[发明专利]一种全景式背景预测的视频编解码方法

权利要求书

1.一种视频编解码方法，其特征在于编码步骤包括：

a)全景式背景图像生成步骤，使用训练集视频图像生成用于描述整个待编码视频所属场景的全部背景区域，即全景式背景图像；

b)映射关系确定步骤，确定待编码当前图像及其参考图像和全景式背景中像素点之间的映射关系；

c)当前图像编码步骤，对全景式背景图像进行参数映射，得到当前图像和参考图像的背景，并利用该背景对当前图像进行基于预测的视频编码；

解码步骤包括如下步骤：

d)全景式背景导出步骤，对编码的全景式图像进行解码；

e)背景生成步骤，根据获取的映射参数及运动参数，获取当前图像的背景；

f)当前图像解码步骤，根据对应的编码方法，对当前图像解码。

2.如权利要求1所述的视频编解码方法，其特征在于所述全景式背景图像生成步骤，按照所使用的图像类型划分，全景式背景生成方法包括：

a)使用源视频图像进行全景式背景生成，在全景式背景生成过程中，使用了原始输入视频图像，其生成的全景式背景需要编入码流，编码过程中使用的全景式背景是解码该全景式背景码流得到的重建图像；

b)使用重建图像进行全景式背景生成，直接编码重建图像为输入训练集，进而计算得到当前图像在编码过程中所使用的全景式背景，其中，全景式背景图像不需要编入码流。

3.如权利要求1所述的视频编解码方法，其特征在于所述全景式背景图像生成步骤，在全景式背景生成过程中可以使用全景式背景生成参数，全景式背景生成参数需要写入码流。

4.如权利要求1所述的视频编解码方法，其特征在于所述全景式背景图像生成步骤中，全景式背景图像生成可以自适应的根据场景的不断变化进行更新。

5.如权利要求1所述的视频编解码方法，其特征在于所述的全景式背景图像生成步骤，按照过程划分，全景式背景生成方法包括：

a)全局运动估计步骤，使用全局运动估计算法，确定当前图像和当前已生成的全景式背景图像之间的映射关系；

b)图像形变步骤，根据全局运动估计参数，对训练集内输入的当前图像进行形变；

c)图像融合步骤，把形变图像映射到全景式背景图像中以更新全景式背景；对于已在全景图像中存在的像素点，使用均值方法更新其像素点的值。

6.如权利要求1所述的视频编解码方法，其特征在于所述的映射关系确定步骤中还包括：

a)数据块划分步骤，将当前图像划分为一个或若干个数据块；

b)参数求取步骤，获取当前图像数据块与全景式背景之间的映射参数关系。

7.如权利要求6所述的视频编解码方法，其特征在于所述的数据块划分步骤中还包含如下方法：

a)均等分块方法，把当前图像水平或垂直均分为若干块；

b)基于特征点分布的分块方法，计算当前图像中特征点，根据特征点分布进行分块，使得特征点较为均匀得分布在每个图像数据块中。

8.如权利要求6所述的视频编解码方法，其特征在于所述的参数求取步骤中还包含如下两类方法：

a)通过缩小搜索空间来提高搜索效率，包括图像的特征提取以及图像的金字塔分解或者小波分解等方法；

b)采用各种优化算法进行匹配操作，包括Gauss-Newton算法、模拟退火算法、LM算法以及智能优化算法。

9.如权利要求6所述的视频编解码方法，其特征在于，所述的参数求取步骤所使用的算法，可以在经过全局运动估计搜索后，得到当前图像在全景式背景中的优选匹配位置后进行。

10.如权利要求1所述的视频编解码方法，其特征在于所述的当前图像编码步骤中还包括：

a)参数写入码流步骤，对当前图像在全景式背景中的求得的映射关系参数写入码流；

b)编码待编码图像步骤，根据映射关系得到待编码的当前图像和参考图像所对应的背景，使用基于背景预测的编码方法或可选差分编码方法对当前图像进行编码。