[发明专利]一种近似视频编码系统

说明书

技术领域

本发明涉及视频编码领域，尤其是涉及一种近似视频编码系统。

背景技术

伴随着多媒体原创互动体系的崛起，网络多媒体和移动多媒体等新媒体的流行，在互联网上的视频数量正呈现海量级爆炸式地增长。国内外众多的网络电视台，如：中国网络电视台、CNN、ABC等，以不同语言全天候播报视频信息；视频分享网站如雨后春笋般地涌现，包括国外的YouTube，国内的优酷、土豆、酷六、六间房、迅雷等；用户还可通过便携智能终端设备(如：IPhone，IPad、笔记本等)访问网络来获取并发布图像、视频等信息；社交网络快速的增长使得数以万计的网络视频可供人们观看与分享。海量的视频在数据服务器中进行存储并在互联网上进行传输，通过互联网搜索和观看丰富的视频资源已成为广大网民获取信息的重要方式。

面对海量的视频数据，如何更有效地对其进行存储和传输已成为一项迫切的任务。实际上，在新闻视频和网络视频等大型视频数据库中存在着大量的近似视频(Near-Duplicate Video，NDV)。NDV指的是多个具有相似或相同图像内容的视频序列，但是在捕获条件、获取时间、渲染条件、图像变化(如：光线、亮度改变)和后期编辑(如：添加边框、图标、字幕)等方面造成内容虽相似但视频图像本身可能并不完全相同。相关研究表明，在大型的新闻视频数据库和网络视频数据库中，存在NDV的比率通常占整个数据库的20～30％，甚至更高。因此，如果可以对大量的NDV进行高效压缩和存储，将有效降低视频数据库的存储空间消耗。目前，对于构成NDV中的每一个分量视频，都采用独立方式进行压缩编码并在视频库中进行存储；NDV中各分量视频之间的相关性没有被很好地利用，视频压缩效率有待进一步提高。

综上所述，为了有效提高NDV的视频编码效率，本发明提出了一种面向NDV的联合编码框架，在保证NDV中各视频图像编码质量的前提下，提高NDV压缩效率，减少视频数据库存储空间消耗。本发明将为海量视频数据的存储、组织和管理提供新的解决方法。

在本发明所提出的近似视频联合编码框架中，涉及到两项背景技术：近似视频检索和多视点视频编码(Multiview Video Coding，MVC)。其中，近似视频检索用于查找和定位视频数据库中的近似视频；多视点视频编码则为本发明所提出的近似视频联合编码框架提供了原型参考。

迄今为止，关于近似视频检索的研究大致可分为两类：一类追求检索的速度，另一类则追求检索的准确性。追求速度的检索方法经常采用视频图像的全局特征，例如：颜色、边缘和序(Ordinal)等，因此检索速度较快。当视频内容变化较小时，这类方法通常能达到很好的检索效果；可是当视频内容的变化较大时，这类算法的检索效果就变得差强人意。另一方面，追求检索准确性的算法采用局部特征，并在此基础上进行扩展，从而提高检索的准确性和速度，例如：使用三维结构张量的描述模型提高算法的准确度，同时跳过不必要的匹配对来加快算法的速度。

另一项背景技术，多视点视频编码MVC已经在多媒体研究应用中引起了广泛关注，例如：三维电视、自由视点电视等。多视点视频是指由多个摄像机从不同的角度或地点对同一场景进行拍摄而采集的多个相关的视频序列。相比于将多视点视频进行单独编码，多视点视频编码MVC不仅充分利用了视频在时间维度上的相关性，而且很好地利用了多视点视频在视点间的相关性，从而对多视点视频进行高效压缩。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种压缩效率高、可有效降低视频数据库空间消耗的近似视频编码(Near-Duplicate Video Coding，NDVC)系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种近似视频编码系统，包括：

分析器，用于检测各视频间的近似关系，获得一组近似视频，并输出与该近似视频相应的索引文件；

编码器，与分析器连接，用于接收分析器输出的索引文件，并根据该索引文件对近似视频进行编码压缩，输出与每个视频相对应的独立码流；

集成器，与编码器连接，用于将所有独立码流进行整合，生成一个单一码流；

解码器，与集成器连接，用于对整合后的单一码流进行解码。

所述的分析器输出索引文件的步骤具体为：

101)分析器采用近似视频检索方法检测并确定各视频间的近似关系，获得一组近似视频；

102)指定该组视频中的一个为基本视频，其余为依赖视频；