[发明专利]面向WMSN的多模式压缩视频感知编解码方法

权利要求书

1.一种面向WMSN的多模式压缩视频感知编解码方法，其特征在于：主要由自适应视频帧分组器、多模式稀疏编码器、多模式解码器组成，各GOP组的编解码方法包括以下步骤：

步骤1：根据视频的时空相关性，根据自适应分组器对视频进行对视频进行分组，再采用四叉树图像分割法将图像组内的每幅图像分割为四个大小相同的图像块，并构成四个图像块组，将图像块组依次送入多模式稀疏编码器；

步骤2：对图像块进行预处理，图像块组的第一个图像块被设置为关键图像块(KB块)，剩余的图像块为非关键图像块（NKB块）；在多模式稀疏编码器中，NKB块被分为三种类型：跳过块（SKIP块）、分布式压缩感知块（DCS块）、压缩感知块（CS块）；再根据块的类型及编号对图像块组进行二次分组；然后，将KB块、SKIP块、DCS块和CS块分别送入相应的编码器进行编码；

步骤3：在多模式解码器中，根据图像块的不同编码方式，分别重构出相应的图像块，再按图像块的编号恢复各图像块组；

步骤4：对四个图像块组进行复接，以恢复出相应的GOP组。

2.根据权利要求1所述的一种面向WMSN的多模式压缩视频感知编解码方法，其特征在于：在所述步骤2中，对不同图像块分别采用不同的编码方法；其具体操作内容如下：

（1）采用较高采样率的CS方法对KB块进行用采样，并将测量值与编码模式信息、位置信息打包送入解码端；

（2）对于SKIP组内的图像块，不进行编码操作，只传送对应的编码模式信息与位置信息；

（3）对于DCS组内的图像块，首先将其分别与对应的KB块求残差；然后，对所有的残差图像块进行联合稀疏，并在同一测量基Φ下进行测量，再将所得到的测量值与编码模式信息、位置信息打包送入解码端；

（4）采用较低采样率的块CS方法对CS组内的图像块进行采样，并将得到的测量值与编码模式信息、位置信息打包送入解码端。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于：在所述步骤3的解码过程中，首先对接收到的数据进行解包，得到各图像块的测量值、编码模式信息与位置信息；然后，采用CS技术恢复KB块，并将其保存在存储器中；最后，采用不同的解码方法对相应类型的NKB块进行恢复，具体操作内容如下：

（1）利用已重构出的KB块替代SKIP组中对应位置的图像块；

（2）借助DCS技术，利用所获取的联合稀疏观测值重构残差图像块组，再将残差图像块与对应位置的KB块相加，以恢复出DCS图像块组；

（3）采用字典学习方法，从重构出的KB块中生成当前图像块组的稀疏字典，再利用稀疏字典恢复出CS组中的图像块。