[发明专利]一种基于屏幕变化检测的屏幕视频编码方法

说明书

本发明公开了一种基于屏幕变化检测的屏幕视频编码方法，利用屏幕滚动检测的结果帮助场景切换判断；当发生场景切换时，进行帧内编码；否则，执行帧间编码，且进一步分为两种情况：当没有产生滚屏时，执行常规的帧间预测编码；否则，执行长时参考帧的周期预测编码。本发明方法通过引入长时预测参考帧，对屏幕翻滚视频进行周期预测编码，大幅提升了滚动屏幕的帧间编码效率。

技术领域

本发明属于视频编码技术领域，涉及一种屏幕视频编码方法，具体涉及一种基于屏幕变化检测的屏幕视频编码方法。

技术背景

远程屏幕共享在远程协作办公、远程教育、视频会议、网络游戏等应用中广泛出现。屏幕视频编码是实现屏幕共享的前提，由于计算机屏幕视频是由各种不同类型的复合图像组成，使用传统的视频编码器不能得到理想的编码效果。为此，ITU-T和MPEG专门针对屏幕视频特性，联合开发了屏幕视频编码标准(Screen Content Coding，简称SCC)。然而，包括SCC在内的屏幕视频编码技术主要围绕近邻文字重现、文字和图形的锐利边缘等空域特性进行编码优化，对屏幕视频中不同于自然视频的时域运动特性发掘不够。

屏幕静止、屏幕滚动(俗称“滚屏”)、屏幕切换(俗称“翻屏”)是三种最为典型的屏幕运动特性。静止屏幕基本上不消耗码率，屏幕视频编码中最难处理的是存在大幅度画面变化的滚屏和翻屏。因此，研究滚屏和翻屏的有效编码方法是提升屏幕视频编码效率的关键。

用户在使用电脑时喜欢上下左右来回滚动屏幕，受这一习惯的影响，滚屏在屏幕视频中占据极高的比例。滚屏只是将像素块从屏幕的一个位置挪到另外一个位置，对于大部分滚屏区域(滚屏窗口边缘区域的除外)而言，仅仅存在像素空间位置的移动，而不会发生像素值的改变。无论是传统的帧内编码还是帧间预测编码，对滚屏区块的这一特性没有充分利用，制约了滚动屏幕的编码效率。

发明内容

为了改进滚屏画面的编码效率和质量，本发明提出乐一种基于屏幕变化检测的屏幕视频编码方法。

本发明所采用的技术方案是：一种基于屏幕变化检测的屏幕视频编码方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：屏幕滚动检测及滚动偏移量计算；

步骤2：屏幕视频场景切换判断；

按非滚屏和滚屏两种情况计算运动图像块的数量，然后根据运动图像块占比多少判断场景切换；

步骤3：屏幕视频优化编码；

当发生场景切换时，进行帧内编码；否则，根据滚屏与否，执行常规帧间预测编码或长时周期预测编码。

本发明具有以下优点和积极效果：

(1)通过对具有显著画面变化的场景切换帧进行帧内编码而非帧间编码，在不牺牲编码效率的前提下，显著提高了场景切换帧的编码质量；

(2)通过引入长时预测参考帧，对屏幕翻滚视频进行周期预测编码，大幅提升了滚动屏幕的帧间编码效率。

附图说明

图1：本发明实施例的流程图。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

场景切换是自然视频中比较常见的现象，指的是拍摄场景的改变带来背景的明显不同。自然视频中，场景切换主要因固定摄像头的转动或移动摄像头的运动引起；而在屏幕视频中，场景切换对应着显示画面的强烈变化，主要由翻屏和滚屏两种运动引起。