[发明专利]一种基于H.264或H.265的前背景分离编码设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及编解码技术领域，尤其涉及基于H.264或H.265的前背景分离的编码设备和方法。

背景技术

在视频监控中，对有些场景，尤其是室内场景，大多时候是没有运动前景的。而对于视频监控来说，其实主要是关心变化的前景，比如经过的行人、车辆、变化的灯光等。没有变化前景，即静止背景的场景，则对视频监控是没有意义的。对这样的场景编码并将数据存储到硬盘上，不仅仅是对编码器资源的浪费，也是对存储资源的浪费。如果编码后的数据需要通过网络传输到后端的存储设备，则对网络带宽也是一种浪费。

现有技术中给出一种解决上述问题的方案。请参申请号为CN201010553038，名称为“一种视频编解码方法和装置”的中国专利。该专利将视频图像分割出前景图像和背景图像，对前景图像进行编码，在背景更新时建立背景模型并进行编码。该方案采用前景分割算法从背景中分离出前景，对不发生变化的背景仅传送一次，而对包含重要内容的前景区域进行编码传输，从而节省编码器的编码资源，且在视频传输时降低了带宽占用率；后端对传输的视频流进行存储时显然也节省了存储空间。

H.264、H.265是现在很流行的一种视频编解码技术。其采用很多新的压缩技术，具有很高的压缩效率和网络适应性。但是如何运用H.264和H.265的压缩编解码技术对视频图像进行前景背景的编解码，以极大的提高视频编解码效率、极大的节省网络带宽和减少存储资源是需要考虑的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于H.264或H.265的前背景编码设备和方法。

其中该编码设备包括：前背景分离模块，用于对一帧图像进行前背景分离；背景编码判断模块，用于对前背景分离模块分离出的背景进行编码与否的判断；背景编码模块，用于对背景编码判断模块判断出需要编码的背景基于H.264或H.265的帧内编码模式、帧间编码模式或帧间条带编码模式进行编码；前景编码模块，用于对前背景分离模块分离出的前景基于H.264或H.265的条带编码模式进行编码；码流发送模块，用于发送编码后的前景和背景码流。

优选地，背景编码判断模块对背景进行编码与否的判断包括：判断该背景是否为强制编码背景，或是否为存在局部变化的背景，或是否为存在全局变化的背景，如果是，则该背景需要进行编码。

优选地，背景编码模块对需要编码的背景基于H.264或H.265的帧内编码模式、帧间编码模式或帧间条带编码模式进行编码包括：当该背景为强制编码背景时，基于H.264或H.265的帧内编码模式对该背景进行编码；当该背景不为强制编码背景且该背景存在局部变化时，基于H.264或H.264的帧间条带编码模式对该背景进行编码；当该背景不为强制编码背景且该背景存在全局差异时，基于H.264或H.265的帧间编码模式对该背景进行编码。

优选地，当该背景不为强制编码背景且存在全局差异时，进一步判断该全局差异对应的全局差异值是否小于预设的全局门限差异值，如果是，则基于H.264或H.265的帧间编码模式执行对该背景的编码，否则基于H.264或H.265的帧内编码模式执行对该背景的编码。

优选地，所述图像为监控视频图像，所述背景编码模块将编码后的背景存储在缓存中，当用户点播实况视频图像时，码流发送模块从缓存中获取最新的背景码流掺入到前景码流中发送给后端设备，所述背景码流为基于H.264或H.265的帧内编码模式编码的I帧码流，或该I帧码流和基于H.264或H.265的帧间编码模式编码的P帧码流的融合，或该I帧码流和基于H.264或H.265的帧间条带编码模式编码的P条带码流的融合，或者该I帧码流、P帧码流、P条带码流的融合。

该基于H.264或H.265的前背景编码方法，包括：对一帧图像进行前背景分离；对分离出的背景进行编码与否的判断；对判断出需要编码的背景基于H.264或H.265的帧内编码模式、帧间编码模式或帧间条带编码模式进行编码；对分离出的前景基于H.264或H.265的条带编码模式进行编码；发送编码后的前景和背景码流。

优选地，对背景进行编码与否的判断包括：判断该背景是否为强制编码背景，或是否为存在局部变化的背景，或是否为存在全局变化的背景，如果是，则该背景需要进行编码。