[发明专利]一种基于视觉显著性的感知码率控制方法

摘要

本发明提供了一种基于视觉显著性的感知码率控制方法，涉及视频技术领域，本发明计算每个像素点的显著值并计算LCU的显著值，将LCU的显著值作为该LCU失真的权重，之后计算λ，并由λ计算QP。由于采用了视觉显著性作为权重进行码率分配，显著区域的PSNR得到提高，使得重建视频显著区域的主观质量更好，本发明码率失配较低；显著区域的PSNR得到提高，显著区域的主观质量得到提高；非显著区域的PSNR略有下降，但由于人眼对非感兴趣区域的关注程度较低，所以非显著区域的主观质量改变基本可以忽略。

主权项

1.一种基于视觉显著性的感知码率控制方法，其特征在于包括下述步骤：第一步：计算像素点及LCU的显著值采用显著性模型计算视频帧中像素点的显著值并进一步得到LCU的显著值，详细步骤如下：①计算像素点的显著值：第pi个像素点的显著值使用如下公式计算： SP p i = 1 Σ p j = 1 N u m exp ( - 1 + ρ ( F p i , F p j ) σ 2 ) - - - ( 1 ) ]]>其中，SPpi为第pi个像素点的显著值；Fpi表示第pi个像素点的特征矩阵，为中心特征矩阵；Fpj表示像素点pi周围相邻像素点pj的特征矩阵，为邻域特征矩阵，ρ(Fpi,Fpj)是矩阵余弦相似度，为Fpi和Fpj的弗罗贝纽斯内积；Num是中心特征矩阵和邻域特征矩阵的个数之和，σ是局部权重参数，SPpi的值域为[0,1]；②计算LCU的显著值：由公式(1)得到像素点的显著值，LCU的显著值用该LCU所有像素点的显著值之和表示，设LCU中第pi个像素点的坐标为(m，n)，LCU的显著值用公式(2)进行计算； S i = Σ m = 1 W Σ n = 1 H SP p i ( m , n ) - - - ( 2 ) ]]>其中，Si表示按编码顺序的第i个LCU的显著值；SPpi表示第i个LCU中像素坐标为(m，n)的像素点显著值，W表示LCU的宽度，H表示LCU的高度；第二步：计算基于视觉显著性的加权失真首先估算第i个LCU的失真Di，再引入第i个LCU的显著值Si作为权重对Di进行有侧重的考量；失真Di用原始像素值和重建像素值之间的均方误差(Mean Square Error，MSE)表示，本发明用R-λ模型进行估算，估算方法如公式(3)所示： D i = - ( α 1 + β ) · ( λ i α ) 1 + β &be