一种基于视觉关注度优先级的高效视频编码方法

摘要

本发明公开了一种基于视觉关注度优先级的高效视频编码方法，本方法围绕基于运动-纹理特征的视觉关注优先级标注和基于视觉关注优先级的高质量编码优化两部分内容展开。首先，以编码对象的运动分级作为主导视觉关注特征、以编码对象的纹理信息作为辅助视觉关注特征，对编码单元进行关注度标注及优先级判别；然后，进行自适应编码变换系数调控，实现针对关注程度不同区域的差异性编码，在相同码率下，保证更优的主观视觉质量。

主权项

一种基于视觉关注度优先级的高效视频编码方法，其特征在于：本方法的内容分为以下两个方面，第一、基于运动‑纹理特征的视觉关注优先级标注视频中不同区域存在的视觉重要性差异为基于人眼视觉感知特征的高效视频编码提出了应用需求；因此，在较低运算量下，完成对人眼关注区域的有效获取是提高编码效率的重要途径之一；在这一基础上，本方法首先以编码对象的运动形态作为主导视觉关注特征；利用人眼对于运动目标移动速度的关注程度差异将运动形态分为三类：“平稳运动”即产生于低速运动目标、“虚影运动”即产生于高速移动目标和“滞留运动”即产生于移动后停止的目标，并使用由帧间编码信息所构成的运动形态参数V对其重要性进行描述；其中，表示该编码单元的运动矢量，表示该编码单元的参考索引，采用当前POC与其参考POC差的绝对值进行描述；其次，以编码对象的纹理信息作为辅助视觉关注特征；纹理关注程度差异主要体现在图像内部像素信息或内容信息的变化程度，对其使用由帧内编码信息和帧间编码信息联合组成的纹理密度参数T进行描述；至此，构建基于运动形态参数V和纹理密度参数T的运动‑纹理特征的视觉关注度优先级标注策略；第二、基于视觉关注优先级的高质量编码优化在基于“预测加变换”混合编码框架的视频编码标准中，对预测残差进行变换编码时，为避免由固定离散余弦变换或离散正弦变换系数所造成的严重块效应，减轻去方块滤波器、采样点自适应补偿滤波器的运算负担，可以根据视觉关注优先级对变换后的高频系数进行自适应调控，以保证视觉重点关注区域的局部主观视觉质量；首先，本方法将视觉关注优先级L描述为L＝V&&T，作为后续视觉关注优先程度的判别标准；将视觉关注度调控参数F描述为F＝V+T，作为后续调控变换系数的矩阵参数；其次，采用具有自适应特性的动态频率均衡矩阵Ω对变换系数进行调控：其中，动态频率均衡矩阵元素m_nn根据视觉关注优先级L和视觉关注调控参数F定义为：动态频率均衡矩阵Ω对变换系数调控过程描述为：其中，表示调控后的变换系数，H表示由H.265/HEVC标准所采用的固定变换系数；至此，完成基于视觉关注优先级的高质量编码优化过程。