[发明专利]一种分布式视频压缩感知编解码方法

摘要

视频信号的分布式压缩感知编码是实现视频信号高效传输的基础和关键，针对分布式压缩感知编码中的边信息准确获取和重建算法问题，本发明通过运动搜索和单应性矩阵补偿时间插值获得边信息，在解码端接收到陪集索引后即可融合边信息进行解码。在联合解码重构时引入Huber‑Markov随机场先验概率模型对解码像素点进行平滑性约束，获得更佳重建质量。该基于压缩感知的分布式视频编解码技术方法采用“独立编码，联合解码”的方法，将复杂度从编码端转移到解码端，使得编码运算复杂度低，适合无线网络中资源受限的视频编码设备。

主权项

1.一种分布式视频压缩感知编解码方法，其特征在于，包括相互通信连接的编码端(101)和解码端(102)，其中编码端(101)包括自适应CS随机测量模块(1)、码率控制模块(2)和MPEG/H.264帧内编码模块(3)，该自适应CS随机测量模块(1)同码率控制模块(2)相通信连接，码率控制模块(2)同MPEG/H.264帧内编码模块(3)相通信连接；所述的解码端(102)内包括最优观测值生成模块(4)、联合视频稀疏模型的CS重建模块(5)、运动估计和估算边信息模块(6)、H.264帧内解码模块(7)和加法器(8)，该最优观测值生成模块(4)同联合视频稀疏模型的CS重建模块(5)相通信连接，联合视频稀疏模型的CS重建模块(5)与运动估计和估算边信息模块(6)相通信连接，运动估计和估算边信息模块(6)同H.264帧内解码模块(7)相通信连接，联合视频稀疏模型的CS重建模块(5)和H.264帧内解码模块(7)同加法器(8)相通信连接；所述的分布式视频压缩感知编码技术方法为：输入视频流在编码端(101)处被分为两支，即CS‑帧和关键帧两部分，一支CS‑帧流入自适应CS随机测量模块(1)，经过自适应CS随机测量后发送到解码端(102)内的最优观测值生成模块(4)，将观测到的值发送给联合视频稀疏模型的CS重建模块(5)，同时最优观测值生成模块(4)也将观测值反馈给编码端(101)内的码率控制模块(2)，另一支关键帧流入MPEG/H.264帧内编码模块(3)，经过MPEG/H.264帧内编码后发送到解码端(102)内的H.264帧内解码模块(7)进行解码；在解码端(102)内，将MPEG/H.264帧内编码模块(3)传送过来的关键帧经过H.264帧内解码模块(7)直接进行重建，对于传来的CS‑帧在经过最优观测值生成模块(4)后，传入联合视频稀疏模型的CS重建模块(5)，CS‑帧流在该联合视频稀疏模型的CS重建模块(5)中与经过H.264帧内解码模块(7)再传入运动估计和估算边信息模块(6)后获取的准确预测边信息进行联合重建；经联合视频稀疏模型的CS重建模块(5)输出的联合重建CS‑帧信息流一部分作为视频质量信息反馈到编码端(101)内的码率控制模块(2)，另一部分与H.264帧内解码模块(7)输出的重建关键帧信息流相加，得到重建输出视频流；同时，编码端(101)内的码率控制模块(2)，接收到解码端(102)中最优观测值生成模块(4)和联合视频稀疏模型的CS重建模块(5)的反馈信息后，在编码端(101)中调控自适应CS随机测量模块(1)和MPEG/H.264帧内编码模块(3)，以得到更好重建视频输出。