基于多域感知特征融合的视频编码方法技术

本发明专利技术公开了一种基于多域感知特征融合的视频编码方法，属于图像通信技术领域。所述方法包括以下步骤：对输入视频帧序列，提取空间域、时间域、频率域感知特征；对该多域感知特征归一化，通过动态融合权重机制为每个编码单元生成感知重要性因子；基于感知重要性因子构建感知失真评估，替换传统率失真目标函数，指导编码单元码率分配；依据感知重要性因子，利用双曲正切函数进行非线性映射，计算得到编码单元级量化参数调整量，并结合基础量化参数得到最终量化参数，实现自适应率失真优化。该方法能够精准识别视觉敏感区域，在保障主观视觉质量的同时显著降低码率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于图像通信，具体为一种基于多域感知特征融合的视频编码方法。

技术介绍

1、随着视频技术的革新与应用场景的多元化拓展，视频数据量正以指数级规模激增，给数据的存储与通信带来了严峻挑战。视频编码标准方法虽通过去除统计冗余使编码效率接近理论上限，但在视觉感知层面仍存在冗余；感知编码的本质是依据人眼视觉特性合理分配码率，然而现有感知视频编码方法多依赖单一视觉特性或简单叠加多特征，未能构建符合人眼特性的失真评估模型，导致码率分配与视觉重要性分布不匹配。

2、人眼对不同频率的视觉信号敏感度差异显著，对于中频细节信息更为敏感，而现有方法未充分利用这一特性，导致关键视觉信息的编码效率低下。部分研究虽尝试融合多域特征，却存在特征提取维度单一、权重设计静态化、率失真优化未结合感知失真的局限性。例如，视频编码标准方法采用像素级失真指标，未考虑人眼对不同区域的感知差异，导致关键区域码率分配不足、非关键区域冗余编码。因此，亟需一种动态融合空间、时间及频率域多维感知特征、自适应调整权重并基于感知失真优化率失真平衡的编码方法，以提升编码效率，实现码率分配与视觉重要本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多域感知特征融合的视频编码方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的基于多域感知特征融合的视频编码方法，其特征在于，所述空间域感知特征提取包括：通过Sobel算子计算像素梯度幅值；基于3×3邻域计算亮度标准差；以四邻域预测误差作为空间掩蔽值，累加像素级特征后取均值得到每个编码单元的边缘、对比度和空间掩蔽性特征，并按0.4:0.3:0.3权重融合为空间域综合感知特征。

3.如权利要求1所述的基于多域感知特征融合的视频编码方法，其特征在于，所述时间域感知特征提取为：计算当前帧与前一帧对应位置的亮度绝对差异，取每个编码单元覆盖像素的差值均值作为...

【技术特征摘要】

1.一种基于多域感知特征融合的视频编码方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的基于多域感知特征融合的视频编码方法，其特征在于，所述空间域感知特征提取包括：通过sobel算子计算像素梯度幅值；基于3×3邻域计算亮度标准差；以四邻域预测误差作为空间掩蔽值，累加像素级特征后取均值得到每个编码单元的边缘、对比度和空间掩蔽性特征，并按0.4:0.3:0.3权重融合为空间域综合感知特征。

3.如权利要求1所述的基于多域感知特征融合的视频编码方法，其特征在于，所述时间域感知特征提取为：计算当前帧与前一帧对应位置的亮度绝对差异，取每个编码单元覆盖像素的差值均值作为时间域感知特征，首帧时间域感知特征置为0。

4.如权利要求1所述的基于多域感知特征融合的视频编码方法，其特征在于，所述频率域感知特征提取包括：对当前帧进行傅里叶变换得到频谱图，利用内半径为10、外半径为60的环形带通滤波器滤除低频和高频成分，保留中频成分；再通过逆傅里叶变换获得中频特征图，并计算每个编码单元所覆盖区域对应的中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张云佐，李滢旭，胡宇博，霍磊，王凯，井海明，张志国，王玉江，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，
类型：发明
国别省市：