[发明专利]用于控制图像编码的方法及控制器、电子设备

说明书

公开了一种控制器和方法，用于控制一组图像的编码以使得能够混合第一图像和第二图像彼此重叠的重叠区域。控制器使用一组基本量化参数值，QP值，对第一图像中的非重叠区域的宏块进行编码，并将相同的一组基本QP值添加到每个宏块的头部。控制器使用一组第一QP值对第一图像中的重叠区域的宏块进行编码，并将修改的一组第一QP值添加到每个宏块的头部。控制器使用一组第二QP值对第二图像中的重叠区域的宏块进行编码，并将修改的一组第二QP值添加到每个宏块的头部。

技术领域

本文的实施例涉及其中用于控制图像的编码的装置和方法。特别地，实施例涉及在包括相机和编码器的组件中控制一组图像的编码以使得能够混合重叠区域。

背景技术

在诸如网络相机监控系统的数字视频系统中，视频序列在传输之前使用各种视频编码方法压缩。在许多数字视频编码系统中，使用两种主要模式来压缩视频帧序列的视频帧：帧内模式和帧间模式。在帧内模式中，经由预测、变换和熵编码在单个帧的给定信道中利用像素的空间冗余来编码亮度(luminance)和色度(chrominance)信道。编码帧被称为帧内帧，也可以称为I帧。帧间模式则替代地利用了单独帧之间的时间冗余，并且依赖于运动补偿预测技术，其通过对于所选择的像素块编码像素中的从一帧到另一帧的运动来预测来自一个或多个先前帧的帧的部分。编码帧被称为帧间帧，并且可以称为P帧(前向预测帧)，其可以参考解码顺序中的先前帧，或者可以称为B帧(双向预测帧)，其可以参考两个或更多个先前解码的帧，并且能够具有用于预测的帧的任何任意的显示顺序关系。此外，编码帧被排列成图像组(GOP)，其中每组图像以I帧开始，并且接着的帧是P帧或B帧。图像组中的帧数通常称为GOP长度。GOP长度可以从1(意味着在图像组中仅存在帧内帧而没有帧间帧)变化到例如37(意味着在图像组中存在一个帧内帧，而其后是36个帧间帧)。在编码视频序列的接收位置处解码编码帧。

对于视频编码，速率控制和量化参数(QP)是很重要的事项。速率控制算法动态地调整编码器参数以实现目标比特率。它为视频序列中的每组图像和/或单个图像分配比特预算。量化参数(QP)调节保存例如空间上和时间上的多少信息。当QP非常小时，几乎保留所有信息。随着QP的增加，一些信息被聚合，因此比特率下降，但代价是质量的一些损失。

多传感器相机在当今的监控市场中越来越受欢迎，因为它们可以以极好的细节显著改善广域监控覆盖。多传感器相机提供高质量图像，其可以被无缝拼接以传递全景视图，其实际上将观看者置于场景中。多传感器相机产生具有重叠区域或地区的多个摄影图像或多传感器视图。图像拼接或照片拼接是以重叠视野组合多个摄影图像以产生分割的全景图或高分辨率图像的过程。

为了成功地将多传感器视图或图像拼接在一起，在图像之间的重叠区域中需要某种形式的混合。混合的一般形式是组合来自对重叠区域有贡献的每个源的像素值，例如阿尔法(alpha)混合，其中：(混合像素)＝(权重源1)*(像素源1)+(权重源2)*(像素源2)，其中权重加起来为1 以保持亮度水平。通常选择权重以产生平滑的过渡区域，例如对于十像素宽的水平混合重叠区域，可以选择源1的权重为0.95、0.85、0.75、0.65、 0.55、045、0.35、0.25、0.15、0.05。然后匹配源2的权重，即0.05、0.15 等，使得总和等于1。当存在多于两个源时，将对应地调整权重。

混合的问题在于手动处理重叠区域中的像素在计算上非常昂贵。它通常需要例如现场可编程门阵列(FPGA)的特殊硬件，并且可能需要非常大的权重掩模(mask)，对于重叠区域中的每个像素有两个值。由于多传感器相机通常具有非常高的分辨率的事实，这个问题被扩大了。

发明内容

鉴于以上所述，本文的实施例的目的是提供用于图像混合的改进的方法和装置。

根据本文实施例的第一方面，该目的通过一种用于控制一组图像的编码以实现其中第一图像和第二图像彼此重叠的重叠区域的混合的方法来实现。该方法在包括相机和编码器的组件中的控制器中执行。