[发明专利]基于结构相似度的感知视频编码方法和系统

摘要

本发明是一种用于视频编码的系统和方法。所述视频编码系统可以涉及基于结构相似度的相除归一化方法，其中所述当前帧的所述帧预测残差可以转化为一组系数和相除归一化机制可用于归一化每个系数。所述归一化因子可设计以反映或粗略估算结构相似度定义中的正规化因子。相除归一化系数的RDO的拉格朗日参数可由量化步距和系数的先验分布函数。本发明通常可用于改善解码视频的感知质量而不增加数据码率，或者降低压缩视频流的数据码率而不牺牲解码视频的感知质量。本发明显著改善MPEG4/H.264AVC和HEVC编码方案的编码效率。本发明可以用于创建兼容于现有技术和最新的视频编码标准（如MPEG4/H.264AVC和HEVC）的视频代码。本发明还可以用于创建不兼容现有标准的编解码器，从而进一步提高了编码增益。

主权项

一种利用基于结构相似性SSIM的相除归一化的感知视频编码的计算机实施方法，包括：在当前帧的编码过程中，从一个或多个先前编码的帧的预测中减去视频片段的当前帧，得到一个预测残差；转换所述预测残差形成一系列系数；使用估计的SSIM作为相除归一化因子以除以每个系数并且创建归一化的系数；以及对归一化的系数进行码率‑失真优化，量化和熵编码，其中所述方法进一步包括：利用像素或转换域或两者的信息，估计相除归一化因子，其中该信息来自以下各项中的至少一个：(i)编码的当前帧；(ii)所述一个或多个先前编码的相邻帧和当前帧解码后的版本；以及(iii)对于当前帧的所述一个或多个先前编码帧的预测残差。