[發(fā)明專利]一種用于內(nèi)容自適應(yīng)編碼中的場(chǎng)景分段方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911062052.0
• 申請(qǐng)日: 2019-11-01
• 公開（公告）號(hào): CN110677657B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬俊青;王建偉;李小強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州當(dāng)虹科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H04N19/137
• 分類號(hào): H04N19/137;H04N19/142;H04N19/14;H04N19/146;H04N19/179
• 代理公司: 杭州橙知果專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33261
• 代理人: 賀龍萍

本發(fā)明公開了一種用于內(nèi)容自適應(yīng)編碼中的場(chǎng)景分段方法。它主要由兩部分組成，分別是IDR幀決定器和分段決定器，具體的操作步驟如下：(1)通過IDR幀決定器來設(shè)置當(dāng)前幀是否為IDR幀，如果當(dāng)前幀是IDR幀則進(jìn)入到步驟(2)中；否則，設(shè)置當(dāng)前幀為P/B幀；(2)根據(jù)分段決定器來確定當(dāng)前幀是否開始分段，如果開始分段，則將當(dāng)前幀作為新段編碼；否則，繼續(xù)本段編碼本發(fā)明的有益效果是：以圖像復(fù)雜度和運(yùn)動(dòng)量變化為標(biāo)準(zhǔn)來劃分場(chǎng)景段，保證內(nèi)容自適應(yīng)編碼中合理更新碼率的設(shè)置，大大改善了運(yùn)動(dòng)量大或復(fù)雜場(chǎng)景的質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及視頻處理相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種用于內(nèi)容自適應(yīng)編碼中的場(chǎng)景分段方法。

背景技術(shù)

為了節(jié)省碼率，保證圖像質(zhì)量，編碼器將一個(gè)視頻按場(chǎng)景分多段，針對(duì)不同的視頻內(nèi)容采用不同的碼率編碼。編碼過程中，所需的碼率與圖像復(fù)雜度和運(yùn)動(dòng)量有關(guān)，一般來說，圖像越復(fù)雜，運(yùn)動(dòng)量越大，所需的碼率越大，但由于視覺上時(shí)間掩碼效應(yīng)，在圖像復(fù)雜度相差不大的情況下，運(yùn)動(dòng)量越大，所需碼率越少。

目前場(chǎng)景分段方法分兩類，一類是采用深度學(xué)習(xí)分類的方法將視頻粗糙分為新聞、足球、演唱會(huì)等；一類是基于圖像幀間內(nèi)容變化的場(chǎng)景切換檢測(cè)方法。第一類方法計(jì)算量大，且訓(xùn)練數(shù)據(jù)標(biāo)簽的獲得也需要大量的人力，比較難處理，第二類雖然計(jì)算量小，但無法區(qū)分同一場(chǎng)景中運(yùn)動(dòng)量的變化，且分段過多，雖然景場(chǎng)變化了，但內(nèi)容復(fù)雜度差不多，此時(shí)無須改變編碼碼率。另外分段過多，對(duì)編碼器來說，頻繁打斷了碼率控制模塊的連續(xù)性，從而增大碼率控制的難度，有可能損害兩段交接處圖像質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在上述的不足，提供了一種能夠改善圖像質(zhì)量的用于內(nèi)容自適應(yīng)編碼中的場(chǎng)景分段方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種用于內(nèi)容自適應(yīng)編碼中的場(chǎng)景分段方法，主要由兩部分組成，分別是IDR幀決定器和分段決定器，具體的操作步驟如下：

(1)通過IDR幀決定器來設(shè)置當(dāng)前幀是否為IDR幀，如果當(dāng)前幀是IDR幀則進(jìn)入到步驟(2)中；否則，設(shè)置當(dāng)前幀為P/B幀；

(2)根據(jù)分段決定器來確定當(dāng)前幀是否開始分段，如果開始分段，則將當(dāng)前幀作為新段編碼；否則，繼續(xù)本段編碼。

本發(fā)明以圖像復(fù)雜度和運(yùn)動(dòng)量變化為標(biāo)準(zhǔn)來劃分場(chǎng)景段，保證內(nèi)容自適應(yīng)編碼中合理更新碼率的設(shè)置，大大改善了運(yùn)動(dòng)量大或復(fù)雜場(chǎng)景的質(zhì)量。

作為優(yōu)選，在步驟(1)中，IDR幀決定器的具體流程步驟如下：

(11)在下采樣圖像上計(jì)算每幀幀內(nèi)預(yù)測(cè)代價(jià)intracost、幀間預(yù)測(cè)代價(jià)intercost、幀間像素差值絕對(duì)值和intersad，這里的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)采用原圖數(shù)據(jù)；

(12)如果當(dāng)前幀較前一幀變化很大，設(shè)置成IDR幀，否則進(jìn)入到步驟(13)中；

(13)如果當(dāng)前幀較前一幀有很大可能突變，且其后N幀的變化緩慢，則將當(dāng)前幀設(shè)置成IDR幀，否則進(jìn)入到步驟(14)中；

(14)如果當(dāng)前幀較前一幀有很大可能突變，前N幀變化緩慢，后N幀中變化大但沒有可能突變幀，或者后N幀變化緩慢，前N幀中變化大但沒有可能突變幀時(shí)，則將當(dāng)前幀設(shè)置成IDR幀，否則進(jìn)入到步驟(14)中；

(15)根據(jù)設(shè)置的GOP長(zhǎng)度來判斷當(dāng)前幀是否到了設(shè)置的GOP長(zhǎng)度，如果到了則將當(dāng)前幀設(shè)置成IDR幀；否則設(shè)置當(dāng)前幀為P/B幀。

作為優(yōu)選，在步驟(12)中，當(dāng)前幀較前一幀變化很大的判斷條件為：當(dāng)前幀的幀間預(yù)測(cè)代價(jià)和幀內(nèi)預(yù)測(cè)代價(jià)的比值大于某個(gè)閾值T1，且?guī)瑑?nèi)預(yù)測(cè)代價(jià)和前一幀幀內(nèi)預(yù)測(cè)代價(jià)差值的絕對(duì)值與前一幀intracost的比值大于T2；即：