是計算得到這兩個向量的平均值為之后計算B幀測量值和這個平均值的能量之差與平均值能量的比值，其計算式為

通過e值的大小來將圖像塊分成三類：基本不變塊、緩慢變化塊和快速變化塊，過程是：首先設定兩個閾值T₁，T₂，T₁＜T₂，將得到的e值與兩個閾值進行比較，當e<T₁時，該塊判為基本不變塊；當T₁≤e≤T₂，判定該圖像塊為緩慢變化塊；當e＞T₂時，該塊判決為快速變化塊。

3.如權利要求1所述的一種基于幀間相關性的流媒體視頻壓縮方法，其特征在于，所述幀內相關性，根據當前圖像塊的類型來校正它的上、下、左、右四個相鄰圖像塊的類型。