[發明專利]一種無存儲介質的靜止圖像幀間無損恢復方法

有效

• 申請號: 202010883304.2
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112004095B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 李煥青;周彩章;陳悅驍
• 申請（專利權）人: 深圳市迪威碼半導體有限公司
• 主分類號: H04N19/503
• 分類號: H04N19/503;H04N19/625;H04N19/132;H04N19/184;H04N19/129;H04N19/44;H04N19/426
• 代理公司: 深圳市中科創為專利代理有限公司 44384
• 代理人: 譚雪婷;謝亮

本發明公開一種無存儲介質的靜止圖像幀間無損恢復方法，包括如下步驟：步驟S1、對原始圖像進行圖像靜止檢測單元劃分，得到處理單元；步驟S2、對處理單元進行圖像靜止單元檢測，得到圖像靜止單元；步驟S3、對圖像靜止單元進行圖像編碼；步驟S4、對圖像編碼進行圖像解碼，得到DCT系數；步驟S5、對DCT系數進行反DCT變換得到重建像素進行恢復顯示。本發明技術方案旨在提出一種不需要任何外界存儲介質，可以逐步恢復理論無損的靜止幀間編碼算法。

技術領域

本發明涉及固定帶寬或有限碼流情況下，無損恢復幀間視頻圖像技術領域，特別涉及一種無存儲介質的靜止圖像幀間無損恢復方法。

背景技術

隨著社會的進步和科技的發展，多媒體技術及其應用有了巨大的發展，已經滲入到人類物質文化生活的方方面面。其中，數字圖像和視頻的壓縮技術是多媒體技術的重要組成部分。早在1992年，由ISO/IEC和ITU-T聯合組成的聯合圖片專家組(JointPhotographic Experts Group)就正式發布了連續色調的靜止圖像壓縮標準。隨著互聯網和多媒體技術的迅速發展，人們對于圖像壓縮技術的要求越來越高，傳統的靜態圖像標準已經難以滿足某些方面的需求。視頻信號信息量大，對傳輸帶寬要求高，于是必須對原始視頻進行壓縮，但是視頻壓縮就造成了細節的損失。

隨著新的應用需求不斷提出，原有的編碼標準不能解決所有的問題，尤其是在目前對產品體積、無外在存儲介質、碼流和帶寬受限的情況下，傳統模式的幀間編碼已經表現出了不適應。傳統的H264和H265等編碼標準，對于靜止的圖像可以使用幀間恢復出完全無損的圖像，但是一般情況下恢復過程中前幾幀的碼流會很大，后面幾幀的碼流會急劇下降。不利于固定帶寬和固定碼流下編碼的應用場景。其次，傳統的幀間編解碼都需要重建幀和當前幀做殘差，然后再DCT變換、量化和編碼。其一，重建幀需要至少存儲一幀的圖像，必須借助外掛存儲介質如DDR、DRAM等。其二，其中涉及到的量化，必然會造成損失，無法達到理論意義上的無損幀間恢復。

發明內容

本發明的主要目的是提出一種不需要任何外界存儲介質，在固定帶寬或有限碼流情況下，可以逐步恢復理論無損的靜止幀間編碼方法。

為實現上述目的，本發明提出的一種無存儲介質的靜止圖像幀間無損恢復方法，包括如下步驟：

步驟S1、對原始圖像進行圖像靜止檢測單元劃分，得到處理單元；

步驟S2、對處理單元進行圖像靜止檢測，得到圖像靜止單元；

步驟S3、對圖像靜止單元進行圖像編碼；

步驟S4、對圖像編碼進行圖像解碼，得到DCT系數；

步驟S5、對DCT系數進行反DCT變換得到重建像素進行恢復顯示。

優選地，步驟S1的具體步驟為：將原始圖像劃分成互不重疊的N*M的處理單元，其中K*n1＝N＝K*n2，K*m1＝M＝K*m2。其中n10，n20，m10，m20，K＝4、8、16。

優選地，步驟S2具體步驟為：對所有處理單元進行下采樣，即水平和垂直分別執行ratioH和ratioV倍的下采樣，得到下采樣塊，其中，ratioH＝K/N，ratioV＝K/M，N和M分別代表處理單元的長和寬，K代表下采樣圖像塊的長和寬；對下采樣塊進行DCT變換，對變換后的DCT做zigzag掃描排序，對前L個DCT系數進行處理組合，并且和buffer存儲的信息進行對比，確定該處理單元是否為靜止單元。

優選地，確定該處理單元是否為靜止單元具體步驟為：判斷前L個DCT系數進行處理組合后的比特組與buffer存儲的信息相應位置的比特組是否一致，組合后的比特組與buffer存儲的信息中相應位置的比特組一致，則為靜止單元，靜止標記為1；組合后的比特組與buffer存儲的信息中相應位置的比特組不一致，則為運動單元，靜止標記為0。