[發明專利]用于控制圖像編碼的方法及控制器、電子設備

有效

• 申請號: 201811520173.0
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109963156B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: S·袁;V·埃帕爾
• 申請（專利權）人: 安訊士有限公司
• 主分類號: H04N19/177
• 分類號: H04N19/177;H04N19/176;H04N19/124;H04N19/42;H04N7/18
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 李燁;楊曉光

公開了一種控制器和方法，用于控制一組圖像的編碼以使得能夠混合第一圖像和第二圖像彼此重疊的重疊區域。控制器使用一組基本量化參數值，QP值，對第一圖像中的非重疊區域的宏塊進行編碼，并將相同的一組基本QP值添加到每個宏塊的頭部。控制器使用一組第一QP值對第一圖像中的重疊區域的宏塊進行編碼，并將修改的一組第一QP值添加到每個宏塊的頭部。控制器使用一組第二QP值對第二圖像中的重疊區域的宏塊進行編碼，并將修改的一組第二QP值添加到每個宏塊的頭部。

技術領域

本文的實施例涉及其中用于控制圖像的編碼的裝置和方法。特別地，實施例涉及在包括相機和編碼器的組件中控制一組圖像的編碼以使得能夠混合重疊區域。

背景技術

在諸如網絡相機監控系統的數字視頻系統中，視頻序列在傳輸之前使用各種視頻編碼方法壓縮。在許多數字視頻編碼系統中，使用兩種主要模式來壓縮視頻幀序列的視頻幀：幀內模式和幀間模式。在幀內模式中，經由預測、變換和熵編碼在單個幀的給定信道中利用像素的空間冗余來編碼亮度(luminance)和色度(chrominance)信道。編碼幀被稱為幀內幀，也可以稱為I幀。幀間模式則替代地利用了單獨幀之間的時間冗余，并且依賴于運動補償預測技術，其通過對于所選擇的像素塊編碼像素中的從一幀到另一幀的運動來預測來自一個或多個先前幀的幀的部分。編碼幀被稱為幀間幀，并且可以稱為P幀(前向預測幀)，其可以參考解碼順序中的先前幀，或者可以稱為B幀(雙向預測幀)，其可以參考兩個或更多個先前解碼的幀，并且能夠具有用于預測的幀的任何任意的顯示順序關系。此外，編碼幀被排列成圖像組(GOP)，其中每組圖像以I幀開始，并且接著的幀是P幀或B幀。圖像組中的幀數通常稱為GOP長度。GOP長度可以從1(意味著在圖像組中僅存在幀內幀而沒有幀間幀)變化到例如37(意味著在圖像組中存在一個幀內幀，而其后是36個幀間幀)。在編碼視頻序列的接收位置處解碼編碼幀。

對于視頻編碼，速率控制和量化參數(QP)是很重要的事項。速率控制算法動態地調整編碼器參數以實現目標比特率。它為視頻序列中的每組圖像和/或單個圖像分配比特預算。量化參數(QP)調節保存例如空間上和時間上的多少信息。當QP非常小時，幾乎保留所有信息。隨著QP的增加，一些信息被聚合，因此比特率下降，但代價是質量的一些損失。

多傳感器相機在當今的監控市場中越來越受歡迎，因為它們可以以極好的細節顯著改善廣域監控覆蓋。多傳感器相機提供高質量圖像，其可以被無縫拼接以傳遞全景視圖，其實際上將觀看者置于場景中。多傳感器相機產生具有重疊區域或地區的多個攝影圖像或多傳感器視圖。圖像拼接或照片拼接是以重疊視野組合多個攝影圖像以產生分割的全景圖或高分辨率圖像的過程。

為了成功地將多傳感器視圖或圖像拼接在一起，在圖像之間的重疊區域中需要某種形式的混合。混合的一般形式是組合來自對重疊區域有貢獻的每個源的像素值，例如阿爾法(alpha)混合，其中：(混合像素)＝(權重源1)*(像素源1)+(權重源2)*(像素源2)，其中權重加起來為1 以保持亮度水平。通常選擇權重以產生平滑的過渡區域，例如對于十像素寬的水平混合重疊區域，可以選擇源1的權重為0.95、0.85、0.75、0.65、 0.55、045、0.35、0.25、0.15、0.05。然后匹配源2的權重，即0.05、0.15 等，使得總和等于1。當存在多于兩個源時，將對應地調整權重。

混合的問題在于手動處理重疊區域中的像素在計算上非常昂貴。它通常需要例如現場可編程門陣列(FPGA)的特殊硬件，并且可能需要非常大的權重掩模(mask)，對于重疊區域中的每個像素有兩個值。由于多傳感器相機通常具有非常高的分辨率的事實，這個問題被擴大了。

發明內容

鑒于以上所述，本文的實施例的目的是提供用于圖像混合的改進的方法和裝置。

根據本文實施例的第一方面，該目的通過一種用于控制一組圖像的編碼以實現其中第一圖像和第二圖像彼此重疊的重疊區域的混合的方法來實現。該方法在包括相機和編碼器的組件中的控制器中執行。