[发明专利]基于自适应分块压缩感知的视频压缩方法

摘要

基于自适应分块压缩感知的视频压缩方法，包含视频图像自适应分块方法和各种图像块分类并分配采样率方法两个部分。视频图像自适应分块方法，以参考帧图像相邻像素间的灰度差值作为块大小分割的依据，设定分块阈值T，通过当前区域块相邻像素灰度平均差值与阈值的比较，利用四叉树算法进行视频图像自适应块大小的划分，有效分离平坦区域和细节、边缘区域。在自适应分块的基础上，把视频像素DCT系数的帧间差值作为块分类的依据，将大小不一的各种图像块分成快速变化块、过渡块和缓慢变化块3种类型，并对不同类型的图像块分配合适的采样率。本发明视频重构质量好，重构时间短，在相同条件下两者均优于视频均匀分块压缩感知处理的方法。

主权项

1.基于自适应分块压缩感知的视频压缩方法，包括以下步骤：步骤1.所述视频图像自适应分块；(1.1)对视频序列进行分组，每组取第一帧作为参考帧，视频组中其余帧按照参考帧的自适应分块情况进行相同分块；(1.2)以图像帧相邻像素间的灰度差值作为块大小分割的依据，设定分块阈值T；分块阈值的计算包含以下步骤：(1.2.1)对于大小为n×m个像素的视频图像x，(i,j)位置的像素灰度表示为G_i,j，则第i行和第j列相邻像素之间灰度差的平均值通过公式和进行求解；(1.2.2)分块阈值T取决于整帧图像相邻像素灰度的行差、列差平均值，即通过公式进行计算；(1.3)将参考帧分成大小相等且不重叠的4个子区域块，对于每一个区域块，当区域块相邻像素灰度平均差值大于T时，按四叉树算法进行进一步分块；当区域块相邻像素灰度平均差值小于T时，停止继续分块；当图像块大小分割至4×4时，即停止进一步分块；步骤2.图像块分类并分配采样率，包括：(2.1)求解每一组视频中所有块的像素DCT(Discrete Cosine Transform，DCT)系数帧间残差平均值设定分类阈值(2.2)计算视频组中空间同一位置对应块的DCT系数帧间残差平均值(2.3)如果此类块定义为缓慢变化块，分配较低的采样率r₃；如果此类块定义为快速变化块，分配较高的采样率r₁；如果此类块定义为过渡块，采样率r₂的选取介于前面两者之间；步骤3.对各类图像块分配合适的采样率，包括：(3.1)对快速变化块、过渡块和缓慢变化块3种类型图像块进行采样率分配时，设定采样率r₁＝R，(3.2)R是视频参考帧自适应分块时的预采样率，其大小的选取可根据实际需求决定，如果对视频图像重构质量要求较高，选取较大的R值；若要重构时间少，则选取较小的R值。