[发明专利]一种视频图像编码方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及视频数据处理领域，尤其涉及一种视频图像编码方法及装置。

背景技术

为了节约传输带宽和存储空间，以及支持数字电视广播、远程监控、数字视频点播、无线多媒体通信等应用，视频图像编码已经成为国内外研究和工业应用的热点之一。目前的视频图像编码标准所涉及的编码技术主要包括：帧内预测、帧间预测、变换、反变换、量化、反量化，以及熵编码等。

JND(Just Noticeable Distortion；恰可察觉失真模型)作为一种主观视觉编码模型，能够有效提高视频图像编码的效率和视频图像的质量，其原理为，由于人眼的各种屏蔽效应，人眼只能觉察超过某一阈值的噪声，该阈值即为人眼的恰可觉察失真，代表着图像中的视觉冗余度。JND模型常用来指导图像或视频的感知编码和处理，如预处理、自适应量化、码流控制、运动估计等。

现有的JND模型可以大致分为两类：第一类为像素域JND模型，其基本原理大多是通过表征亮度自适应效应和纹理掩蔽效应来建模，常作为计算JND阈值的快速方法来使用。第二类JND模型为变换域JND模型，该JND模型在变换域中进行计算，例如DCT(Discrete Cosine Transform；离散余弦变换)域、小波域等。由于大多数视频图像编码标准都是基于DCT域，因此基于DCT域的JND模型得到了很多研究者的关注。

目前，JND模型已经被广泛应用在混合视频编码技术领域，但现有的视频编码JND模型应用过程为逐个的像素级的滤波实现视频图像的编码压缩，而没有考虑到传统的视频编码时以块单元为单位，即期望的编码结果为比较均匀一致的压缩，从而避免像素级的滤波可能在编码块中引入许多人为产生的失真涨落；并且，对于现有的视频编码JND模型而言，在计算纹理复杂度时候会利用到canny算子，canny算子会增大模型的复杂度；此外，现有的主流视频编码在最佳模式使用的QP(Quantization Parameter；量化参数)并没有考虑到人眼的视觉特性，采用上述QP对视频图像进行编码后，将造成编码后的数据存在大量视觉冗余信息，且主观视频编码性能低。

综上所述，采用现有的视频编码JND模型以及应用方式对视频图像进行编码时，生成的编码后的数据中包含视觉冗余信息，编码过程复杂度高，以及主观视频编码性能低的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种视频图像编码方法及装置，用以解决现有技术中视频编码JND模型对视频图像进行编码时，生成的编码后的数据中包含视觉冗余信息，编码过程复杂度高，以及主观视频编码性能低的问题。

本发明实施例提供的具体技术方案如下：

一种视频图像编码方法，包括：

获取视频图像序列中的当前帧；其中，所述当前帧的图像包括多个宏块，每一个宏块包含多个块，每一个块包含多个子块；

针对任意一宏块，分别根据所述任意一宏块中的每一个子块包含的所有像素值和所述每一个子块所在的块包含的所有像素值，生成所述每一个子块对应的直流系数和所述每一个子块所在的块对应的直流系数，并根据所述每一个子块对应的直流系数和所述每一个子块所在的块对应的直流系数，确定相应的亮度调制因子；并

根据获取到的亮度调制因子，获取每一个子块对应的DCT域像素级恰可察觉失真模型JND值；

根据获取的每一个子块对应的所述DCT域像素级JND值，以及所述每一个子块的能量分布特性因子，获取所述每一个块对应的块级JND值；

根据所述每一个块对应的块级JND值，计算所述宏块对应的宏块级量化参数QP和宏块级QP偏移量；

根据所述宏块级QP和宏块级QP偏移量，对所述当前帧进行编码。

一种视频图像编码装置，包括：

第一获取单元，用于获取视频图像序列中的当前帧；其中，所述当前帧的图像包括对应多个宏块，每一个宏块包含多个块，每一个块包含多个子块；

确定单元，用于针对任意一宏块，分别根据所述任意一宏块中的每一个子块包含的所有像素值和所述每一个子块所在的块包含的所有像素值，生成所述每一个子块对应的直流系数和所述每一个子块所在的块对应的直流系数，并根据所述每一个子块对应的直流系数和所述每一个子块所在的块对应的直流系数，确定相应的亮度调制因子；

第二获取单元，用于根据获取到的亮度调制因子，获取每一个子块对应的DCT域像素级恰可察觉失真模型JND值；