[發明專利]基于ROI的視頻編碼方法以及視頻編碼系統

有效

• 申請號: 202010366816.1
• 申請日: 2020-04-30
• 公開（公告）號: CN111683248B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 王宇;宗文
• 申請（專利權）人: 北京奧維視訊科技有限責任公司
• 主分類號: H04N19/124
• 分類號: H04N19/124;H04N19/159;H04N19/167;H04N19/186;H04N5/232
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙) 11446
• 代理人: 郝文博

本發明公開了一種基于ROI的視頻編碼方法，包括：獲取待編碼視頻的視頻幀，所述視頻幀包括多個編碼塊；將所述視頻幀分為ROI區域和非ROI區域；生成所述視頻幀的掩模，所述掩模可區分所述ROI區域和非ROI區域；獲得所述視頻幀的顏色空間的至少一個通道的量化參數的差值；對于所述視頻幀的每個編碼塊，根據所述掩模，選擇所述至少一個通道的預測模式；對于所述視頻幀的每個編碼塊，根據所述至少一個通道的量化參數的差值，根據該編碼塊包括ROI區域和/或非ROI區域，調整所述至少一個通道的量化參數；和根據所述預測模式、以及所述至少一個通道的量化參數，對所述視頻幀進行編碼。

技術領域

本公開大致涉及圖像處理技術領域，尤其涉及一種基于ROI的視頻編碼方法、基于ROI的視頻編碼系統以及視頻傳輸和編碼系統。

背景技術

作為目前主流的視頻編碼技術，混合視頻編碼將變換編碼與預測編碼組合在一起，就構成新的一類所謂混合編碼，通常使用DCT、小波變換等頻域變換進行空間冗余度的壓縮，用幀內預測、帶有運動補償的幀間預測等技術進行時間冗余度的壓縮，從而實現對視頻數據更高的壓縮效率。早期的ITU會議電視和電視電話圖像壓縮編碼標準建議H.261以及后續ISO/IEC的MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H.264、HEVC以及國內視頻編碼標準AVS等視頻壓縮編碼標準都采用了這一混合編碼方案。

與混合視頻編碼技術不同，基于感興趣區域(Region of Interest，ROI)的視頻編碼技術更側重于針對特定應用場景進行編碼優化，其核心思想是將一幀圖像劃分為ROI區域及非ROI區域，針對ROI區域適當提高其編碼后的視頻質量。ROI視頻編碼技術通常應用在對帶寬或存儲容量敏感的應用場景，例如視頻監控、視頻會議、體育賽事直播等場景，從理論上將可以大幅提升編碼后視頻的主觀圖像質量。當在視頻圖像中選定ROI后，在編碼過程中通常的做法是相較于非ROI區域，給予ROI區域更多的碼字，提高ROI區域的編碼質量。如何在ROI區域與非ROI區域之間分配碼字在實際應用中是一個重要的問題，但沒有統一的標準和算法。一種簡單直觀的碼字分配方法是：為ROI區域和非ROI區域設置不同的量化參數，但這種方法容易在ROI與非ROI的相鄰區域產生偽邊界，當視頻實時播放的時候，這種偽邊界嚴重影響用戶的視覺體驗。如何根據ROI進行編碼優化提升主觀視覺效果，同時又不引入量化引起的偽邊界或者快效應，是本發明需要解決的問題。

背景技術部分的內容僅僅是發明人所知曉的技術，并不當然代表本領域的現有技術。

發明內容

有鑒于現有技術的至少一個問題，本發明提供一種基于ROI的視頻編碼方法，包括：

S101：獲取待編碼視頻的視頻幀，所述視頻幀包括多個編碼塊；

S102：將所述視頻幀分為ROI區域和非ROI區域；

S103：生成所述視頻幀的掩模，所述掩模可區分所述ROI區域和非ROI區域；

S104：獲得所述視頻幀的顏色空間的至少一個通道的量化參數的差值；

S105：對于所述視頻幀的每個編碼塊，根據所述掩模，選擇所述至少一個通道的預測模式；

S106：對于所述視頻幀的每個編碼塊，根據所述至少一個通道的量化參數的差值，根據該編碼塊包括ROI區域和/或非ROI區域，調整所述至少一個通道的量化參數；和

S107：根據所述預測模式、以及所述至少一個通道的量化參數，對所述視頻幀進行編碼。

根據本發明的一個方面，所述至少一個通道包括亮度通道和色度通道。

根據本發明的一個方面，所述步驟S105包括：

獲得該編碼塊在所述掩模中的對應塊；

如果所述對應塊中全部為ROI區域或者非ROI區域，則：