在全向摄像机中使用有效差分运动矢量传送方法编码视频的方法和方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于全向安全摄像机的高清视频压缩方法和装置中的图像编码和解码技术，并且更具体地，涉及用来高效地传送差分运动矢量、使用所传送的差分运动矢量计算实际运动矢量并因此执行运动补偿的方法和装置。

A Method and Device for Encoding Video Using Effective Differential Motion Vector Transfer Method in Omnidirectional Camera

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在全向摄像机中使用有效差分运动矢量传送方法编码视频的方法和方法及装置
本专利技术涉及用于全向安全摄像机的高质量视频压缩方法和设备中的图像编码和解码技术。并且更具体地，本专利技术涉及用于高效地传送差分运动矢量、通过所传送的差分运动矢量计算实际运动矢量并因此执行运动补偿的方法和设备。
技术介绍
近年来，由于犯罪(例如针对非特定人群的无差别犯罪、针对特定目标的报复性犯罪以及针对社会弱势阶层的犯罪)造成社会焦虑增加，因此对用于安全的各种装置和系统的需求不断增加。特别地，安全摄像机(CCTV)可以用作关于犯罪现场的证据或对犯罪分子的印象描述，因此对个人安全的需求以及国家需求正在增加。然而，由于传送或存储所获取的数据的条件有限，因此图像质量劣化或者存在图像可能被保存为低质量图像的实际问题。为了利用各种安全摄像机图像，需要能够以低数据量存储高质量图像的高质量压缩方法。在大多数图像压缩中，由于通过图像之间的压缩来提高编码/解码效率，因此提出了有效地压缩图像的各种专利技术。有效的运动矢量传送技术是用于提高帧间预测性能的重要技术。
技术实现思路
技术问题本专利技术的一些实施方式的目的是有效地压缩经由全向安全摄像机获取的图像数据。然而，应当理解，本专利技术的技术问题不限于上述技术问题，还可能存在其他技术问题。技术解决方案作为用于实现上述目的的技术手段，根据本专利技术的实施方式的用于对图像进行解码的设备和方法使用虚拟运动矢量向图像适应性地设定运动矢量的预测候选，并且在使用预测候选和所传送的差分运动矢量计算实际运动矢量之后执行运动补偿。为此，本专利技术的实施方式包括用于解析图像信息和摄像机信息的解析单元、用于使用经解析的信息计算和预测图像信息的信息获取单元、用于使用图像信息确定虚拟图像坐标系的虚拟坐标确定单元、用于在虚拟坐标中设定运动矢量预测候选的运动矢量预测候选设定单元、用于通过使用预测运动矢量和所传送的差分运动矢量来计算虚拟运动矢量的虚拟运动矢量计算单元、用于将虚拟运动矢量转换成图像中的实际运动矢量的运动矢量转换单元以及用于使用实际运动矢量执行运动补偿的运动补偿执行单元。有益效果为了提高帧间预测编码效率，本专利技术通过反映图像特性来确定虚拟坐标，使用虚拟坐标中的预测运动矢量和差分运动矢量来计算虚拟运动矢量，并且然后执行运动补偿。附图说明图1是示出根据本专利技术的实施方式的视频解码设备的配置的框图。图2示出了根据本专利技术的实施方式的在运动矢量预测中被用作预测运动矢量的候选的相邻块的位置。图3是根据本专利技术的实施方式的其中不存在预测运动矢量的候选的实施方式。图4示出了根据本专利技术的实施方式的预测运动矢量的虚拟坐标与实际图像坐标之间的关系。图5示出了本专利技术的实施方式中的执行帧间预测的方法。图6示出了本专利技术的实施方式中的执行帧间预测的方法。图7示出了本专利技术的实施方式中的计算运动矢量以执行运动补偿的过程。图8是用于说明本专利技术的实施方式中的虚拟坐标的概念的图。图9示出了本专利技术的实施方式中的各种类型的全向投影。图10示出了在本专利技术的实施方式中使用投影图像来构造帧的方法。图11示出了在本专利技术的实施方式中使用投影图像来构造帧的方法。具体实施方式在下文中，将参照本专利技术的附图详细描述本专利技术的实施方式，使得本领域技术人员可以容易地实现本专利技术。然而，本专利技术可以以许多不同的形式实施，并且不应该被解释为限于本文所阐述的实施方式。为了清楚地说明本专利技术，在附图中省略了与描述无关的部分并且在整个说明书中用相似的附图标记表示相似的部分。在整个说明书中，在声称一个部件“连接”至另一部件时，其不仅包括该部件直接连接的情况，还包括该部件与另一部件电连接以及其间存在其他装置的情况。此外，在说明书中，在声称一个元件“包括”一个元件时，应当理解，在不排除其他元件的情况下该元件还可以包括其他元件，只要不存在相反的描述即可。本说明书中使用的术语“～步骤”或“～的步骤”并不意味着用于～的步骤。此外，可以使用诸如第一、第二等术语来描述各种部件，但是这些部件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个部件与另一部件区分开的目的。此外，本专利技术的实施方式中所示的部件被独立地示出以表示不同的特征功能，但是这并不意味着每个部件由独立的硬件或一个软件构成单元组成。也就是说，是为了便于说明而单独描述每个构成单元，并且可以组合构成单元中的至少两个构成单元以形成一个构成单元，或者一个构成单元可以被划分成多个构成单元以执行功能。在不脱离本专利技术的实质的情况下，这些部件中的每个的单独实施方式以及集成实施方式也包括在本专利技术的范围内。首先，将如下简要描述本申请中使用的术语。视频解码设备可以是诸如个人安全摄像机、私人安全系统、军用安全摄像机、军事安全系统、个人计算机(PC)、笔记本计算机、便携式多媒体播放器(PMP)、无线通信终端、智能电话、TV应用服务器和服务服务器的服务器终端中包括的装置。视频解码设备可以是各种装置，包括诸如各种装置的用户终端、诸如有线/无线通信网络的通信装置、用于执行通信等的通信调制解调器、用于帧间预测或帧内预测或用于对图像进行解码的各种程序、用于存储数据的存储器以及用于通过执行程序进行计算和控制的微处理器。此外，可以经由有线或无线通信网络(例如互联网、局域无线通信网络、无线LAN网络、WiBro网络、移动通信网络)或者经由线缆、通用串行总线(USB)等将被编码器编码成比特流的图像实时或非实时地传送至图像解码设备。经编码的图像可以被解码并恢复为图像并且然后被再现。通常，运动图片可以由一系列图片组成，并且每个图片可以被划分成诸如块的编码单元。应当理解，以下描述的术语“图片”可以用诸如图像、帧等具有等同含义的其他术语来代替。术语“编码单元”可以用诸如单元块、块等具有等同含义的其他术语来代替。在下文中，将参照附图详细描述本专利技术的实施方式。在本专利技术的描述中，对于相同的部件将省略重复的描述。图7示出了根据本专利技术的实施方式的执行运动补偿的过程。在本专利技术的实施方式中，解码器对从编码器发送的比特流中的图像获取摄像机的信息和图像信息进行解析(701)。可以以序列单元、SEI消息单元或者图像组或单个图像单元传送信息。比特流中包括的摄像机信息可以包括同时获取图像的摄像机的数目、摄像机的位置、摄像机的角度、摄像机的类型以及摄像机的分辨率。图像信息可以包括通过摄像机获取的图像的分辨率、尺寸、比特深度、投影形状、预处理类型、相关系数信息以及虚拟坐标相关信息。根据实施方式，可以传送所有这些信息。可以仅传送信息中的一部分，并且可以由解码器计算或得出信息中的另一部分。除了上述信息之外，还可以一起传送解码器所需的信息。解码器从所传送且经解析的信息中获得用于解码的信息(702)。根据实施方式，所传送的信息可以直接用作用于解码的信息，或者可以利用所传送的信息得出或计算出用于解码的信息。参照上述实施方式，所传送的或者通过对应的图像信息获取的信息可以是与以下有关的信息：在确定预测运动矢量组时在与图3和图4中描述的图像的边界块相对的图像边界处解码的块的运动矢量是否包括在候选组中，以及是否应用了图6所示的参考块被图片边界划分的实施方式。划分的块可能存在于彼此不同的边界处。解码器基于所获取的信息确定虚拟坐标(703)。本专利技术的实施方式在下文中，将参照本专利技术的附图详细描述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种视频解码方法，所述方法包括：解析与摄像机和图像有关的信息；从经解析的信息中获取图像信息；基于所获取的信息设计虚拟坐标；基于所述虚拟坐标设定预测运动矢量候选；基于所述预测运动矢量和所传送的差分运动矢量来计算虚拟运动矢量；将所述虚拟运动矢量转换成实际参考图像的运动矢量；以及确定所述参考图像的参考区域并且执行运动补偿。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.22 KR 10-2016-01555411.一种视频解码方法，所述方法包括：解析与摄像机和图像有关的信息；从经解析的信息中获取图像信息；基于所获取的信息设计虚拟坐标；基于所述虚拟坐标设定预测运动矢量候选；基于所述预测运动矢量和所传送的差分运动矢量来计算虚拟运动矢量；将所述虚拟运动矢量转换成实际参考图像的运动矢量；以及确定所述参考图像的参考区域并且执行运动补偿。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：沈东圭，朴时奈，
申请(专利权)人：光云大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：韩国,KR