[發明專利]一種視頻壓縮方法及裝置

在審

• 申請號: 202010388979.X
• 申請日: 2020-05-09
• 公開（公告）號: CN111586418A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 文彬
• 申請（專利權）人: 北京電信易通信息技術股份有限公司
• 主分類號: H04N19/42
• 分類號: H04N19/42;H04N19/117;H04N19/85;H04N19/51
• 代理公司: 北京力量專利代理事務所(特殊普通合伙) 11504
• 代理人: 姚遠方

本發明目的在于提供一種視頻壓縮方法及裝置，通過采用創新的視頻壓縮方式，以解決現有視頻傳輸帶寬占用過大的技術問題；所述方法包括：步驟1：基于H.265設置動態背景變化預定數值，將變化小于所述預定數值的場景定義為背景，其余定義為前景；步驟2：采用H.265針對前景采用高編碼，針對后景采用低編碼；步驟3：采用多幀平均算法，去除重復出現的I幀，并針對P幀將多余重復的信息過濾；步驟4：采用分頻濾波器消除視頻中產生的顆粒噪聲；步驟5：通過計算對比前后兩幀，裁剪靜止的幀場景進而獲得壓縮視頻文件。視頻壓縮裝置，包括：場景定義模塊、編碼模塊、數據壓縮模塊、數據去噪模塊和壓縮視頻生成模塊。本發明能夠更進一步壓縮視頻文件的大小。

技術領域

本發明涉及視頻圖像壓縮處理技術領域，尤其是涉及一種視頻壓縮方法及裝置。

背景技術

隨著網絡通信技術的快速發展，網絡服務的多媒體化使得各種多媒體應用大量涌現并進入人們生活的方方面面。如遠程視頻監控，實時視頻流服務，智慧交通，智慧社區等等。這就對網絡承載的負載能力要求也隨之提高，從而有許多關鍵技術待研究和解決，如1.高壓縮比多媒體數據壓縮問題；2.數據存儲；3.傳輸帶寬的壓力等問題。解決這些問題的關鍵就是對采集到的數據進行有效高質量的壓縮。

目前，現有技術中的視頻編碼技術包括：MJPEG、H.264、MPEG-1壓縮技術，及MPEG-2壓縮技術。其中，MJPEG壓縮率低，占用帶寬很大；H.264標準壓縮率較高，CIF格式全實時模式下單路占用帶寬一般在幾百左右，具體占用帶寬視畫面運動量多少而不同，缺點是畫質相對差一些，占用帶寬隨畫面運動的復雜度而大幅變化；MPEG-1壓縮技術屬于VCD標準；MPEG-2壓縮技術屬于DVD標準，畫質質量好，但同時占用帶寬也非常大，在4M～15M之間，不太適于遠程傳輸。

因此，針對上述問題提供一種視頻壓縮方法及裝置成為一種必需。

發明內容

本發明的目的在于提供一種視頻壓縮方法及裝置，通過采用創新的視頻壓縮方式，以解決現有視頻傳輸帶寬占用過大的技術問題。

一方面，本發明提供的一種視頻壓縮方法，包括如下操作步驟：

步驟1：基于H.265標準視頻壓縮參考幀機制，獲取程序預設的背景變化預定數值常量，將所述背景變化預定數值常量設置動態背景變化預定數值；將不同視頻幀中變化小于所述動態背景變化預定數值的場景定義為背景；將不同視頻幀中變化大于或等于所述預定數值的場景定義為前景；

步驟2：采用H.265視頻壓縮參考幀機制對所述背景和前景分別采用不同的參考幀進行編碼；其中，針對所述前景采用高編碼，針對所述后景采用低編碼；

步驟3：采用多幀平均算法，在編碼后的所述參考幀中，去除重復出現的I幀帶來的冗余信息，并針對P幀將多余重復的信息過濾來降低P幀的數據量，以獲得預處理視頻；

步驟4：采用分頻濾波器消除所述預處理視頻中產生的顆粒噪聲；

步驟5：通過計算對比前后兩幀，裁剪靜止的幀場景進而獲得壓縮后的視頻文件。

進一步地，在步驟1中，還包括：采用差分編碼減少視頻數據數量；其中，將一個幀與所述I幀或P幀進行對比，僅針對相對于所述I幀或P幀發生變化的像素進行編碼。

進一步地，在步驟2中，將所述編碼的操作方式替換為：根據像素塊或宏塊進行差分編碼；其中，所述差分編碼僅對存在差別大于30的塊進行編碼。

進一步地，在步驟2中，若被處理的視頻中存在多個物體運動時，采用基于塊的運動補償方法；所述基于塊的運動補償方法包括如下操作步驟：將一個幀分為一系列的宏塊；通過在參考幀中查找匹配塊的方式，逐塊地構建或“預測”一個新幀；如果發現匹配的塊，編碼器對參考幀中發現匹配塊的位置進行編碼。

進一步地，所述新幀為P幀。