[发明专利]视频分类系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请涉及共同提交的题为“Rho-Domain Metrics（Rho-域度量）”、“Video Analytics for Security Systems and Methods(用于安全系统和方法的视频分析学)”以及“Systems And Methods for Video Content Analysis(用于视频内容分析的系统和方法)”的专利申请，这些文献专门通过援引包含于此。

附图简述

图1示出对于给定量化参数的失真与内模式和间模式之间的率差的关系。

图2是示出基于内容分类的模式判定方法的流程图。

图3是示出在本发明某些实施例中采用的处理系统的简化方框示意图。

具体实施方式

现在参照附图对本发明的实施例作详细描述，这些附图作为说明性示例提供以使本领域技术人员能够实践本发明。显然，下面的附图和示例不旨在将本发明的范围限制在单个实施例，而是可通过互换所述或所示要素的一些或全部而令其它实施例变得可能。只要是适宜的，在所有附图中将使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。在这些实施例的某些要素可使用已知组件部分或全部实现的情形下，仅对这些已知组件中对理解本发明而言必要的那些部分进行描述，并省去对这些已知组件的其它部分的详细说明，以不至于使本发明产生混淆。在本说明书中，示出单一组件的实施例不应当视为限制；相反，本发明旨在涵盖包含多个同一组件的其它实施例，反之亦然，除非在本文中明确声明其它情形。此外，申请人不打算使说明书或权利要求书中的任一术语归结于不常见或特殊的含义，除非明确如此阐述。此外，本发明涵盖本文中通过解说引述的部件的所有目前和将来知道的等效物。

诸如H.264/AVC之类的视频标准将模式判定用作编码判定过程以确定宏块（“MB”）是被编码为内预测模式（“Intra Mode（内模式）”）还是间预测模式（“Inter Mode（间模式）”）。率失真（rate distortion）优化技术一般应用于各种实现中。当编码MB时，对内模式和间模式都计算率失真成本。最小成本模式被选为最终的编码模式。取决于视频标准，应用多个内模式和间模式。例如，在H.264标准中，对于每个MB有4个内16x16模式和9个内4x4模式，以及对于每个MB有SKIP模式，间16x16模式，间16x8、8x16、8x8、8x4、4x8和4x4模式。率失真成本J被定义为

J=D+λ*R,             (1)

其中失真D被定义为重构的MB和原始MB之间的差，率R表示用于编码当前MB的比特，以及系数λ为加权因子。在一个示例中，绝对差的总和（SAD）可用于量化失真。

率失真优化

率失真优化（RDO）技术可提供编码质量和压缩比的平衡¹（如T.Wiegand、G.J.Sullivan、G.Bjontegaard和A.luthra在IEEE Transactions on Circuits and Systems for video Technology（IEEE视频技术电路和系统学报）（2003年7月第13卷，第560-576页）上的文章“Overview of the H.264/AVC Video coding Standard（H.264/AVC视频编码标准的回顾）”中所描述的）。对等式（1）中的率R的精确计算的计算成本高，且通常涉及需要使用硬件资源且引入额外延迟的双通过（dual-pass）编码过程。已进行研究以优化R的计算并提供快速率失真平衡的模式判定算法。但是，由于在提供实时编码和多信道编码的硬件实施例中所采用的紧凑流水线体系结构，每MB的比特率R的估计通常成本非常高。

因此，在某些实施例中，当从等式（1）省略掉R时，失真D用于确定模式判定。模式优化通常不能通过单独利用D而不考虑编码的比特率前景来实现。例如，在低复杂度背景情况下，背景MB的内模式的SAD可比间模式的SAD值小：因此，通常选择内模式。但是，内模式编码通常比间模式编码消耗多得多的比特，因而编码比特可能被浪费并且可观察到背景块状伪像。

某些实施例采用率成本失真J_{_内}和J_{_间}的比较。基于等式（1），可进行与在等式（2）中示出的D_内+λ*(ΔR)与D_间的比较相等效的比较，其中λ*(ΔR)(下文中以τ表示)是内模式和间模式之间的率差加权因子。