基于方向预测的图像编码系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于方向预测的图像编码系统，包括：现场编码机构，用于对接收到的每一个球员目标的运动向量进行编码以获得运动编码数据，并将所述运动编码数据并入传输第三处理图像的比特流中以获得编码比特流；信号传输设备，与现场编码机构连接，用于基于无线通信信道或者有线通信信道向远端的比赛转播服务器发送所述编码比特流；运动搜索机构，用于在各个第三处理图像的帧间基于当前比赛类型对应的各种球员发力方向搜索每一个球员目标的运动向量。本发明专利技术的基于方向预测的图像编码系统设计紧凑、具有一定的针对性。由于建立了比赛用球识别到比赛类型识别到运动方向识别的特征识别链路，为图像中人员的运动向量的搜索和编码提供了方向。

【技术实现步骤摘要】
基于方向预测的图像编码系统
本专利技术涉及图像编码领域，尤其涉及一种基于方向预测的图像编码系统。
技术介绍
图像编码也称图像压缩，是指在满足一定质量(信噪比的要求或主观评价得分)的条件下，以较少比特数表示图像或图像中所包含信息的技术。图像编码的指标由平均每个样本的编码比特数来衡量，这一数值的降低取决于编码方案是否能充分地去掉相关性。由于实际图像是一个非平稳过程，它的局部统计相关性随着图像各局部内容细节及活动量而变化。自适应图像编码能够根据图像局部统计相关性的变化，自动采用不同的参数甚至在不同的图像编码方案间切换，从而做到充分去除图像每一局部范围内的相关性。频带压缩后的图像信号降低了信息冗余度，但一旦当信道产生误码，传输的信息就容易受到破坏。因此，图像编码的总性能应该用重建图像主客观失真、平均每样本编码比特数以及对信道误码灵敏度来表示。它们之间往往是相互制约的。目前，图像编码基于对图像运动目标的运动矢量的检测，然而，由于检测的方向是运动目标周围各个方向，没有考虑到具体运动场景也没有考虑到具体运动目标特征，导致目前的运动矢量的检测虽然具有普遍适用性，但更具有盲目性，影响了图像编码的速度和效率。
技术实现思路
为了解决相关领域的技术问题，本专利技术提供了一种基于方向预测的图像编码系统，能够基于图像运动目标的定向特征分析，解析出运动向量预测的方向，为图像中运动对象的运动向量的预测和后续编码提供方向，从而提升了图像编码的速度和效率。为此，本专利技术至少需要具备以下三处重要的专利技术点：(1)基于运动场地中的比赛用球类型确定当前比赛类型，基于当前比赛类型获得与所述当前比赛类型对应的各种球员发力方向；(2)引入针对性的运动搜索机构，用于在各个定制处理后的图像的帧间基于当前比赛类型对应的各种球员发力方向搜索每一个球员目标的运动向量，从而提升球员目标运动向量检测的速度和精度，例如，在当前比赛类型为篮球时，与当前比赛类型对应的各种球员发力方向为朝向篮筐、朝向本队队员或者朝向篮球目标中的一种或多种；(3)对智能化检测到的每一个球员目标的运动向量进行编码以获得运动编码数据，并将所述运动编码数据并入传输定制处理后的图像的比特流中以获得编码比特流。根据本专利技术的一方面，提供了一种基于方向预测的图像编码系统，所述系统包括：现场编码机构，用于对接收到的每一个球员目标的运动向量进行编码以获得运动编码数据，并将所述运动编码数据并入传输第三处理图像的比特流中以获得编码比特流；信号传输设备，与所述现场编码机构连接，用于基于无线通信信道或者有线通信信道向远端的比赛转播服务器发送所述编码比特流；内容捕获机构，设置在运动场所，用于面对运动场地执行图像内容的捕获操作，以获得各个捕获时间点分别对应的各个运动场地图像，所述各个捕获时间点中两两之间的间隔均匀；第一处理设备，位于所述运动场所附近的控制室内，与所述内容捕获机构连接，用于对接收到的每一个运动场地图像执行双三次插值处理，以获得并输出第一处理图像；第二处理设备，设置在所述第一处理设备的左侧，与所述第一处理设备连接，用于对接收到的第一处理图像执行基于USM滤镜的图像内容锐化处理，以获得第二处理图像；第三处理设备，设置在所述第一处理设备的右侧，与所述第二处理设备连接，用于对接收到的第二处理图像执行同态滤波处理，以获得第三处理图像，所述第三处理设备输出与所述各个运动场地图像分别对应的各个第三处理图像；球类检测机构，与所述第三处理设备连接，用于基于各种球体的基本轮廓在接收到的当前捕获时间点对应的第三处理图像中识别出出现的球类目标的类型，以获得当前球类类型；数据转换设备，与所述球类检测机构连接，用于基于当前球类类型确定对应的当前比赛类型，进而基于当前比赛类型获得与所述当前比赛类型对应的各种球员发力方向；运动搜索机构，与所述数据转换设备连结，用于在所述各个第三处理图像的帧间基于所述当前比赛类型对应的各种球员发力方向搜索每一个球员目标的运动向量；其中，在所述各个第三处理图像的帧间基于所述当前比赛类型对应的各种球员发力方向搜索每一个球员目标的运动向量包括：以每一个球员目标当前占据图像区域为起点区域、以球员发力方向为运动搜索方向在所述各个第三处理图像的帧间搜索每一个球员目标的运动向量；其中，基于当前比赛类型获得与所述当前比赛类型对应的各种球员发力方向包括：在当前比赛类型为篮球时，与所述当前比赛类型对应的各种球员发力方向为朝向篮筐、朝向本队队员或者朝向篮球目标中的一种或多种。本专利技术的基于方向预测的图像编码系统设计紧凑、具有一定的针对性。由于建立了比赛用球识别到比赛类型识别到运动方向识别的特征识别链路，为图像中人员的运动向量的搜索和编码提供了方向。附图说明以下将结合附图对本专利技术的实施方案进行描述，其中：图1为根据本专利技术实施方案示出的基于方向预测的图像编码系统的结构示意图。具体实施方式下面将参照附图对本专利技术的基于方向预测的图像编码系统的实施方案进行详细说明。图像编码系统的发信端基本上由两部分组成。首先，对经过高精度模-数变换的原始数字图像进行去相关处理，去除信息的冗余度；然后，根据一定的允许失真要求，对去相关后的信号编码即重新码化。一般用线性预测和正交变换进行去相关处理；与之相对应，图像编码方案也分成预测编码和变换域编码两大类。例如，预测编码利用线性预测逐个对图像信息样本去相关。图像预测编码(差值脉码调制)主要有三种预测方法。①一维固定预测(一维差值脉码调制)，加权系数固定并且小于1；②二维固定预测(二维差值脉码调制)，称之为二维平均预测或者二维平面预测；③条件传输帧间预测(帧差脉码调制)：用前一帧同一平面位置的像素作为预测估值。所述帧间编码指的是利用邻近帧之间的时域相关性来进行预测，去除相邻帧之间的冗余信息的编码过程。目前，图像编码基于对图像运动目标的运动矢量的检测，然而，由于检测的方向是运动目标周围各个方向，没有考虑到具体运动场景也没有考虑到具体运动目标特征，导致目前的运动矢量的检测虽然具有普遍适用性，但更具有盲目性，影响了图像编码的速度和效率。为了克服上述不足，本专利技术搭建了一种基于方向预测的图像编码系统，能够有效解决相应的技术问题。图1为根据本专利技术实施方案示出的基于方向预测的图像编码系统的结构示意图，所述系统包括：现场编码机构，用于对接收到的每一个球员目标的运动向量进行编码以获得运动编码数据，并将所述运动编码数据并入传输第三处理图像的比特流中以获得编码比特流；信号传输设备，与所述现场编码机构连接，用于基于无线通信信道或者有线通信信道向远端的比赛转播服务器发送所述编码比特流；内容捕获机构，设置在运动场所，用于面对运动场地执行图像内容的捕获操作，以获得各个捕获时间点分别对应的各个运动场地图像，所述各个捕获时间点中两两之间的间隔均匀；第一处理设备，位于所述运动场所附近的控制室内，与所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于方向预测的图像编码系统，其特征在于，所述系统包括：/n现场编码机构，用于对接收到的每一个球员目标的运动向量进行编码以获得运动编码数据，并将所述运动编码数据并入传输第三处理图像的比特流中以获得编码比特流；/n信号传输设备，与所述现场编码机构连接，用于基于无线通信信道或者有线通信信道向远端的比赛转播服务器发送所述编码比特流；/n内容捕获机构，设置在运动场所，用于面对运动场地执行图像内容的捕获操作，以获得各个捕获时间点分别对应的各个运动场地图像，所述各个捕获时间点中两两之间的间隔均匀；/n第一处理设备，位于所述运动场所附近的控制室内，与所述内容捕获机构连接，用于对接收到的每一个运动场地图像执行双三次插值处理，以获得并输出第一处理图像；/n第二处理设备，设置在所述第一处理设备的左侧，与所述第一处理设备连接，用于对接收到的第一处理图像执行基于USM滤镜的图像内容锐化处理，以获得第二处理图像；/n第三处理设备，设置在所述第一处理设备的右侧，与所述第二处理设备连接，用于对接收到的第二处理图像执行同态滤波处理，以获得第三处理图像，所述第三处理设备输出与所述各个运动场地图像分别对应的各个第三处理图像；/n球类检测机构，与所述第三处理设备连接，用于基于各种球体的基本轮廓在接收到的当前捕获时间点对应的第三处理图像中识别出出现的球类目标的类型，以获得当前球类类型；/n数据转换设备，与所述球类检测机构连接，用于基于当前球类类型确定对应的当前比赛类型，进而基于当前比赛类型获得与所述当前比赛类型对应的各种球员发力方向；/n运动搜索机构，与所述数据转换设备连结，用于在所述各个第三处理图像的帧间基于所述当前比赛类型对应的各种球员发力方向搜索每一个球员目标的运动向量；/n其中，在所述各个第三处理图像的帧间基于所述当前比赛类型对应的各种球员发力方向搜索每一个球员目标的运动向量包括：以每一个球员目标当前占据图像区域为起点区域、以球员发力方向为运动搜索方向在所述各个第三处理图像的帧间搜索每一个球员目标的运动向量；/n其中，基于当前比赛类型获得与所述当前比赛类型对应的各种球员发力方向包括：在当前比赛类型为篮球时，与所述当前比赛类型对应的各种球员发力方向为朝向篮筐、朝向本队队员或者朝向篮球目标中的一种或多种。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于方向预测的图像编码系统，其特征在于，所述系统包括：
现场编码机构，用于对接收到的每一个球员目标的运动向量进行编码以获得运动编码数据，并将所述运动编码数据并入传输第三处理图像的比特流中以获得编码比特流；
信号传输设备，与所述现场编码机构连接，用于基于无线通信信道或者有线通信信道向远端的比赛转播服务器发送所述编码比特流；
内容捕获机构，设置在运动场所，用于面对运动场地执行图像内容的捕获操作，以获得各个捕获时间点分别对应的各个运动场地图像，所述各个捕获时间点中两两之间的间隔均匀；
第一处理设备，位于所述运动场所附近的控制室内，与所述内容捕获机构连接，用于对接收到的每一个运动场地图像执行双三次插值处理，以获得并输出第一处理图像；
第二处理设备，设置在所述第一处理设备的左侧，与所述第一处理设备连接，用于对接收到的第一处理图像执行基于USM滤镜的图像内容锐化处理，以获得第二处理图像；
第三处理设备，设置在所述第一处理设备的右侧，与所述第二处理设备连接，用于对接收到的第二处理图像执行同态滤波处理，以获得第三处理图像，所述第三处理设备输出与所述各个运动场地图像分别对应的各个第三处理图像；
球类检测机构，与所述第三处理设备连接，用于基于各种球体的基本轮廓在接收到的当前捕获时间点对应的第三处理图像中识别出出现的球类目标的类型，以获得当前球类类型；
数据转换设备，与所述球类检测机构连接，用于基于当前球类类型确定对应的当前比赛类型，进而基于当前比赛类型获得与所述当前比赛类型对应的各种球员发力方向；
运动搜索机构，与所述数据转换设备连结，用于在所述各个第三处理图像的帧间基于所述当前比赛类型对应的各种球员发力方向搜索每一个球员目标的运动向量；
其中，在所述各个第三处理图像的帧间基于所述当前比赛类型对应的各种球员发力方向搜索每一个球员目标的运动向量包括：以每一个球员目标当前占据图像区域为起点区域、以球员发力方向为运动搜索方向在所述各个第三处理图像的帧间搜索每一个球员目标的运动向量；
其中，基于当前比赛类型获得与所述当前比赛类型对应的各种球员发力方向包括：在当前比赛类型为篮球时，与所述当前比赛类型对应的各种球员发力方向为朝向篮筐、朝向本队队员或者朝向篮球目标中的一种或多种。


2.如权利要求1所述的基于方向预测的图像编码系统，其特征在于：
基于各种球体的基本轮廓在接收到的当前捕获时间点对应的第三处理图像中识别出出现的球类目标的类型，以获得当前球类类...

【专利技术属性】
技术研发人员：王忠亮，
申请(专利权)人：王忠亮，
类型：发明
国别省市：上海;31