[发明专利]一种视频信号处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种视频信号处理方法，用于对视频信号进行预处理、视频信号纹理特征信息提取，以及视频信号编码，所述的视频信号包括数字视频信号和模拟视频信号。

所述的视频预处理至少包括：

视频图象的缩放、旋转，隔行视频图象的去隔行，视频图象的帧率转换以及各种视频信号的增强处理等。本发明所述的视频预处理包括所有改变或可能改变图象数据的处理方法。

所述的视频信号纹理特征信息提取至少包括：

视频边缘信息的提取，视频运动信息的提取，视频统计特性的提取等。本发明所述的视频纹理特征信息提取包括所有提取图象特性的过程。

所述的视频编码至少包括：

各种视频空域编码方法、各种时域编码方法、各种基于变换域的编码方法以及各种基于对象、模式的视频压缩方法等，用于压缩视频信号，以减少视频存储和传输的数据量。本发明所述的视频编码包括所有用于压缩图象的处理方法。

本发明在视频信号处理系统中有许多应用。

背景技术

为了减少视频数据的存储量和减少传输视频数据所需的带宽，可以借助视频压缩技术压缩视频数据。所述的视频压缩技术指用于降低或删除数据冗余量的编码技术。视频压缩技术分有损压缩和无损压缩，有损压缩生成降低图象质量的视频压缩信号，而无损压缩生成保持图象质量不变的视频压缩信号。视频压缩需要通过视频编码器编码才能实现数据压缩。在编码时编码器根据编码指令进行编码，编码指令包括目标分辨率、帧率、帧场特性、压缩率，关键帧的刷新频率等参数。

视频信号源在压缩前，其存在形式是多种多样的，包括视频分辨率、帧率、帧场特性、图象质量、颜色空间等参数指标都具有不确定性。当视频信号源的参数指标和编码器的目标参数不相一致时，编码前必须对视频信号进行预处理。另外，为了得到较好的编码效果，获得更好的图象质量，编码前需要对图象进行增强处理，如图象平滑滤波，图象降噪，图象特征提取等。因此一个完整的视频编码系统包括视频预处理步骤和视频编码步骤。如本申请的附图1所示，视频源信号103首先进入视频预处理步骤101，生成编码前目标信号104，编码前目标信号104通过存储和传输106进入视频编码步骤102生成视频编码后目标信号105。

专利说明书CN200510079996.0说明了一种编码方法。如本申请的附图2所示，该编码系统只包含一个视频编码步骤102，输入的编码前目标信号104进入视频空域编码201和视频时域编码202，并在207选择最佳的编码模式，然后再进行变换203、量化204以及变长码编码206，生成最终的编码后目标信号105。

附图3示出了视频空域编码201，用于实现视频空域编码。首先对编码前目标信号104提取视频空域纹理特征信息301，然后根据纹理特征信息，进行视频空域编码模式选择302，最后根据空域编码模式选择302进行视频空域编码计算303。

附图4示出了视频时域编码202，用于实现视频时域编码。首先对编码前目标信号104提取视频时域纹理特征信息401，然后根据纹理特征信息，进行视频时域编码模式选择402，最后根据时域编码模式选择402进行视频时域编码计算403。

这种已知的编码方法具有许多缺点。编码步骤102和视频预处理步骤101互相独立，编码步骤102只接受编码前目标信号104，而不接受视频预处理步骤101的其他任何信息。因此编码步骤102的编码控制、编码计算等与视频预处理步骤101无关。由于一个完整的视频编码系统包括视频预处理步骤101和视频编码步骤102，编码系统采用该编码方法时，必须同时提供视频预处理101步骤和视频编码步骤102所需要的处理能力，使得编码系统的实现代价较大。

发明内容

本发明的目的是为了提出一种视频处理方法，用于对视频信号进行预处理和视频信号压缩，所述的视频处理方法利用视频预处理步骤处理各种视频信号，生成编码前目标信号，再经过编码步骤产生编码后目标信号。

本发明的目的还在于提出了一种视频处理方法，用于降低一个完整视频编码系统的计算量和复杂度，产生质量较高的编码后目标信号。

为此目的，该视频处理方法的独特之处在于，它包括视频纹理特征信息提取步骤，用于提取视频纹理特征信息。该方法在进行视频信号预处理时，同时提取视频信号的纹理特征信息，并把纹理特征信息提供给视频压缩步骤，视频压缩利用这些纹理特征信息改善和指导压缩过程，减少视频压缩的计算量，提高视频处理的图象质量。