[发明专利]RHO-域量度

说明书

相关申请的交叉引用

本申请涉及同时提交的题为“Video Classification Systems and Methods(视频分类系统和方法)”、“Video Analytics for Security Systems and Methods(用于安全系统和方法的视频分析学)”以及“Systems And Methods for Video Content Analysis(用于视频内容分析的系统和方法)”的专利申请，这些文献专门通过援引包含于此。

附图简述

图1示出帧的一个示例，该示例表现出宏块中非零系数(NZ)的存在。

图2是示出NZ(ρ)和量化参数的指数关系的例子的图表。

图3是示出作为理论值和实际值之间的递归加权差的ρ-域偏移量度θ的图表。

图4是示出视频产生系统的简化方框图。

图5是示出视频质量量化参数之间的线性关系的图表。

图6是根据本发明某些方面的模式判决算法视频编码的过程的流程图。

图7是示出在本发明某些实施例中采用的处理系统的简化方框示意图。

发明的详细描述

现在参照附图对本发明的实施例作详细描述，这些附图作为解说性示例提供以使本领域内技术人员能够实现本发明。显然，下面的附图和示例不旨在将本发明的范围限制在单个实施例，而是可通过互换所述或所示要素的一些或全部而令其它实施例变得可能。只要是适宜的，在所有附图中将使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。在这些实施例的某些要素可使用已知组件部分或全部实现的情形下，仅对这些已知组件中对理解本发明而言必要的那些部分进行描述，并省去对这些已知组件的其它部分的详细说明以不至于使本发明晦涩难懂。在本说明书中，示出单一组件的实施例不应当视为限制；相反，本发明旨在涵盖包含多个同一组件的其它实施例，反之亦然，除非在本文中明确声明其它情形。此外，申请人不打算使说明书或权利要求书中的任一术语归结于一个不常见或特殊的含义，除非明确如此阐述。此外，本发明涵盖本文中通过解说引述的部件的所有目前和将来知道的等效物。

本发明的某些实施例提供一种创新的ρ-域量度θ以及应用该量度的系统和方法。在一些实施例中，ρ-域中的ρ的定义可以认为是在视频编码过程中转换和量化之后的非零系数的数目。另外，在这里使用术语“NZ”来表征ρ，其中NZ可理解为表示在例如H.264视频标准等视频标准下量化每个16×16像素宏块（MB）之后的非零系数的数目。

描述NZ计算的一个示例示出于图1中。已通过理论和实验证实ρ与视频文本编码位速率具有线性关系。总地来说，所提出的ρ-域源模型和模型将位速率R看作ρ的函数，ρ是经量化的系数中0所占的百分比。可以理解，ρ随着量化步长QP而单调递增，这意味着在两者之间存在一一映射关系。因此，某些实施例提供基于这些特性的帧级速率控制算法。一些实施例可利用能改善对R-ρ函数准确估算的多种适合算法中的任何一种。可通过指数方程对NZ(ρ)和QP的关系进行建模，如图2所示。虚线22表征来自编码的实际帧级NZ相对于QP点的关系，而实线23表征指数函数模型化。可从该指数模型中获得NZ相对于QP的关系表。

在某些实施例中，ρ-域偏移量度θ可定义为理论NZ_QP曲线和实际NZ_QP曲线之间的递归加权比，如图3中所示。一曲线33代表理论NZ_QP曲线而第二曲线32代表在编码过程中测得的实际的NZ相对于QP的曲线。曲线32、33之间的一种差异可表示为偏移量度θ，偏移θ是视频编码中的一个重要量度，并被用来确定序列的运动复杂度，从而确定经编码的视频质量、确定短场景剪切和确定用于最好地满足预定义位速率预算的实际QP。

利用ρ-域偏移量度θ的视频产生系统及其应用的一个示例中的诸要素的相互配合和相互作用示出于图4中。所采用的硬件和软件的结合一般是根据场合需要而确定的，且只是为了便于描述而给出图4中描绘的配置。视频编码器400一般就每个MB和/或每个帧产生多个非零系数(NZ)，作为其视频编码过程的副产物。处理NZ信息，并将ρ-域偏移量度θ计算作为元数据402，以馈送给各种感兴趣的算法。

偏移θ的优势