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专利号: 2022116394898
申请人: 杭州海康威视数字技术股份有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于权限区域的视频编码方法,视频包括至少一帧图像,对所述至少一帧图像逐帧编码形成视频流;其特征在于,方法包括:获取所述图像中权限区域的位置信息;

对所述图像中的编码块以排列顺序逐个进行编码,其中,

以当前编码块中属于权限区域部分的面积占该编码块整体面积的比例是否达到阈值来判断当前编码块是否属于权限区域的编码块,对于权限区域的编码块,在熵编码过程中,使用混沌加密算法对该编码块的至少一个语法元素和/或残差系数的二值化值进行加密,所述语法元素和/或残差系数为:对所述语法元素和/或残差系数的加密在加密前、后的上下文模型的更新不变的语法元素和/或残差系数。

2.如权利要求1所述的基于权限区域的视频编码方法,其特征在于,所述熵编码的方法为CAVLC,所述至少一个语法元素和/或残差系数至少包括以下之一:变换系数符号与幅值、帧内预测模式、运动矢量符号与幅值。

3.如权利要求1所述的基于权限区域的视频编码方法,其特征在于,所述熵编码的方法为CABAC;所述至少一个语法元素和/或残差系数为:在编码过程中于二值化之后、算术编码之前的,使用旁路模式编码的语法元素和/或残差系数。

4.如权利要求3所述的基于权限区域的视频编码方法,其特征在于,所述至少一个语法元素和/或残差系数至少包括以下之一:指示变换系数幅值符号的参数、指示变换系数幅值减1的绝对值的后缀的参数,和指示运动矢量差的后缀的参数。

5.如权利要求3所述的基于权限区域的视频编码方法,其特征在于,所述至少一个语法元素和/或残差系数至少包括以下之一:指示编码单元中当前块QP与上一个QP差值的符号的参数、指示QP差值绝对值的后缀的参数、指示运动矢量差的绝对值减2的参数、指示运动矢量差的符号的参数、指示变换系数幅值的符号的参数,和指示变换系数幅值的绝对值编码剩余部分的后缀的参数。

6.如权利要求1所述的基于权限区域的视频编码方法,其特征在于,对于帧内预测图像,对权限区域的编码块编码时,对位于权限区域边界的编码块,使用使权限区域右侧和底部边界的像素值与采用未加密方法编码时的参考像素值保持一致的编码模式进行编码;

或者,对非权限区域的编码块编码时,对原本需要参考权限区域编码的非权限区域的编码块,使用使该编码块的左侧和上侧边界无需参考权限区域边界的编码模式进行编码。

7.如权利要求1所述的基于权限区域的视频编码方法,其特征在于,对于帧间预测图像,将参考帧中参考块与权限区域的交集部分的备选MV的率失真代价设置成可以选择的最大值,以此设定当前帧图像的编码块的运动估计搜索范围。

8.一种视频流解码方法,所述视频流包括至少一帧经编码后的图像,对所述至少一帧经编码后的图像逐帧进行解码,所述视频流携带有所述至少一帧经编码后的图像中权限区域的位置信息,其特征在于,方法包括:从所述视频流中解码出权限区域的位置信息;

对经编码后的图像中的编码块以排列顺序逐个进行解码,其中,

以当前编码块中属于权限区域部分的面积占该编码块整体面积的比例是否达到阈值来判断当前编码块是否属于权限区域的编码块,对权限区域的编码块解码时,对该编码块的经加密的语法元素和/或残差系数使用混沌加密算法进行解密,利用解密后的语法元素和残差系数还原该编码块,所述经加密的语法元素和/或残差系数为:对所述语法元素和/或残差系数的加密在加密前、后的上下文模型的更新不变的语法元素和/或残差系数。

9.如权利要求8所述的视频流解码方法,其特征在于,编码过程中熵编码方法为CAVLC,所述经加密的语法元素至少包括以下之一:变换系数符号与幅值、帧内预测模式、运动矢量符号与幅值。

10.如权利要求8所述的视频流解码方法,其特征在于,视频编码过程中的熵编码方法为CABAC,所述经加密的语法元素和/或残差系数为:在编码过程中于二值化之后、算术编码之前的,使用旁路模式编码的语法元素和/或残差系数。

11.如权利要求10所述的视频流解码方法,其特征在于,所述经加密的语法元素和/或残差系数包括以下之一:指示变换系数幅值符号的参数、指示变换系数幅值减1的绝对值的后缀的参数,和指示运动矢量差的后缀的参数。

12.如权利要求10所述的视频流解码方法,其特征在于,所述经加密的语法元素和/或残差系数包括以下之一:指示编码单元中当前块QP与上一个QP差值的符号的参数、指示QP差值绝对值的后缀的参数、指示运动矢量差的绝对值减2的参数、指示运动矢量差的符号的参数、指示变换系数幅值的符号的参数,和指示变换系数幅值的绝对值编码剩余部分的后缀的参数。

13.一种视频编码装置,用于对视频进行逐帧编码形成视频流,所述视频包括至少一帧图像;其特征在于,装置包括:编码单元,被配置为对所述图像中的编码块以排列顺序逐个进行编码;

编码块识别单元,被配置为获取所述图像中权限区域的位置信息,以当前编码块中属于权限区域部分的面积占该编码块整体面积的比例是否达到阈值来判断当前编码块是否属于权限区域的编码块;

加密单元,被配置为在所述编码单元对权限区域的编码块的熵编码过程中,对该编码块的至少一个语法元素和/或残差系数的二值化值使用混沌加密算法进行加密,所述语法元素和/或残差系数为:对所述语法元素和/或残差系数的加密在加密前、后的上下文模型的更新不变的语法元素和/或残差系数。

14.一种视频流解码装置,用于对包含至少一帧经编码后的图像的视频流逐帧进行解码,所述视频流携带有所述至少一帧经编码后的图像中权限区域的位置信息,其特征在于,装置包括:解码单元,被配置为从所述视频流中解码出权限区域的位置信息,以及对经编码后的图像中的编码块以排列顺序逐个进行解码,其中,对于权限区域的编码块,利用解密后的语法元素和/或残差系数还原该编码块;

编码块识别单元,被配置为以当前编码块中属于权限区域部分的面积占该编码块整体面积的比例是否达到阈值来判断当前编码块是否属于权限区域的编码块;

解密单元,被配置为在解码单元解码权限区域的编码块时,对该编码块的经加密的语法元素和/或残差系数使用混沌加密算法进行解密,所述语法元素和/或残差系数为:对所述语法元素和/或残差系数的加密在加密前、后的上下文模型的更新不变的语法元素和/或残差系数。

15.一种对视频权限区域加保护的加解密系统,所述视频包括至少一帧图像;其特征在于,包括如权利要求13所述的视频编码装置,以及如权利要求14所述的视频流解码装置,其中,所述视频流解码装置所解密的语法元素和/或残差系数与所述视频编码装置所加密的语法元素和/或残差系数相对应。