视频帧压缩、解压方法和设备技术

本发明专利技术涉及运动补偿技术领域，尤其涉及一种视频帧压缩、解压方法和设备。该方法包括：对原始视频帧中的目标宏块进行分频，得到多个宏块分量；根据所述目标宏块的运动向量，确定所述目标宏块的运动剧烈程度值；根据所述运动剧烈程度值，确定所述多个宏块分量分别对应的压缩参数；根据所述多个宏块分量分别对应的压缩参数，对所述多个宏块分量进行压缩，得到多个压缩分量。本发明专利技术实施例方案，能够根据运动向量自适应调整原始视频帧中各个宏块的压缩参数。在高分辨率和高帧率的运动补偿场景下，能够根据运动剧烈程度自适应调整图像内容的压缩率。由此可以在保证图像质量的前提下，最大限度地减少内存带宽的消耗。

【技术实现步骤摘要】
视频帧压缩、解压方法和设备
本专利技术涉及运动补偿
，尤其涉及一种视频帧压缩、解压方法和设备。
技术介绍
在播放高速运动场景的视频时，容易出现“拖影”或者“模糊”等问题。为了使视频画面流程，相关技术提出了MEMC(MotionEstimationMotionCompensation，运动估计和运动补偿)方案。其中，运动估计是指利用相邻的视频帧预测目标物体的运动轨迹。运动补偿是指利用原始视频帧和估计出的运动轨迹，构建出原本不存在的中间帧。MEMC通过构建中间帧，能够在一定程度上改善视频播放效果。但利用原始视频帧构建原本不存在的中间帧，需要占用非常大的内存带宽。因此，如何减少MEMC过程中的内存带宽消耗就变得越发重要。一些厂商提出了帧缓存压缩技术。该技术首先将原始视频帧分割为若干个宏块，每个宏块作为编码单元，首先经过两次差分运算后再进行编码，这样就能使用较少的比特数来表示编码单元的数据。整个原始视频帧通过以上方式压缩后，再传输给运动补偿模块进行中间帧重建。通常情况下，采用帧缓存压缩技术能够降低MEMC过程中的带宽消耗。但在高分辨率和高帧率的运动补偿场景下，则难以有效减少该场景下的内存带宽消耗。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种视频帧压缩、解压方法和设备，能够根据运动向量自适应调整原始视频帧中各个宏块的压缩参数。在高分辨率和高帧率的运动补偿场景下，能够根据运动剧烈程度自适应调整图像内容的压缩率。由此可以在保证图像质量的前提下，最大限度地减少内存带宽的消耗。第一方面，本专利技术实施例提供了一种视频帧压缩方法，包括：对原始视频帧中的目标宏块进行分频，得到多个宏块分量；根据所述目标宏块的运动向量，确定所述目标宏块的运动剧烈程度值；根据所述运动剧烈程度值，确定所述多个宏块分量分别对应的压缩参数；根据所述多个宏块分量分别对应的压缩参数，对所述多个宏块分量进行压缩，得到多个压缩分量。可选的，对原始视频帧中的目标宏块进行分频，得到多个宏块分量，包括：采用预设的分频滤波器对所述目标宏块进行分频，得到多个宏块分量。可选的，根据所述目标宏块的运动向量，确定所述目标宏块的运动剧烈程度值，包括：根据所述运动向量的模值，确定所述目标宏块的运动剧烈程度值。可选的，所述压缩参数包括：压缩比例；所述多个宏块分量中，频率高的宏块分量的压缩比例大于频率低的宏块分量的压缩比例。可选的，所述压缩参数包括：压缩比例；所述多个宏块分量的压缩比例均与所述运动剧烈程度值呈正相关关系。可选的，所述目标宏块的运动向量是根据所述目标宏块在所述原始视频帧的位置信息，从运动向量缓存中获取的。可选的，所述方法还包括：根据所述目标宏块的位置信息，从所述运动向量缓存中获取所述目标宏块的领域宏块的运动向量；根据所述目标宏块以及所述邻域宏块的运动向量，确定所述目标宏块位于所述原始视频帧的运动区域和非运动区域的边界位置时，分别减小各个宏块分量的压缩比例，所述压缩比例包含于压缩参数。可选的，根据所述目标宏块以及所述邻域宏块的运动向量，确定所述目标宏块位于所述原始视频帧的运动区域和非运动区域的边界位置，包括：如果所述目标宏块与所述领域宏块的运动向量之间的差值大于第一阈值，则确定所述目标宏块位于所述原始视频帧的运动区域和非运动区域的边界位置。第二方面，本专利技术实施例提供了一种视频帧解压方法，包括：获取目标宏块的多个压缩分量，所述多个压缩分量是对所述目标宏块的多个宏块分量分别进行压缩得到的，所述多个宏块分量分别对应的压缩参数根据所述目标宏块的运动剧烈程度值确定；对所述多个压缩分量分别进行解压缩，得到多个解压分量；根据所述多个解压分量，得到恢复后的目标宏块，所述恢复后的目标宏块用于建立重建帧。第三方面，本专利技术实施例提供了一种视频帧压缩装置，包括：分频模块，用于对原始视频帧中的目标宏块进行分频，得到多个宏块分量；运动状态评估模块，用于根据所述目标宏块的运动向量，确定所述目标宏块的运动剧烈程度值；参数计算模块，用于根据所述运动剧烈程度值，确定所述多个宏块分量分别对应的压缩参数；压缩模块，用于根据所述多个宏块分量分别对应的压缩参数，对所述多个宏块分量进行压缩，得到多个压缩分量。可选的，所述装置还包括：运动向量获取模块，用于根据目标宏块在原始视频帧的位置信息，从运动向量缓存中获取所述目标宏块的运动向量并提供给所述运动状态评估模块。可选的，所述运动向量获取模块，还用于根据所述目标宏块的位置信息，从所述运动向量缓存中获取所述目标宏块的领域宏块的运动向量；所述参数计算模块，还用于根据所述目标宏块以及所述邻域宏块的运动向量，确定所述目标宏块位于所述原始视频帧的运动区域和非运动区域的边界位置时，减小各个宏块分量的压缩比例，所述压缩比例包含于压缩参数。第四方面，本专利技术实施例提供了一种视频帧解压装置，包括：解压缩模块，用于获取目标宏块的多个压缩分量，所述多个压缩分量是对所述目标宏块的多个宏块分量分别进行压缩得到的，所述多个宏块分量分别对应的压缩参数根据所述目标宏块的运动剧烈程度值确定；还用于对所述多个压缩分量分别进行解压缩，得到多个解压分量；合成模块，用于根据所述多个解压分量，得到恢复后的目标宏块，所述恢复后的目标宏块用于建立重建帧。第五方面，本专利技术实施例提供了一种终端设备，包括：至少一个处理器；以及与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令以执行以执行第一方面、第二方面或者第一方面/第二方面任一可能实施例的方法。第六方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行第一方面、第二方面或者第一方面/第二方面任一可能实施例的方法。本专利技术实施例中方法中，根据运动向量确定运动剧烈程度值，进而根据运动剧烈程度值，自适应调整图像的压缩率，对于高速运动场景可以采用较高的压缩比例，由此可以降低系统内存带宽的消耗。进一步，该方案在对图像压缩时，至少分为高频分量和低频分量，对于高频分量和低频分量分别采用不同的压缩比例，由此可以在降低内存带宽和保证图像质量之间进行平衡，达到在保证图像质量的情况下降低内存带宽消耗的效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种MEMC构建重建帧的效果示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种构建重建帧的流程图；图3是本专利技术实施例提供的一种视频帧压缩方法的流程图；图4是本专利技术实施例提供的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种视频帧压缩方法，其特征在于，包括：/n对原始视频帧中的目标宏块进行分频，得到多个宏块分量；/n根据所述目标宏块的运动向量，确定所述目标宏块的运动剧烈程度值；/n根据所述运动剧烈程度值，确定所述多个宏块分量分别对应的压缩参数；/n根据所述多个宏块分量分别对应的压缩参数，对所述多个宏块分量进行压缩，得到多个压缩分量。/n

【技术特征摘要】
1.一种视频帧压缩方法，其特征在于，包括：
对原始视频帧中的目标宏块进行分频，得到多个宏块分量；
根据所述目标宏块的运动向量，确定所述目标宏块的运动剧烈程度值；
根据所述运动剧烈程度值，确定所述多个宏块分量分别对应的压缩参数；
根据所述多个宏块分量分别对应的压缩参数，对所述多个宏块分量进行压缩，得到多个压缩分量。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对原始视频帧中的目标宏块进行分频，得到多个宏块分量，包括：
采用预设的分频滤波器对所述目标宏块进行分频，得到多个宏块分量。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标宏块的运动向量，确定所述目标宏块的运动剧烈程度值，包括：
根据所述运动向量的模值，确定所述目标宏块的运动剧烈程度值。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述压缩参数包括：压缩比例；所述多个宏块分量中，频率高的宏块分量的压缩比例大于频率低的宏块分量的压缩比例。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述压缩参数包括：压缩比例；所述多个宏块分量的压缩比例均与所述运动剧烈程度值呈正相关关系。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标宏块的运动向量是根据所述目标宏块在所述原始视频帧的位置信息，从运动向量缓存中获取的。


7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述目标宏块的位置信息，从所述运动向量缓存中获取所述目标宏块的领域宏块的运动向量；
根据所述目标宏块以及所述邻域宏块的运动向量，确定所述目标宏块位于所述原始视频帧的运动区域和非运动区域的边界位置时，分别减小各个宏块分量的压缩比例，所述压缩比例包含于压缩参数。


8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述目标宏块以及所述邻域宏块的运动向量，确定所述目标宏块位于所述原始视频帧的运动区域和非运动区域的边界位置，包括：
如果所述目标宏块与所述领域宏块的运动向量之间的差值大于第一阈值，则确定所述目标宏块位于所述原始视频帧的运动区域和非运动区域的边界位置。


9.一种视频帧解压方法，其特征在于，包括：
获取目标宏块的多个压缩分量，所述多个压缩分量是对所述目标宏块的多个宏块分量分别进行压缩得到的，所述多个宏块分量分别对应的压缩参数根据所...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈珈立，罗小伟，彭晓峰，
申请(专利权)人：展讯通信上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31