[发明专利]基于目标检测的感兴趣区域视频编码方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及视频编码技术领域，特别涉及基于目标检测的感兴趣区域视频编码方法及其装置。

背景技术

视频监控是安全防范行业的一个重要组成部分。随着视频监控系统的不断扩大，监控点的增多，传输和存储数据都需要付出极大的成本。因此必须对视频信息进行高效的压缩，才能充分利用网络资源，降低存储空间，从而达到节约成本的目的。

在视频监控的实际应用中，人们一般只对监控场景的某一部分感兴趣，从而潜在的要求感兴趣的区域具备较高的编码质量，而对非感兴趣区域的编码质量没有很高的要求。在以往的监控系统中，都是对整幅图像进行统一的编码质量调整，若想提升编码质量就需要增加编码码率。所以，在其余的条件都不发生变化的前提下，仅对于编码系统存在一对无法解决的矛盾：更好的编码图像质量和更低的编码码率。

针对上述问题，目前普遍的解决方法就是对感兴趣区域与非感兴趣区域采用不同的编码质量进行编码。这里涉及到两个重要的步骤：感兴趣区域的选择；感兴趣区域和非感兴趣区域的编码。

对于感兴趣区域的选择，目前较多的解决方式是用户直接预先选定一块固定的区域，并设定该区域的编码质量等级，该类方法的缺点是只能选择固定的区域作为感兴趣区域；

另外的解决方案是在编码框架中加入运动检测模块，基于运动检测的结果确定感兴趣区域，此方法的缺点在于只能针对运动的物体选定感兴趣区域，而本发明的发明人发现，其实很多实际的应用中感兴趣的不仅仅是运动的部分，或者扰动来自并不关注的部分，或者感兴趣的区域正好处于静止状态。

选定感兴趣区域之后，视频编码时就是需要对感兴趣区域进行高质量编码，尽可能保留该区域的数据，对非感兴趣区域进行低质量编码，尽可能减少该区域所需的编码比特数。现有技术中有解决方案采用H.264的灵活宏块排序来处理感兴趣区域编码，对感兴趣区域尽量保留数据信息，对非感兴趣区域尽量减少编码比特，但是这种方法仅适用于H.264编码，且需要增加额外的比特开销，一般的解码器不能支持灵活宏块排序，对解码端的接入要求较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于目标检测的感兴趣区域视频编码方法及其装置，可以有效保证感兴趣区域的编码质量及其稳定性，同时在不降低感兴趣区域编码质量的前提下，可以降低整幅图像的压缩码流，提高视频传输和存储效率。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种基于目标检测的感兴趣区域视频编码方法，包括以下步骤：

对原始图像进行目标检测，生成目标信息，获取目标区域和对应目标检测的置信度；

将目标区域转换成适合编码的感兴趣区域；

根据编码质量等级和置信度计算感兴趣区域和非感兴趣区域的编码量化参数；

根据对应的编码量化参数对感兴趣区域和非感兴趣区域进行量化编码。

本发明的实施方式还公开了一种基于目标检测的感兴趣区域视频编码装置，包括：

目标检测模块，用于对原始图像进行目标检测，生成目标信息，获取目标区域和对应目标检测的置信度；

感兴趣区域生成模块，用于将目标检测模块生成的目标区域转换成适合编码的感兴趣区域；

量化参数确定模块，用于根据编码质量等级和置信度计算感兴趣区域和非感兴趣区域的编码量化参数；

编码模块，用于根据对应的编码量化参数对感兴趣区域和非感兴趣区域进行量化编码。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

通过目标检测获取感兴趣区域和非感兴趣区域，选择相对应的量化参数对感兴趣区域和非感兴趣区域进行量化编码，可以有效保证感兴趣区域的编码质量及其稳定性，同时在不降低感兴趣区域编码质量的前提下，可以降低整幅图像的压缩码流，提高视频传输和存储效率。

进一步地，并行处理目标检测和编码前预处理的步骤，可以大大节省视频编码所用的时间，编码效率更高。

进一步地，在对原始图像进行目标检测，生成目标信息，获取目标区域和对应目标检测的置信度的步骤和所述对原始图像进行编码前的预处理的步骤并行处理的情况下，两个步骤的处理延时可能不同，通过引入同步步骤，将对应同一图像的预处理结果和目标信息匹配起来，可以避免在目标检测出现异常时造成编码的中断。

附图说明

图1是本发明第一实施方式中一种基于目标检测的感兴趣区域视频编码方法的流程示意图；

图2是本发明第二实施方式中一种基于目标检测的感兴趣区域视频编码方法的流程示意图；