專利名稱:一種圖像壓縮動態(tài)調(diào)整的在線更新方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種圖像壓縮動態(tài)調(diào)整的在線更新方法,具體的說是在無線圖像傳輸系統(tǒng)中通過動態(tài)計算修改量化系數(shù)QP實現(xiàn)圖像壓縮的動態(tài)調(diào)整。
背景技術(shù):
無線圖像傳輸系統(tǒng)是現(xiàn)在應(yīng)用研究比較熱門的領(lǐng)域,其中在視頻編解碼方法中,
H.264視頻編解碼是一種非常流行的標(biāo)準(zhǔn)算法,該技術(shù)具有較高的壓縮比,應(yīng)用范圍廣等特點,在國內(nèi)外已經(jīng)廣泛應(yīng)用在視頻會議,實時監(jiān)控等眾多領(lǐng)域。它是對采集的圖像進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測,幀間預(yù)測,熵編碼等壓縮過程,實現(xiàn)圖像的壓縮存儲。在解碼端采用H.264解碼技術(shù)對接收的壓縮碼流進(jìn)行解碼,恢復(fù)原始圖像。通過H.264算法可以對圖像進(jìn)行較高的壓縮存儲,根據(jù)實際的應(yīng)用需求完成視頻的編碼傳輸。在視頻編碼的過程中量化是其中重要的壓縮編碼技術(shù),它是將每個圖像樣點編碼映射成較小的數(shù)值,通過量化系數(shù)QP來確定量化的映射關(guān)系,直接決定圖像壓縮的碼率?,F(xiàn)在無線傳輸系統(tǒng)都是在量化系數(shù)QP定值的情況下進(jìn)行工作,不能夠在系統(tǒng)運(yùn)行過程中對H.264的量化系數(shù)QP進(jìn)行動態(tài)調(diào)整,實現(xiàn)動態(tài)的壓縮比更改,無法實現(xiàn)有效的動態(tài)更新壓縮。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有無線圖傳系統(tǒng)的缺點,無法根據(jù)圖像內(nèi)容信息進(jìn)行動態(tài)修正QP,實現(xiàn)壓縮碼率實時調(diào)整的不足,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可以根據(jù)圖像內(nèi)容信息進(jìn)行動態(tài)修改量化系數(shù)QP的視頻動態(tài)壓縮,完成無線圖像傳輸系統(tǒng)中圖像壓縮碼率的在線更新。本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:一種圖像壓縮動態(tài)調(diào)整的在線更新方法,包括以下步驟:根據(jù)H.264國際標(biāo)準(zhǔn)對YUV圖像進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測和幀間預(yù)測,實現(xiàn)空間和時間相關(guān)性壓縮;根據(jù)圖像內(nèi)容信息計算一個圖像序列的關(guān)鍵參考幀的QP值;根據(jù)關(guān)鍵參考幀和其它幀的差異信息,計算其它幀的能量閾值,確定所述圖像序列中所有幀的QP值;根據(jù)所述圖像序列中所有幀的QP值,對所述圖像序列進(jìn)行量化處理,完成圖像編碼壓縮。所述關(guān)鍵參考巾貞為該圖像序列的I巾貞,即該圖像序列的中其他圖像的參考圖像。所述根據(jù)圖像內(nèi)容信息計算一個圖像序列的關(guān)鍵參考幀的QP值具體為:計算關(guān)鍵參考幀的圖像內(nèi)容信息;建立經(jīng)驗關(guān)系模型;計算得到關(guān)鍵參考幀的QP值。所述計算關(guān)鍵參考幀的圖像內(nèi)容信息具體為:用邊緣檢測算法檢測關(guān)鍵參考幀的梯度信息,建立宏塊邊緣方向直方圖,得到每個宏塊最可能的預(yù)測模式和重構(gòu)塊,通過圖像作減,得到與實際編碼相近的殘差圖像。所述宏塊為8X8宏塊。所述經(jīng)驗關(guān)系模型為R = I*QP*ea其中R代表碼率,I代表圖像內(nèi)容信息,即殘差圖像均值:
權(quán)利要求
1.一種圖像壓縮動態(tài)調(diào)整的在線更新方法,其特征在于,包括以下步驟: 根據(jù)H.264國際標(biāo)準(zhǔn)對YUV圖像進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測和幀間預(yù)測,實現(xiàn)空間和時間相關(guān)性壓縮; 根據(jù)圖像內(nèi)容信息計算一個圖像序列的關(guān)鍵參考幀的QP值; 根據(jù)關(guān)鍵參考幀和其它幀的差異信息,計算其它幀的能量閾值,確定所述圖像序列中所有幀的QP值; 根據(jù)所述圖像序列中所有幀的QP值,對所述圖像序列進(jìn)行量化處理,完成圖像編碼壓縮。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圖像壓縮動態(tài)調(diào)整的在線更新方法,其特征在于,所述關(guān)鍵參考幀為該圖像序列的I幀,即該圖像序列的中其他圖像的參考圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圖像壓縮動態(tài)調(diào)整的在線更新方法,其特征在于,所述根據(jù)圖像內(nèi)容信息計算一個圖像序列的關(guān)鍵參考幀的QP值具體為: 計算關(guān)鍵參考幀的圖像內(nèi)容信息; 建立經(jīng)驗關(guān)系模型; 計算得到關(guān)鍵參考幀的QP值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種圖像壓縮動態(tài)調(diào)整的在線更新方法,其特征在于,所述計算關(guān)鍵參考幀的圖像內(nèi)容信息具體為:用邊緣檢測算法檢測關(guān)鍵參考幀的梯度信息,建立宏塊邊緣方向直方圖,得到每個宏塊最可能的預(yù)測模式和重構(gòu)塊,通過圖像作減,得到與實際編碼相近的殘差圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種圖像壓縮動態(tài)調(diào)整的在線更新方法,其特征在于,所述宏塊為8X8宏塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種圖像壓縮動態(tài)調(diào)整的在線更新方法,其特征在于,所述經(jīng)驗關(guān)系模型為 其中R代表碼率,I代表圖像內(nèi)容信息,即殘差圖像均值:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圖像壓縮動態(tài)調(diào)整的在線更新方法,其特征在于,所述根據(jù)關(guān)鍵參考幀和其它幀的差異信息,計算其它幀的能量閾值,確定所述圖像序列中所有幀的QP值具體為:AT/ 計算其它幀的能量閾值
全文摘要
本發(fā)明涉及一種圖像壓縮動態(tài)調(diào)整的在線更新方法,具體的說是在無線圖像傳輸系統(tǒng)中通過動態(tài)計算修改量化系數(shù)QP實現(xiàn)圖像壓縮的動態(tài)調(diào)整。本發(fā)明根據(jù)H.264國際標(biāo)準(zhǔn)對YUV圖像進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測和幀間預(yù)測,實現(xiàn)空間和時間相關(guān)性壓縮;根據(jù)圖像內(nèi)容信息計算一個圖像序列的關(guān)鍵參考幀的QP值;根據(jù)關(guān)鍵參考幀和其它幀的差異信息,計算其它幀的能量閾值,確定所述圖像序列中所有幀的QP值;根據(jù)所述圖像序列中所有幀的QP值,對所述圖像序列進(jìn)行量化處理,完成圖像編碼壓縮。本發(fā)明可以根據(jù)圖像內(nèi)容信息進(jìn)行動態(tài)修改量化系數(shù)QP的視頻動態(tài)壓縮,完成無線圖像傳輸系統(tǒng)中圖像壓縮碼率的在線更新。
文檔編號H04N7/50GK103167282SQ20111042459
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者趙懷慈, 王立勇, 趙大威, 周雷, 花海洋, 劉明第, 馮安祥, 王闖, 任士遠(yuǎn) 申請人:中國科學(xué)院沈陽自動化研究所