[发明专利]一种视频压缩方法及系统

说明书

本发明公开了一种视频压缩方法及系统，其中，所述方法包括：确定目标视频中的待编码帧和参考帧，并计算所述待编码帧相对于所述参考帧的残差数据；分别提取所述残差数据的期望向量与方差向量；对所述期望向量和所述方差向量进行正态分布采样，以得到所述待编码帧的压缩数据，其中，所述压缩数据的维度低于所述残差数据的维度。本申请提供的技术方案，能够有效地对视频文件进行压缩。

技术领域

本发明涉及视频处理技术领域，特别涉及一种视频压缩方法及系统。

背景技术

随着视频清晰度的不断提升，视频文件的数据量也越来越大。为了节省传输视频文件的带宽，需要高效、稳定的视频压缩方案。

目前主流的视频压缩方案中，可以先对视频数据进行量化，再针对量化结果进行扫描后，实现对视频文件的编码过程。具体地，可以通过量化表对视频数据进行量化，然后再通过ZigZag的方式对量化结果进行扫描。这样可以舍弃视频数据中的一些0值，从而压缩视频文件的数据量。

然而，现有技术中的这种视频压缩方案，对于0值较多的视频文件会具备较好的压缩效果，而对于0值较少的视频文件，由于舍弃的数据量较少，因此压缩效果并不理想。而如果想要通过提高量化的步长来压缩数据，又会导致压缩后的视频文件失真率较高。因此，目前亟需一种更加有效的视频压缩方案。

发明内容

本申请的目的在于提供一种视频压缩方法及系统，能够有效地对视频文件进行压缩。

为实现上述目的，本申请一方面提供一种视频压缩方法，所述方法包括：确定目标视频中的待编码帧和参考帧，并计算所述待编码帧相对于所述参考帧的残差数据；分别提取所述残差数据的期望向量与方差向量；对所述期望向量和所述方差向量进行正态分布采样，以得到所述待编码帧的压缩数据，其中，所述压缩数据的维度低于所述残差数据的维度。

为实现上述目的，本申请另一方面还提供一种视频压缩系统，所述系统包括：残差数据计算单元，用于确定目标视频中的待编码帧和参考帧，并计算所述待编码帧相对于所述参考帧的残差数据；向量提取单元，用于分别提取所述残差数据的期望向量与方差向量；数据压缩单元，用于对所述期望向量和所述方差向量进行正态分布采样，以得到所述待编码帧的压缩数据，其中，所述压缩数据的维度低于所述残差数据的维度。

为实现上述目的，本申请另一方面还提供一种视频压缩设备，所述视频压缩设备包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现上述的视频压缩方法。

由上可见，本申请提供的技术方案，针对目标视频中的待编码帧，可以预先确定该待编码帧的参考帧。其中，该参考帧在压缩时，可以保留全帧的内容。而对于待编码帧而言，可以计算该待编码帧相对于所述参考帧的残差数据，后续在对该待编码帧进行编码时，可以仅针对残差数据进行编码，从而极大地减少了编码所需的数据量。为了进一步地减少编码所需的数据量，可以从该残差数据中提取能够表征该残差数据的特征参数。在本申请中，该特征参数可以是残差数据的期望向量和方差向量。提取出的期望向量和方差向量的维度会低于原始的残差数据的维度，从而可以实现数据降维。然后，针对期望向量和方差向量可以进行正态分布采样。这样处理的目的在于，一方面能够通过正态分布采样消除期望向量和方差向量中的噪声，从而提高数据压缩的准确度。另一方面，可以使得正态分布采样后的数据能够符合数据的自然分布规律，经过正态分布采样之后，相当于将期望向量和方差向量初步还原为了原来的残差数据，只不过正态分布采样后的数据维度，比原始的残差数据的维度低。这样，既能保证正态分布采样后的数据具备较高的保真度，又能保证正态分布采样后的数据具备较低的维度，从而在保证保真度的同时，提高了数据压缩的效率。这样，正态分布采样后的数据便可以作为待编码帧的压缩数据，该压缩数据可以用于后续的传输或者解码。由上可见，本申请提供的技术方案，可以通过残差数据来减少视频压缩所需的数据量，此外，通过提取期望向量和方差向量，并对期望向量和方差向量进行正态分布采样，从而能够有效地对视频进行压缩。

附图说明