[發(fā)明專利]視頻壓縮系統(tǒng)及方法、視頻解壓縮系統(tǒng)及方法

有效

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• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112672164B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發(fā)明（設計）人: 李韋磬;蕭名群
• 申請（專利權）人: 博流智能科技（南京）有限公司
• 主分類號: H04N19/42
• 分類號: H04N19/42;H04N19/44;H04N19/136;H04N19/142;H04N19/124;H04N19/91;H04N19/186;H04N19/625
• 代理公司: 上海金盛協(xié)力知識產權代理有限公司 31242
• 代理人: 王松

本發(fā)明揭示了一種視頻壓縮系統(tǒng)及方法、視頻解壓縮系統(tǒng)及方法，所述視頻壓縮系統(tǒng)包括場景識別模塊及幀壓縮模塊；場景識別模塊用以識別視頻幀所處場景為靜態(tài)場景還是動態(tài)場景；在靜態(tài)場景下，當前視頻幀依賴前一視頻幀；在動態(tài)場景下，當前視頻幀不依賴前一視頻幀；幀壓縮模塊用以在視頻幀處于靜態(tài)場景時，通過當前視頻幀的前一視頻幀作為預測值進行壓縮；在視頻幀處于動態(tài)場景時，通過設定預設的預測值進行壓縮。本發(fā)明提出的視頻壓縮系統(tǒng)及方法、視頻解壓縮系統(tǒng)及方法，可提升整體視頻流的壓縮率。

技術領域

本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)壓縮技術領域，涉及一種數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)，尤其涉及一種視頻壓縮系統(tǒng)及方法、視頻解壓縮系統(tǒng)及方法。

背景技術

MJPEG(Motion Joint Photographic Experts Group)是一種視頻壓縮格式，其中每一幀圖像都分別使用JPEG編碼，不使用幀間編碼，壓縮率通常在20:1-50:1范圍內。

MJPEG每幀是獨立壓縮,利用該幀(來源影像)與固定預測值相減得到殘差后,再以8x8pixel為壓縮單位(block),經過離散余弦轉換(DCT),量化(Quantization),Run-Length可變長度編碼后產生block的碼流。當畫面所有8x8 block都壓縮完后即完成該幀的壓縮；所有幀都壓縮完后即完成一個視頻碼流。

通過MJPEG壓縮方式壓縮效率低，大量冗余信息被重復存儲；存儲占用的空間大到每幀8～15K字節(jié)，最好也只能做到每幀3K字節(jié)，但如果因此而采用高壓縮比則視頻質量會嚴重降低。

有鑒于此，如今迫切需要設計一種新的視頻壓縮方式，以便克服現(xiàn)有MJPEG視頻壓縮方式存在的上述至少部分缺陷。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供一種視頻壓縮系統(tǒng)及方法、視頻解壓縮系統(tǒng)及方法，可提升整體視頻流的壓縮率。

為解決上述技術問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，采用如下技術方案：

一種視頻壓縮系統(tǒng)，所述視頻壓縮系統(tǒng)包括：

場景識別模塊，用以識別視頻幀所處場景為靜態(tài)場景還是動態(tài)場景；在靜態(tài)場景下，當前視頻幀依賴前一視頻幀；在動態(tài)場景下，當前視頻幀不依賴前一視頻幀；

幀壓縮模塊，用以在視頻幀處于靜態(tài)場景時，通過當前視頻幀的前一視頻幀作為預測值進行壓縮；在視頻幀處于動態(tài)場景時，通過設定預設的預測值進行壓縮。

作為本發(fā)明的一種實施方式，所述幀壓縮模塊包括：

視頻幀分區(qū)單元，用以將視頻幀分為若干區(qū)塊；

預測值選擇單元，用以選擇預測值；

殘差計算單元，用以計算當前視頻幀各區(qū)塊像素值相對設定預測值之間的差值；

離散余弦轉換單元，用以對所述差值進行離散余弦轉換；

量化單元，用以對所述離散余弦轉換單元轉換得到的數(shù)據(jù)進行量化；

區(qū)塊屬性識別單元，用以判斷設定區(qū)塊是否為非零區(qū)塊，若區(qū)塊的所有畫面的量化輸出區(qū)塊系數(shù)均為0，則認為視頻幀內的該區(qū)塊為全零區(qū)塊,否則為非零區(qū)塊；

熵編碼單元，用以將非零區(qū)塊內的非零區(qū)塊系數(shù)進行可變長度編碼。

作為本發(fā)明的一種實施方式，所述視頻幀分區(qū)單元用以將視頻幀分為亮度區(qū)塊及彩度區(qū)塊。

作為本發(fā)明的一種實施方式，所述幀壓縮模塊進一步包括：

反量化單元，用以對量化后的數(shù)據(jù)進行反量化處理；

反離散余弦轉換單元，用以對經過所述反量化單元處理的數(shù)據(jù)進行反離散余弦轉換處理；