[发明专利]一种结合视频稳定的视频编码方法

权利要求书

1.一种结合视频稳定的视频编码方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、提取视频稳定信息

使用视频稳定方法对原始的抖动视频进行稳定处理，得到一系列稳定的视频帧、特征点轨迹、每个原始帧运动路径和每个原始帧与稳定帧对应的变换矩阵；将第t帧的原始帧运动路径定义为

P_t＝F₀F₁…F_t，F₀＝I

其中t代表视频帧的索引数，t≥1时F_t代表第t-1帧和第t帧这两个相邻原始视频帧之间的变换矩阵，F₀是单位矩阵；

将原始帧与稳定帧之间的变换矩阵定义为其中t代表视频帧的索引数；

步骤二、计算稳定视频帧之间的变换矩阵

根据步骤一提取的变换矩阵计算得出任意两个稳定视频帧之间的变换矩阵，表示如下：

其中t和t-m代表视频帧索引数，T_t·(t-m)代表第t帧原始帧与第t-m帧原始帧之间的变换矩阵，计算方法如下：

步骤三、计算每一稳定帧中每个宏块对应的运动矢量

根据步骤一得出的特征点轨迹，本步骤分为两种情况：第一种情况是特征点落在要求取运动矢量的宏块即当前宏块中，此时需要将参考帧上对应的特征点与当前宏块上的特征点做差来得到运动矢量，用MV(mvx，mvy)表示，计算方法如下：

其中t是当前宏块中特征点的索引数，(curx_t，cury_t)和(refx_t，refy_t)分别表示当前宏块上的特征点坐标和参考帧上对应特征点坐标，n表示当前宏块中特征点的数目；

第二种情况是当前宏块中没有特征点，此时需要使用步骤二求取的变换矩阵计算运动矢量，计算方法如下：

其中(x_curr，y_curr)和(x_ref，y_ref)分别代表当前宏块的几何中心坐标和在参考帧上的对应坐标；求解(x_ref，y_ref)的方法如下：

其中r和c分别代表当前帧和参考帧的索引数；

步骤四、将步骤三得到的运动矢量作为初始运动矢量，将初始运动矢量与当前宏块中心的坐标相加作为运动估计过程中搜索的起点，对每个宏块进行搜索，得到每个宏块的最佳运动矢量；

步骤五、按照树形搜索策略，将每个宏块分割为尺寸更小的子宏块，针对每个子宏块重复执行步骤三和步骤四，得到每个子宏块的最佳运动矢量；

步骤六、比较不同宏块分割方式的匹配代价，选取匹配代价最小的宏块分割方式，针对这种宏块分割方式中每个宏块所对应的最佳运动矢量，进行运动补偿、量化和熵编码，得到最终的稳定视频压缩码流。

2.根据权利要求1所述的视频编码方法，其特征在于，初始宏块大小设置为16×16，并只计算16×8、8×16和8×8三种类型的子宏块。

3.根据权利要求1或2所述的视频编码方法，其特征在于，将步骤四得到的最佳运动矢量与初始运动矢量之间的差值记为DMV，在子宏块搜索过程中，直接将搜索起点与DMV相加得到最终的运动矢量。