[发明专利]视频图像质量增强的编解码装置与编解码方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像信息处理，特别是视频图像质量增强的编解码装置与编解码方法。

背景技术

视频编码技术经历了底层、中层和高层编码三个阶段。传统的压缩编码是基于数据统计的、用统计概率模型来描述信源，消除图像数据的相关冗余，在低速率视频编码时有严重的局限性；后来根据人类的视觉、生理、心理特性研究成果的拓展，提出了基于内容的(Content-based)编码，去掉的是图像/视频信号内容的冗余，称为中层压缩编码方法；而基于语义的(Semantics-based)方法称为高层压缩编码方法。

近年来，随着3G、IPTV、数字广播、互联网等的流媒体应用的不断发展，对其视频质量的需求也越来越突出。可拍照手机常用于光线条件较差的地方，如KTV、酒吧、音乐会或体育比赛现场。

所谓视频图像质量增强技术就是无论光线和条件如何，使它都应该能够显示出色彩逼真且清晰的图像。

目前业界对提高视频图像质量的研究大致分为以下几个方面的成果：

对视频信号处理LSI的研究，通过数字技术在模拟电视中实现高图像质量；

中小型液晶显示面板图像质量的新技术；

嵌入式图像信号处理器，将图像传感器阵列与图像信号处理器内嵌在一起，能在各种光线条件下获得高质量图像；

高画质视频信号处理产品；

压缩域的图像增强，基于宏块MB的时间-空间的增强和平滑。

然而以上这些方法主要都是从应用的角度出发，通过预处理或者后处理技术来力图使本来质量较差的视频图像有更加赏心悦目的效果，但是他们都没有考虑信源编解码的效率。

因此，有必要提供一种既可以解决图像质量的增强问题，又考虑到了编码器的效率的编解码装置及编解码方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种视频图像质量增强的编解码装置与编解码方法，在使图像质量增强的同时，编码效率也得到了有效的控制。

为了实现上述目的，本发明提供了一种视频图像质量增强的编码方法，其中，包括：

步骤A，根据视频图像质量选择增强处理技术，对增强处理组采用不同的图像增强技术进行增强处理；

步骤B，图像质量增强处理后，若编码器效率得到提高的情况下，编码器基本层直接对增强后的增强图像组进行编码；否则，在基本层对原始图像增强处理组编码，在增强层，对增强后的增强处理组与原始增强处理组的质量残差，并对所述质量残差的能量最小化表达进行编码。

上述的编码方法，其中，所述步骤A具体包括：

步骤A1，将视频序列中属于同一场景的视频序列组合作为增强处理组；

步骤A2，确定增强处理组的视频图像质量；

步骤A3，根据增强处理组的视频图像质量确定该增强处理组的增强处理技术后，采用选择的增强处理技术结合视频模型对增强处理组进行增强处理。

上述的编码方法，其中，所述步骤B中，增强处理后的编码效率降低时增强层的处理具体为：

获取增强处理组中每一帧图像增强后的质量增益；

将增强处理组中第一帧以外的其他帧的质量增益与增强处理组中第一帧的质量增益作残差，并用一个矢量集表示；

通过能量最小化运算求得所述矢量集的一个坐标变换的标准正交基；

将该标准正交基作为用户数据编码。

上述的编码方法，其中，将该标准正交基采用位平面方法编码。

为了更好的实现上述目的，本发明还提供了一种视频图像质量增强的编码装置，其中，包括：

增强模块，用于根据视频图像质量选择增强处理技术对增强处理组进行增强处理；

编码器，用于在增强处理后的编码效率提高时，在基本层对增强后的增强处理组进行编码，否则，在基本层对原增强处理组编码，在增强层，对增强后的增强处理组与原始增强处理组的质量残差，并对所述质量残差的能量最小化表达进行编码。

上述的编码装置，其中，所述增强模块具体包括：

视频场景分割模块，用于将视频序列中属于同一场景的视频序列组合作为增强处理组；

视频质量分析模块，用于确定增强处理组的视频图像质量；

增强处理技术选择及增强处理模块，用于根据增强处理组的视频图像质量确定该增强处理组的增强处理技术后，采用选择的增强处理技术结合视频模型对增强处理组进行增强处理。

上述的编码装置，其中，所述编码器的增强层具体包括：

质量增益获取模块，用于获取增强处理组中每一帧图像增强后的质量增益；