視頻圖像編解碼過程中的圖像信息記錄和提取方法
2023-06-01 22:24:11
專利名稱：：視頻圖像編解碼過程中的圖像信息記錄和提取方法
技術領域：
：本發明屬於視頻編解碼
技術領域：
，特別涉及視頻圖像編解碼過程中的圖像信息記錄和提取方法。技術背景網絡視頻流業務的迅速發展無可避免的受到有限帶寬資源的制約，而在用甚低比特率進行視頻壓縮時，往往會丟失一些細節信息，甚至其中部分信息是人們特別感興趣的，比如視頻會議中的人物頭肩區域，航空圖像中攜帶重要信息的小目標區域，幹涉多光譜圖像中的幹涉條紋區域，以及醫學圖像中病灶區域等等，這些可以統稱為感興趣區域。從主觀視覺角度來說，這些區域的恢復質量直接影響到重建圖像的整體主觀感受質量。目前尚未出現有效技術能夠解決現有視頻技術的這種缺陷。
發明內容本發明目的在於解決現有技術不足，針對感興趣區域傳輸質量問題，提供視頻圖像編解碼過程中的圖像信息記錄和提取方法。為實現上述目的，本發明提供一種視頻圖像編碼過程中的圖像信息記錄方法，記錄以下圖像信息內容編入視頻編碼碼流，(1)選擇一幅圖像中的至少一個矩形區域，記錄選擇區域的個數，並記錄每個區域的區域ID。(2)以宏塊為單位記錄以下信息，所選擇區域的左上角位置相對於其所屬圖像的左上角位置的水平偏移、所選擇區域的左上角位置相對於其所屬圖像的左上角位置的垂直偏移、所選擇區域的右下角位置相對於其所屬圖像的左上角位置的水平偏移、所選擇區域的右下角位置相對於其所屬圖像的左上角位置的垂直偏移；(3)記錄當前圖像中矩形區域的個數及每個矩形區域的位置與上一幅圖像中矩形區域的個數及每個矩形區域的位置是否一樣。(4)記錄是否使用區域標記。而且，所述圖像是靜止畫面或運動畫面。而且，如果不使用區域標記的功能，則矩形區域的個數、每個矩形區域的位置信息和區域ID都省去記錄。而且，如果當前圖像中矩形區域的個數及每個矩形區域的位置與上一幅圖像中矩形區域的個數及每個矩形區域的位置一樣，則當前圖像的矩形區域的個數、每個矩形區域的位置信息和區域ID都省去記錄。本發明還提供了相應的視頻圖像解碼過程中的圖像信息提取方法，其特徵在於從視頻編碼碼流中獲取數字圖像，從數字圖像中提取以下信息，(1)獲取選擇區域的個數，獲取錄每個區域的區域ID。(2)以宏塊為單位提取以下信息，所選擇區域的左上角位置相對於其所屬圖像的左上角位置的水平偏移、所選擇區域的左上角位置相對於其所屬圖像的左上角位置的垂直偏移、所選擇區域的右下角位置相對於其所屬圖像的左上角位置的水平偏移、所選擇區域的右下角位置相對於其所屬圖像的左上角位置的垂直偏移。(3)獲取當前圖像中矩形區域的個數及每個矩形區域的位置與上一幅圖像中矩形區域的個數及每個矩形區域的位置是否一樣。(4)獲取是否使用區域標記。而且，所述數字圖像是從視頻編碼碼流中去除了時域冗餘而得到的幀圖像。而且，如果不使用區域標記的功能，則矩形區域的個數、每個矩形區域的位置信息和區域ID都不用獲取。而且，如果當前圖像中矩形區域的個數及每個矩形區域的位置與上一幅圖像中矩形區域的個數及每個矩形區域的位置一樣，則當前圖像的矩形區域的個數、每個矩形區域的位置信息和區域ID都不用獲取。本發明的技術方案在視頻圖像編解碼中加入了面向區域標記的特別設計，可以支持基於區域的視頻處理和視頻編碼，加強了感興趣區域信息含量，提高了視頻圖像傳輸質量。本發明可以作為高層語法設計，在視頻標準中進行規範，以便在視頻技術中進行廣泛應用。具體實施方式本方法在現有視頻標準上進行修改和擴展，以支持基於區域的標記、視頻編碼和視頻處理。具體通過設置區域更改標記、區域個數標記、區域左上角位置水平坐標、區域左上角位置垂直坐標、區域右下角位置水平坐標、區域右下角位置垂直坐標、區域ID等標記全面支持多區域的標記和後續的基於區域的視頻編碼和視頻處理。本發明提供了一種視頻圖像編碼過程中的圖像信息記錄方法選擇一幅圖像中的至少一個矩形區域，並記錄選擇區域的個數和每個區域的區域ID。以宏塊為單位記錄所選擇區域的左上角位置相對於其所屬圖像的左上角位置的水平偏移、所選擇區域的左上角位置相對於其所屬圖像的左上角位置的垂直偏移、所選擇區域的右下角位置相對於其所屬圖像的左上角位置的水平偏移、所選擇區域的右下角位置相對於其所屬圖像的左上角位置的垂直偏移。記錄當前圖像中矩形區域的個數及每個矩形區域的位置與上一幅圖像中矩形區域的個數及每個矩形區域的位置是否一樣。記錄是否使用區域標記。本發明還提供了相應的視頻圖像解碼過程中的圖像信息提取方法，以宏塊為單位獲取區域的個數、每個區域的區域ID、所選擇區域的左上角位置相對於其所屬圖像的左上角位置的水平偏移、所選擇區域的左上角位置相對於其所屬圖像的左上角位置的垂直偏移、所選擇區域的右下角位置相對於其所屬圖像的左上角位置的水平偏移、所選擇區域的右下角位置相對於其所屬圖像的左上角位置的垂直偏移。獲取當前圖像中矩形區域的個數及每個矩形區域的位置與上一幅圖像中矩形區域的個數及每個矩形區域的位置是否一樣。獲取是否使用區域標記。本發明可用於靜態圖像傳輸或是動態視頻傳輸。編碼時，圖像信息可以來自靜止畫面或運動畫面。解碼時，從視頻編碼碼流中獲取數字圖像，數字圖像信息可以是從視頻編碼碼流中去除了時域冗餘而得到的幀圖像。所述區域ID是所選擇區域的編號，如有3個區域，則區域的ID可以分別是1，2，3。為了縮減傳輸碼率，提高編解碼效率，本發明提出進一步方案如果不使用區域標記的功能，則矩形區域的個數、每個矩形區域的位置信息和區域ID都不用記錄(或獲取)。如果當前圖像中矩形區域的個數及每個矩形區域的位置與上一幅圖像中矩形區域的個數及每個矩形區域的位置一樣，則當前圖像的矩形區域的個數、每個矩形區域的位置信息和區域ID都不用記錄(或獲取)。這種信息內容上的節約直接帶來了傳輸碼率的減少，而沒有損害到傳輸質量。本發明的技術方案可以作為高層語法設計，在視頻標準中進行規範，保證編碼發送端和接收解碼端採用相應方案。本發明以AVS-P2視頻標準為例，將本發明技術方案轉換為對視頻標準中高層語法的修改，下列表格中標有符號*的語句為實施例在現有AVS-P2標準代碼基礎上添加的部分。其它未標的語句為現有AVS-P2標準代碼，含義可以參考國家質量監督檢驗檢疫總局發布的《信息技術先進音視頻編碼第2部分視頻》，本發明不予贅述。(1)將AVS-P2中的"I圖像頭定義"修改為:tableseeoriginaldocumentpage8tableseeoriginaldocumentpage9同時在I圖像頭的語義描述中增加以下內容1)標記當前區域信息更改roi—change—flagl位無符號整數。說明當前幀的區域信息是否與前一幀不同。2)標記區域個數region一num4位無符號整數。給出當前幀中所標記的區域的總共個數。標記區域為矩形。3)區域位置水平坐標region_spos_x7位無符號整數。以宏塊為單位表明所標記區域的左上角位置相對於其所屬圖像的左上角位置的水平偏移。4)區域位置垂直坐標region—spos—y7位無符號整數。以宏塊為單位表明所標記區域的左上角位置相對於其所屬圖像的左上角位置的垂直偏移。5)區域位置水平坐標region—印os—x7位無符號整數。以宏塊為單位表明所標記區域的右下角位置相對於其所屬圖像的左上角位置的垂直偏移。6)區土或位置垂直坐標region—印os—y7位無符號整數。以宏塊為單位表明所標記區域的右下角位置相對於其所屬圖像的左上角位置的垂直偏移。(2)將AVS-P2中的"PB圖像頭定義"修改為:tableseeoriginaldocumentpage10tableseeoriginaldocumentpage11(3)將AVS-P2中的"序列頭定義"修改為tableseeoriginaldocumentpage11同時在AVS-P2中序列頭的語義描述中增加以下內容區域編碼標誌roi—enable—flag標誌。其中當其值為'1，表示視頻序列中可能採用區域編碼；值為'0'表示不採用區域編碼。本發明除了支持AVS-P2標準外，還可用於其它視頻標準，只需進行相應語法修改即可規範編解碼過程中的信息傳遞方案，實現方便。權利要求1.一種視頻圖像編碼過程中的圖像信息記錄方法，其特徵在於記錄以下圖像信息內容編入視頻編碼碼流，(1)選擇一幅圖像中的至少一個矩形區域，記錄選擇區域的個數，並記錄每個區域的區域ID。(2)以宏塊為單位記錄以下信息，所選擇區域的左上角位置相對於其所屬圖像的左上角位置的水平偏移、所選擇區域的左上角位置相對於其所屬圖像的左上角位置的垂直偏移、所選擇區域的右下角位置相對於其所屬圖像的左上角位置的水平偏移、所選擇區域的右下角位置相對於其所屬圖像的左上角位置的垂直偏移；(3)記錄當前圖像中矩形區域的個數及每個矩形區域的位置與上一幅圖像中矩形區域的個數及每個矩形區域的位置是否一樣。(4)記錄是否使用區域標記。2.根據權利要求1所述的圖像信息記錄方法，其特徵在於所述圖像是靜止畫面或運動畫面。3.根據權利要求1或2所述的圖像信息記錄方法，其特徵在於如果不使用區域標記的功能，則矩形區域的個數、每個矩形區域的位置信息和區域ID都省去記錄。4.根據權利要求1或2所述的圖像信息記錄方法，其特徵在於如果當前圖像中矩形區域的個數及每個矩形區域的位置與上一幅圖像中矩形區域的個數及每個矩形區域的位置一樣，則當前圖像的矩形區域的個數、每個矩形區域的位置信息和區域ID都省去記錄。5.—種視頻圖像解碼過程中的圖像信息提取方法，其特徵在於從視頻編碼碼流中獲取數字圖像，從數字圖像中提取以下信息，(1)獲取選擇區域的個數，獲取錄每個區域的區域ID。(2)以宏塊為單位提取以下信息，所選擇區域的左上角位置相對於其所屬圖像的左上角位置的水平偏移、所選擇區域的左上角位置相對於其所屬圖像的左上角位置的垂直偏移、所選擇區域的右下角位置相對於其所屬圖像的左上角位置的水平偏移、所選擇區域的右下角位置相對於其所屬圖像的左上角位置的垂直偏移。(3)獲取當前圖像中矩形區域的個數及每個矩形區域的位置與上一幅圖像中矩形區域的個數及每個矩形區域的位置是否一樣。(4)獲取是否使用區域標記。6.根據權利要求5所述的圖像信息提取方法，其特徵在於所述數字圖像是從視頻編碼碼流中去除了時域冗餘而得到的幀圖像。7.根據權利要求5或6所述的圖像信息提取方法，其特徵在於如果不使用區域標記的功能，則矩形區域的個數、每個矩形區域的位置信息和區域ID都不用獲取。8.根據權利要求5或6所述的圖像信息提取方法，其特徵在於如果當前圖像中矩形區域的個數及每個矩形區域的位置與上一幅圖像中矩形區域的個數及每個矩形區域的位置一樣，則當前圖像的矩形區域的個數、每個矩形區域的位置信息和區域ID都不用獲取。全文摘要本發明涉及視頻圖像編解碼過程中的圖像信息記錄和提取方法，通過設置區域更改標記、區域個數標記、區域ID、區域左上角位置水平坐標、區域左上角位置垂直坐標、區域右下角位置水平坐標、區域右下角位置垂直坐標等標記全面支持多區域的標記和後續的基於區域的視頻編碼和視頻處理。本發明的實現可在現有視頻標準上進行修改和擴展，以支持基於區域的標記、視頻編碼和視頻處理，具有良好的推廣前景，可望普遍提高視頻傳輸質量和效率。文檔編號H04N7/24GK101217652SQ200710169018公開日2008年7月9日申請日期2007年12月26日優先權日2007年12月26日發明者瓊劉,洋夏,屠增輝,明李,牟曉弦,胡瑞敏申請人:武漢大學