[发明专利]一种基于均方误差门限的质量可分级视频编码方法

权利要求书

1.一种基于均方误差门限的质量可分级视频编码方法，其特征是，包括如下步骤：

步骤1、基本层特征模式库的生成；将所要编码的视频分解为一帧一帧的图像，每一帧图像都采用预定的基本层尺寸进行分块，将所得的基本层图像块作为基本层训练矢量集并采用自组织映射方法训练，得到基本层特征模式库；

步骤2、基本层编码的产生；对于所要编码的视频的每一帧图像的每一个基本层尺寸图像块，分别在基本层特征模式库中搜索匹配，从基本层特征模式库中找出均方误差最小的模式矢量，并将该模式矢量在基本层特征模式库中的索引序号作为该基本层尺寸图像块的基本层编码，同时在每一个索引前设置一个标志位标示该图像块是否需要进行增强层编码；将所要编码的视频的每一帧采用基本层编码进行编码；

步骤2具体为：

步骤2.1，将分解后的视频图像分割为a×a的基本层尺寸图像块，在基本层，在基本层特征模式库中搜索匹配得到均方误差最小的模式矢量，并得到与该模式矢量对应的索引；

步骤2.2，求出原图像块与对应的模式矢量的均方误差；

步骤2.3，在基本层每个图像块对应的索引前插入一个标志位；若均方误差值小于预设阀值，则跳过该图像块并将标志位置为0；若均方误差值大于等于预设阀值，则标志位置为1；最后将标志位的值和该图像块对应的索引一起编码作为基本层；

步骤3、增强层特征模式库的生成；将所要编码的视频的每一帧图像都采用预定的增强层尺寸进行分块，将所得的增强层图像块作为增强层训练矢量集并采用自组织映射方法训练，得到增强层特征模式库；

步骤4、增强层编码的产生；对于标志位的值为1的对应的基本层图像块采用预定的增强层尺寸进行分块，分为4个等大的图像块，对于每个细分后的图像块，分别在增强层特征模式库中搜索匹配，在增强层特征模式库中找出均方误差最小的模式矢量，并将该最佳匹配的模式矢量在增强层特征模式库中的索引序号编码作为增强层。

2.根据权利要求1所述的一种基于均方误差门限的质量可分级视频编码方法，其特征是，步骤1具体为：

步骤1.1、将所要编码的视频分解为一帧一帧的图像，然后将所有图像分割为a×a的基本层尺寸图像块组成基本层训练矢量集X(n)，n＝1,2,…,L，其中L为X(n)中训练矢量个数；

步骤1.2、计算基本层训练矢量集X(n)中各训练矢量的均方差，将X(n)中各训练矢量根据其均方差的大小进行顺序排列；

步骤1.3、从重新排序后的基本层训练矢量集中随机或以固定间隔抽取一定数量的模式矢量形成基本层初始模式库；

步骤1.4、利用基本层训练矢量集X(n)训练基本层初始模式库，得到基本层特征模式库。

3.根据权利要求2所述的一种基于均方误差门限的质量可分级视频编码方法，其特征是，步骤1.3进一步为：

首先，将重新排序后的基本层训练矢量集均分为p个部分，得到均方差依次增加的p个部分，即X₁(n)、X₂(n)、…、X_p(n)，其中n＝1,2,…,L/p，p为大于等于1的正整数；

然后，分别随机或以固定的间隔从X₁(n)～X_p(n)中分别抽取N₁～N_P个模式矢量，合在一起组成含有N个模式矢量的基本层初始模式库；其中N₁+N₂+…+N_P＝N，N为设定值，且N＜L。

4.根据权利要求1所述的一种基于均方误差门限的质量可分级视频编码方法，其特征是，步骤3具体为：

步骤3.1、将所要编码的视频分解为一帧一帧的图像，然后将所有图像分割为b×b的增强层尺寸的图像块组成增强层训练矢量集Y(m)，m＝1,2,…,K，其中K为Y(m)中训练矢量个数；

步骤3.2、计算增强层训练矢量集Y(m)中各矢量的均方差，将增强层训练矢量根据其均方差的大小进行顺序排列；

步骤3.3、从重新排序后的增强层训练矢量集中随机或以固定间隔抽取一定数量的模式矢量形成增强层初始模式库；

步骤3.4、利用增强层训练矢量集Y(m)训练增强层初始模式库，得到增强层特征模式库。