一种支持纬度冗余感知的360度视频编码全零块检测方法及系统

本发明涉及视频编码。

背景技术：

1、360度视频,也称为拟真视频,是一种新兴技术,其可提供“身临其境”的感觉。拟真的感觉通过用覆盖全景视野(panoramic view)的环绕式场景(特别是360度视场)围绕用户来实现。

2、360度视频相较于传统视频提供了更广阔的视场和更高逼真质量的视频内容，能够为用户提供身临其境的互动体验，近年来受到了广泛关注。由于360度视频具有高帧率和超高分辨率的特点，需要开发低复杂度的编码方法来节约计算资源，提高编码性能。

3、全零块检测算法作为一类视频编码技术，通过提前检测计算结果为全零系数的编码块来跳过处理流程，降低计算复杂度。然而，常规的全零块检测算法并未考虑360度视频经erp投影后产生的冗余像素信息，针对2d视频设计的方案在360度视频中并不有效。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中全零块检测算法并未考虑360度视频经erp投影后产生的冗余像素信息，且2d视频设计的方案在360度视频中效果并不明显的问题，为解决上述技术问题本发明是通过以下技术方案实现的：

2、本发明提出了一种支持纬度冗余感知的360度视频编码全零块检测方法，所述检测方法包括：

3、步骤1、获取待编码块信息，所述待编码块信息包括编码块纬度信息；

4、步骤2、根据纬度信息确定编码尺寸m，所述编码尺寸m用于确定第一变换域分量和第二变换域分量；

5、初步筛选第四类块，所述第四类块为l-azb全零块，跳过变换和量化计算；

6、步骤3、对于步骤2所述的筛选后剩余的编码块，根据所述编码尺寸m筛选第一类块和第二类块，所述第一类块为g-azb全零块、第二类块为p-azb全零块；跳过编码计算，完成对全零块的检测。

7、进一步的，提供一种优选实施方式，所述待编码块信息还包括编码块的平面横坐标，编码块的平面纵坐标，编码块的球域坐标，编码块经度信息中的一种或者多种。

8、进一步的，提供一种优选实施方式，步骤2中筛选第四类块的方法为：

9、步骤2.1、获取第四类块的纬度信息，计算编码尺寸m，所述纬度信息为编码块的行索引值；编码尺寸m为编码块在变换频域内剔除了由纬度决定的水平拉伸后的有效系数列数；

10、步骤2.2、基于步骤2.1计算得到的编码尺寸m为0的所有块，按照水平分布稀疏地保留部分仅编码直流分量的第三类块，所述第三类块中仅包含频域直流分量；将其他块分类为第四类块，按全零块处理，跳过变换、量化、熵编码、反变换和反量化计算；其他编码块分类为第五类块。

11、进一步的，提供一种优选实施方式，步骤2.1中所述的变换频域的方法为离散余弦变换，离散正弦变换，哈达玛变换，小波变换中的任意一种。

12、进一步的，提供一种优选实施方式，所述步骤3中筛选第一类块和第二类块的方法为：

13、步骤3.1、通过将编码块的第一参数和与第一阈值比较，筛选第一类块；

14、步骤3.2、对于步骤3.1筛选通过的编码块，按照步骤1得出的编码尺寸m，进行变换计算得到编码块的频域系数；

15、步骤3.3、根据频域系数及编码尺寸m，计算率失真代价，筛选第二类块；

16、步骤3.4、对于步骤3.3筛选通过的编码块，分类为非全零块，进行量化计算，完成了所有类型编码块的筛选和处理。

17、进一步的，提供一种优选实施方式，步骤3.1中对第一类块的筛选方法为：

18、步骤3.1.1、根据步骤3.1中量化计算得出量化系数、编码块尺寸获取相应的第一参数比较第一阈值；

19、步骤3.1.2、将编码块的第一参数与第一阈值进行比较，所述编码块满足第一参数小于或等于第一阈值，跳过变换及量化计算；所述第一参数可以为编码块像素的绝对误差和，或者编码块残差的绝对误差和；

20、步骤3.1.3、所述编码块满足第一参数大于第一阈值，根据编码尺寸m计算相应区域内的第二参数，比较第二参数与第一阈值；所述编码块满足第二参数小于或等于第一阈值，确定所述编码块为第一类块，跳过变换及量化计算。

21、进一步的，提供一种优选实施方式，步骤3.3中筛选第二类块的筛选方法为：

22、步骤3.3.1、根据建立的引入编码块纬度信息的率失真模型，对于已确定的频域系数及编码尺寸m，计算编码块的第一代价与第二代价，所述第一代价为按第二类块编码的率失真代价j_azb，所述第二代价为按第五类块编码的率失真代价j_nonazb；

23、步骤3.3.2、比较所述编码块的第一类代价与第二类代价；确定第一代价小于或等于第二代价，所述编码块分类为第二类块，跳过量化计算；确定第一代价大于第二代价，所述编码块为第五类块。

24、方案二、一种支持纬度冗余感知的360度视频编码全零块检测系统，所述系统包括：

25、信息获取单元，用于获取待编码块信息，所述待编码块信息包括编码块纬度信息；

26、计算单元，用于根据纬度信息确定编码尺寸m，所述编码尺寸m用于确定第一变换域分量和第二变换域分量；

27、初步筛选第四类块，所述第四类块为l-azb全零块，跳过变换和量化计算；

28、筛选单元，用于对于步骤2所述的筛选后剩余的编码块，根据所述编码尺寸m筛选第一类块和第二类块，所述第一类块为g-azb全零块、第二类块为p-azb全零块；跳过编码计算，完成对全零块的检测。

29、方案三、计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，当所述处理器运行所述存储器存储的计算机程序时，所述处理器执行方案一中任意一项所述的方法。

30、方案四、计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现方案一中任一项所述的方法的步骤。

31、本发明的有益之处在于：

32、本发明提出了一种支持纬度冗余感知的360度视频编码全零块检测方法，相较于现有技术中2d视频全零块检测算法，能更好的利用360度视频特性进行编码优化，提高编码效率。在ldp和ra配置下，与原始hevc编码器相比，本发明方法平均可以减少27.55％和24.60％的总编码时间。变换和量化时间平均节省63.00％和66.45％。

33、本发明所述的方法根据块维度信息，在频域去除编码块的水平拉伸冗余信息，并在此基础上完成l-azb、g-azb、p-azb三类全零块的检测和编码流程优化，可以有效针对360度视频进编码全零块检测。

34、即，本发明还适用于360度视频进编码全零块检测中。

技术特征：

1.一种支持纬度冗余感知的360度视频编码全零块检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：

2.根据权利要求1中所述支持纬度冗余感知的360度视频编码全零块检测方法，其特征在于，所述待编码块信息还包括编码块的平面横坐标，编码块的平面纵坐标，编码块的球域坐标，编码块经度信息中的一种或者多种。

3.根据权利要求1所述的支持纬度冗余感知的360度视频编码全零块检测方法，其特征在于，步骤2中筛选第四类块的方法为：

4.根据权利要求3所述的支持纬度冗余感知的360度视频编码全零块检测方法，其特征在于，步骤2.1中所述的变换频域的方法为离散余弦变换，离散正弦变换，哈达玛变换，小波变换中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的支持纬度冗余感知的360度视频编码全零块检测方法，其特征在于，所述步骤3中筛选第一类块和第二类块的方法为：

6.根据权利要求5所述的支持纬度冗余感知的360度视频编码全零块检测方法，其特征在于，步骤3.1中对第一类块的筛选方法为：

7.根据权利要求5所述的支持纬度冗余感知的360度视频编码全零块检测方法，其特征在于，步骤3.3中筛选第二类块的筛选方法为：

8.一种支持纬度冗余感知的360度视频编码全零块检测系统，其特征在于，所述系统包括：

9.计算机设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，当所述处理器运行所述存储器存储的计算机程序时，所述处理器执行权利要求1-7任意一项所述的方法。

10.计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述的方法的步骤。

技术总结一种支持纬度冗余感知的360度视频编码全零块检测方法及系统，本发明涉及视频编码领域,解决现有的全零块检测算法并未考虑360度视频经ERP投影后产生的冗余像素信息，且2D视频设计的方案在360度视频中效果并不明显的问题。所述方法包括获取待编码块信息，待编码块信息包括编码块纬度信息；根据纬度信息确定编码尺寸M，所述编码尺寸M用于确定第一变换域分量和第二变换域分量；初步筛选第四类块，所述第四类块为L‑AZB全零块，跳过变换和量化计算；对于筛选后剩余的编码块，根据所述编码尺寸M筛选第一类块和第二类块，所述第一类块为G‑AZB全零块、第二类块为P‑AZB全零块；跳过编码计算，完成对全零块的检测。还适用于360度视频进编码全零块检测中。技术研发人员：范晓鹏,余唱,王兴涛受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学技术研发日：技术公布日：2024/7/29