一种去除人眼感知冗余视频编码的方法、装置和设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种去除人眼感知冗余视频编码的方法、装置和设备，包括：模拟人眼视觉系统的感知特性计算感知冗余阈值；调制量化系数对图像进行抑制处理；此方法充分考虑了视频编码中的量化失真对感知失真的影响，通过模拟人眼视觉系统的感知特性，计算多维度的感知冗余阈值，根据不同的量化QP设定不同的调制系数，有效减少量化失真和感知失真的重叠。

A Method, Device and Device for Removing Redundant Video Coding from Human Eye Perception

【技术实现步骤摘要】
一种去除人眼感知冗余视频编码的方法、装置和设备
本专利技术涉及视频领域，特别是一种去除人眼感知冗余视频编码的方法、装置和设备。
技术介绍
目前的视频编码中，基于客观质量的视频编码的压缩比已经快到极限，为了满足人们对视频画质的更高要求，越来越多人开始研究以主观质量评价为标准的感知视频编码，感知视频编码成为研究的热点。目前关于感知视频编码的纹理复杂计算大多采用的是传统的Sobel算子以及Gabor滤波器，也没有很好的考虑编码器本身的特性，主要存在以下问题：(1)基于客观质量的视频编码不能够很好的满足目前各种新型的高分辨超高清视频业务；(2)目前基于人眼视觉系统的感知视频编码在人眼对视频的纹理掩盖效应上，主要用的是传统的Sobel算子以及Gabor滤波器，对图像的纹理信息的检测过于简单；(3)大部分感知视频编码处理过程有欠缺，直接影响视频压缩后的质量。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种去除人眼感知冗余视频编码的方法、装置和设备，可根据不同的量化QP设定不同的调制系数，减少量化失真和感知失真的重叠。本专利技术解决其问题所采用的技术方案是：第一方面，本专利技术提供了一种去除人眼感知冗余视频编码的方法，包括：模拟人眼视觉系统的感知特性计算感知冗余阈值；调制量化系数对图像进行抑制处理。上述去除人眼感知冗余视频编码的方法至少具有以下有益效果：充分考虑了视频编码中的量化失真对感知失真的影响，首先，模拟人眼视觉系统的感知特性，计算多维度的感知冗余阈值，然后根据不同的量化QP设定不同的调制系数，减少量化失真和感知失真的重叠。进一步，所述模拟人眼视觉系统的感知特性计算感知冗余阈值之前还有以下步骤：对视频文件中的每一帧进行DCT变换，将光强数据转换成频率数据，以便得知强度变化的情形。所述调制量化系数对图像进行抑制处理之后还有以下步骤：视频编码输出高主观视频质量的视频图像，将经过预处理的视频进行压缩输出高主观视频质量的视频图像。进一步，所述模拟人眼视觉系统的感知特性计算感知冗余阈值包括：计算亮度和/或空间频率和/或纹理掩盖效应的感知冗余阈值；结合视频局部的空间频率、平均亮度值和纹理边缘特征信息对人眼视觉的影响，设置对应的阈值，在保证人眼主观视频质量不受影响的前提下，对视频的DCT域添加不超过阈值的噪声，然后进行编码，来达到码率的降低的效果。进一步，所述调制量化系数对图像进行抑制处理包括：将影响所述感知冗余阈值的感知特性因数进行综合考虑，对图像进行合理的抑制处理；通过调整综合抑制函数，对图像进行有效的合适的抑制处理。进一步，所述对视频文件中的每一帧进行DCT变换包括：每一帧设置为8*8的块的预处理单位，优选8*8的块作为预处理单位，相比16*16、32*32或者64*64的能够更加精细化地对图像进行处理。进一步，所述每一帧以8*8的块作为最小预处理单位包括：对每一帧图像划分成8*8的块；对于边界部分不足8的边缘补零处理。补充了对于不足8*8的块的最小预处理单位的处理手段。进一步，所述视频编码输出高高主观视频质量的视频图像包括：视频编码采用的是HEVC，优选HEVC的视频编码技术一种新的视频压缩标准，使得全高清视频的播放速率变得更快，提高画面质量。第二方面，本专利技术提供了一种一种去除人眼感知冗余视频编码的装置，包括：计算单元，用于模拟人眼视觉系统的感知特性计算感知冗余阈值；处理单元，用于调制量化系数对图像进行抑制处理。第三方面，本专利技术提供了一种去除人眼感知冗余视频编码的设备，包括至少一个控制处理器和用于与至少一个控制处理器通信连接的存储器；存储器存储有可被至少一个控制处理器执行的指令，指令被至少一个控制处理器执行，以使至少一个控制处理器能够执行如上所述的一种去除人眼感知冗余视频编码的方法。第四方面，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于使计算机执行如上所述的去除人眼感知冗余视频编码的方法。第五方面，本专利技术还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使计算机执行如上所述的去除人眼感知冗余视频编码的方法。本专利技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下有益效果：提供一种去除人眼感知冗余视频编码的方法，包括：对视频文件中的每一帧进行DCT变换；模拟人眼视觉系统的感知特性计算感知冗余阈值；调制量化系数对图像进行抑制处理；视频编码输出高高主观视频质量的视频图像，上述视频编码方法充分考虑了视频编码中的量化失真对感知失真的影响，模拟人眼视觉系统的感知特性，计算多维度的感知冗余阈值，然后根据不同的量化QP设定不同的调制系数，有效减少量化失真和感知失真的重叠，最后通过视频编码输出高高主观视频质量的视频图像。附图说明下面结合附图和实例对本专利技术作进一步说明。图1是本专利技术实施例一提供的一种去除人眼感知冗余视频编码的方法的流程图；图2是本专利技术实施例一提供的一种去除人眼感知冗余视频编码的方法中的第一种实施方式的流程图；图3是本专利技术实施例一提供的一种去除人眼感知冗余视频编码的方法中的第二种实施方式的流程图；图4是本专利技术实施例提供的一种去除人眼感知冗余视频编码的方法的HEVC的编码框架示意图；图5是本专利技术实施例提供的一种去除人眼感知冗余视频编码的设备的结构示意图。图6是本专利技术实施例提供的一种去除人眼感知冗余视频编码的设备的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，如果不冲突，本专利技术实施例中的各个特征可以相互结合，均在本专利技术的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。参照图1，本专利技术的其中一个实施例，一种去除人眼感知冗余视频编码的方法，包括：S2模拟人眼视觉系统的感知特性计算感知冗余阈值；S3调制量化系数对图像进行抑制处理。此方法充分考虑了视频编码中的量化失真对感知失真的影响，首先，模拟人眼视觉系统的感知特性，计算多维度的感知冗余阈值，然后根据不同的量化QP设定不同的调制系数，减少量化失真和感知失真的重叠。参照图2，本专利技术的其中一个实施例，一种去除人眼感知冗余视频编码的方法，包括：S1：对视频文件中的每一帧进行DCT变换；S2：模拟人眼视觉系统的感知特性计算感知冗余阈值；S3：调制量化系数对图像进行抑制处理；S4：视频编码输出高高主观视频质量的视频图像；此方法充分考虑了视频编码中的量化失真对感知失真的影响，首先，模拟人眼视觉系统的感知特性，计算多维度的感知冗余阈值，然后根据不同的量化QP设定不同的调制系数，减少量化失真和感知失真的重叠，最后通过视频编码输出高高主观视频质量的视频图像。参照图3，本专利技术的其中一个实施例，一种去除人眼感知冗余视频编码的方法，包括：S10：对视频文件中的每一帧设置为8*8的块的预处理单位并进行DCT变换；S20：计算亮度和/或空间频率和/或纹理掩盖效应的感知冗余本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种去除人眼感知冗余视频编码的方法，其特征在于：包括：模拟人眼视觉系统的感知特性计算感知冗余阈值；调制量化系数对图像进行抑制处理。

【技术特征摘要】
1.一种去除人眼感知冗余视频编码的方法，其特征在于：包括：模拟人眼视觉系统的感知特性计算感知冗余阈值；调制量化系数对图像进行抑制处理。2.根据权利要求1所述的一种去除人眼感知冗余视频编码的方法，其特征在于：所述模拟人眼视觉系统的感知特性计算感知冗余阈值之前还有以下步骤：对视频文件中的每一帧进行DCT变换；所述调制量化系数对图像进行抑制处理之后还有以下步骤：视频编码输出主观视频质量的视频图像。3.根据权利要求1所述的一种去除人眼感知冗余视频编码的方法，其特征在于：所述模拟人眼视觉系统的感知特性计算感知冗余阈值包括：计算亮度和/或空间频率和/或纹理掩盖效应的感知冗余阈值。4.根据权利要求3所述的一种去除人眼感知冗余视频编码的方法，其特征在于：所述调制量化系数对图像进行抑制处理包括：将影响所述感知冗余阈值的感知特性因数进行综合考虑，对图像进行合理的抑制处理。5.根据权利要求3所述的一种去除人眼感知冗余视频编码的方法，其特征在于：所述对视频文件中的每一帧进行DCT变换包括：每一帧设置为8*8的块的最小预处理单位。6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭洪舟，刘澍，王双，王军，
申请(专利权)人：佛山市顺德区中山大学研究院，广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院，中山大学，
类型：发明
国别省市：广东,44