[发明专利]一种感知视频编码方法

权利要求书

1.一种感知视频编码方法，具体方法为：将人眼视觉感知中的自由能量原则与视频编码原理相结合，根据自由能量中知觉优化预测能力的原则，实现视频编码中空时域预测准确性的全局优化；根据自由能量中行为减少预测误差的原则，实现视频编码中残差量化率失真性能的全局优化。

2.根据权利要求1所述的编码方法，具体方法步骤为：步骤一、基于自由能量，进行全局视觉感知建模与感知优化的编码图像预处理；步骤二、对编码图像进行感知优化的空时域预测；步骤三、基于自由能量，进行全局率失真性能分析与全局视觉感知优化的量化参数图计算；步骤四、采用上一步中得到的量化参数图，对预测残差进行感知优化的变换与量化；步骤五、进行熵编码输出。

3.根据权利要求2所述的编码方法，所述步骤一中进行全局视觉感知建模的方法为：根据人眼视觉感知的自由能量原则，以当前原始图像和其时域相关的已编码图像为基础，建立人眼视觉系统感知当前原始图像视觉信息的内部生成模型。

4.根据权利要求3所述的编码方法，所述步骤一中进行全局视觉感知优化的编码图像预处理的方法为：根据视觉感知建模中得到的内部生成模型，计算原始图像中人眼视觉系统最大可感知的图像内容，并以所述最大可感知图像内容替代原始图像作为当前编码图像，用于后续的视频编码。

5.根据权利要求4所述的编码方法，所述步骤二的具体方法为：根据视觉感知建模中得到的内部生成模型，建立当前编码图像与预测图像间的预测残差图像的自由能量计算模型，并以所述自由能量计算模型作为率失真优化中失真度的度量，按照传统视频编码中基于块的空时域预测方法，通过率失真优化技术获取当前编码图像的最佳预测图像，并对预测参数进行编码输出。

6.根据权利要求5所述的编码方法，所述步骤三中进行全局率失真性能分析的具体方法为：由当前编码图像与最佳预测图像得到预测残差图像，根据视觉感知建模中得到的内部生成模型，分别建立自由能量与量化参数图的关系模型和编码码率与量化参数图的关系模型。

7.根据权利要求6所述的编码方法，所述步骤三中进行全局视觉感知优化的量化参数图计算的方法为：分别以所述自由能量与量化参数图的关系模型和编码码率与量化参数图的关系模型作为率失真优化中失真度和编码码率的度量，通过率失真优化技术获取当前编码图像的最优量化参数图。

8.根据权利要求7所述的编码方法，所述步骤四的具体方法为：按照传统视频编码中，基于块的预测残差变换与量化方法对预测残差图像进行正弦/余弦变换并量化，并对量化系数进行熵编码输出。

9.根据权利要求3所述的编码方法，采用线性回归模型来构建所述视觉信息的内部生成模型。