一种基于自适应感知量化的视频编码方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于自适应感知量化的视频编码方法和系统，属于视频编解码处理领域。所述发明专利技术包括根据待处理的视频图像，确定量化调整因子，根据所述量化调整因子，对所述待处理的视频图像进行处理，得到视频码流，对所述量化调整因子进行处理，结合所述视频码流得到输入码流。通过使用感知驱动方法对HDR视频进行编码，不仅能够对人眼可见的亮度范围进行编码，而且有效的减少了编码需要的比特数，并且根据输入HDR视频的亮度范围自适应的调整量化区间的大小，在编码比特数固定的情况下，可以更充分的利用量化值，提高HDR视频编码的准确性，降低量化损失。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于自适应感知量化的视频编码方法和系统，属于视频编解码处理领域。所述专利技术包括根据待处理的视频图像，确定量化调整因子，根据所述量化调整因子，对所述待处理的视频图像进行处理，得到视频码流，对所述量化调整因子进行处理，结合所述视频码流得到输入码流。通过使用感知驱动方法对HDR视频进行编码，不仅能够对人眼可见的亮度范围进行编码，而且有效的减少了编码需要的比特数，并且根据输入HDR视频的亮度范围自适应的调整量化区间的大小，在编码比特数固定的情况下，可以更充分的利用量化值，提高HDR视频编码的准确性，降低量化损失。【专利说明】-种基于自适应感知量化的视频编码方法和系统
本专利技术属于视频编解码处理领域，特别设及一种基于自适应感知量化的视频编码 方法和系统。
技术介绍
随着宽带网络和显示技术的不断发展，人们对视频画面的质量有了更高的期望。 与普通视频相比，高动态范围化i曲-Dynamic Range,皿R)视频可同时大幅度拓展对比度和 色彩，画面中明亮的部分会更加明亮，从而能够更好的反映真实环境，提高视觉体验。 常用的HDR视频存储格式需要占用许多的存储空间。因此，根据HDR视频的特点设 计新的编码方法是皿財见频的关键问题。MPEG标准组织采用了化rcep化al Quantizer(感知 量化，PQ)对皿R视频进行转换，W适应H.265/肥VC Main IOProfile的编码器。 在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现基于PQ的HDR视频编码方法是对固定且很大 的亮度范围进行统一编码，而没有考虑HDR视频的实际亮度范围，因此基于PQ的HDR视频编 码方法在编码具体的HDR视频时往往无法充分利用量化值(编码比特数固定的情况下），存 在量化损失。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术提供了一种基于自适应感知量化的视频编码方 法，基于编码端，所述基于自适应感知量化的视频编码方法，包括： 根据待处理的视频图像，确定量化调整因子； 根据所述量化调整因子，对所述待处理的视频图像进行处理，得到视频码流；[000引对所述量化调整因子进行处理，结合所述视频码流得到输入码流。 可选的，根据待处理的视频图像，确定量化调整因子，包括： 将所述待处理的视频图像进行色彩空间转换，获取转换后视频图像的亮度分量； 提取所述亮度分量中的亮度最大值和亮度最小值； 根据所述亮度最大值和所述亮度最小值，确定量化调整因子。 可选的，根据所述最大值和所述最小值，确定量化调整因子，包括： 基于公式一，确定量化调整因子rati。，公式一， 其中，Ymax为亮度最大值，Ymin亮度最小值。 可选的，根据所述量化调整因子，对所述待处理的视频图像进行处理，得到视频码 流，包括： 基于公式二，确定自适应编码函数APQ_TF化）， 公式二， 其中，系数mi、m2分别为0.1593、78.8438，系数ci、C2和C3分别为0.8359、18.8516和 18.6875; 提取所述待处理的视频图像的像素值分量； 基于所述自适应编码函数APQ_TF(L)对所述像素值分量进行校正，得到校正分量； 对所述校正分量进行处理，得到视频码流。 可选的，对所述量化调整因子进行处理，结合所述视频码流得到输入码流，包括： 对所述量化调整因子进行二值化处理，将处理结构进行编码得到编码码流； 将所述编码码流写入到数据单元中，结合所述视频码流，得到带有所述编码码流 的输入码流； 其中，所述数据单元包括参数集，或 辅助信息单元，或 用户自定义数据单元。 为了解决现有技术的问题，本专利技术还提供了一种基于自适应感知量化的视频编码 方法，基于解码端，所述基于自适应感知量化的高动态范围视频压缩编码方法，包括： 解析所述输入码流，获取量化调整因子和待恢复视频码流， 根据所述量化调整因子，对所述待恢复视频码流进行处理，得到最终视频图像。 可选的，解析所述输入码流，获取量化调整因子和待恢复视频码流，包括： 解析所述输入码流，从所述输入码流中获取待恢复视频码流和数据单元； 从所述数据单元中获取编码码流； 对所述编码码流进行处理，获取量化调整因子； 其中，所述数据单元包括参数集，或 辅助信息单元，或 用户自定义数据单元。 可选的，根据所述量化调整因子，对所述待恢复视频码流进行处理，得到最终视频 图像，包括： 对所述待恢复视频码流进行处理，得到待恢复视频图像，提取所述待恢复视频图 像的像素值分量； 根据所述量化调整因子ratio，基于公式S，确定自适应逆编码函数inverseAPQ_ TF， 公式 S， 其中，系数mi、m2分别为0.1593、78.8438，。1、。2和。3分别为0.8359、18.8516和 18.6875，函数1113^(^，7)表示取两者之间的最大值； 基于所述自适应逆编码函数inverseAPQ_TF，对所述待恢复视频图像的像素值分 量进行校正，得到校正分量； 基于所述校正分量，进行重建，得到最终视频图像。 为了解决现有技术的问题，本专利技术还提供了一种基于自适应感知量化的视频编码 系统，所述基于自适应感知量化的视频编码系统，包括： 第一控制单元，用于执行如权利要求1所述的基于自适应感知量化的视频编码方 法；第二控制单元，用于执行如权利要求7所述的基于自适应感知量化的视频编码方 法。 本专利技术提供的技术方案带来的有益效果是： 通过使用感知驱动方法对皿R视频进行编码，不仅能够对人眼可见的亮度范围进 行编码，而且有效的减少了编码需要的比特数，并且根据输入皿R视频的亮度范围自适应的 调整量化区间的大小，在编码比特数固定的情况下，可W更充分的利用量化值，提高HDR视 频编码的准确性，降低量化损失。【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图 作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普 通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根据运些附图获得其他的附图。 图1是本专利技术提供的一种基于自适应感知量化的视频编码方法的流程示意图； 图2是本专利技术提供的一种基于自适应感知量化的视频编码系统的结构示意图； 图3(a)是本专利技术提供的使用皿R anchor对Marke口进行编码得到的重建帖； 图3(b)是本专利技术提供的使用HDR anchor对Markets进行编码得到的重建帖的局部 放大图； 图3(c)是本专利技术提供的一种基于自适应感知量化的视频编码方法对Markets进行 编码得到的重建帖； 图3(d)是本专利技术提供的一种基于自适应感知量化的视频编码方法对Markets进行 编码得到的重建帖的局部放大图； 图4(a)是本专利技术提供的使用皿R anchor对Balloon进行编码得到的重建帖； 图4(b)是本专利技术提供的使用HDR anchor对Balloon进行编码得到的重建帖的局部 放大图一； 图4(c)是本专利技术提供的使用HDR anchor对Balloon进行编码得到的重建帖的局部 放大图二； 图4(d)是本专利技术提供的一种基于自适应感知量化的视频编码方法对Balloon进行 编码得到的重建帖； 图4(e)是本专利技术提供的一种基于自适应感知量化的视频编码方法对Balloon进行 编码得到的重建帖本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于自适应感知量化的视频编码方法，基于编码端，其特征在于，所述基于自适应感知量化的视频编码方法，包括：根据待处理的视频图像，确定量化调整因子；根据所述量化调整因子，对所述待处理的视频图像进行处理，得到视频码流；对所述量化调整因子进行处理，结合所述视频码流得到输入码流；将所述输入码流传送至编/解码器进行编码、解码处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑喆坤，于胜韬，柯鹏，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61