视频编解码方法、视频编解码系统及编解码器 【技术领域】
本发明涉及图像技术领域，特别涉及一种视频编解码方法、视频编解码系统及编解码器。
背景技术
随着电子信息技术的不断发展和网络的普及，监控等高新技术已应用于国民经济每个领域。特别是随着网络的普及，远程监控技术也得到了广泛的应用，如森林防火监控、交通管理等。但是由于目前不同类型的网络的带宽差异较大，造成不同网络的终端用户对可接收图像的要求的多样化，因此提出了SVC(Scalable Video Coding，可伸缩视频编码)技术。SVC技术利用了分级传输的概念，可以在比特流级别通过简单的丢包或截取码流等操作提取出的子码流具有较低的空间-时间分辨率和/或较低的码率(对应于较低的视频质量)。基于图像空间尺寸的空域可伸缩性是通过使用金字塔形的空域分辨率概念来实现的。将原始尺寸的输入视频序列进行下采样，得到所需的较低的空域分辨率，每个空域分辨率都用一个新的层进行编码，并且在各空域分辨率层的基础上进一步实现时域和质量的可伸缩性。由于低层是由高层通过下采样得到的，因此在相同的时域分辨率情况下，每一个高层帧都有与之相对应的低层帧，两者之间存在着显而易见的相关性，将其称为层间冗余。为了获得更高的压缩效率，可通过各种层间预测技术来消除层间冗余，也就是说，低分辨率层(基本层)的编码视频流可以单独解码，而高分辨率层(增强层)的编码视频流的解码过程中会用到低分辨率层的码流信息。如图1所示，为现有技术中空域SVC编码器的结构图，原始图像及增强图像的尺寸为4CIF(Common Intermediate Format，通用中间格式)，基本层图像的尺寸为CIF，这样在带宽不足时只传输基本层图像(CIF)即可，因此减少了所需的传输数据量。利用空域分级SVC技术，可以将视频信息分在不同层次传输，在基本层传输一个较低分辨率的图像序列信息，在增强层传输对应图像的高分辨率的图像信息。不同层的编码比特流信息单独组包传输，在网络传输中，如果带宽不足，则可以丢掉增强层对应的包，而解码器仍然可以正确解出基本层的图像信息。
另一方面，对于视频监控的一些特殊的应用场景来说，不是整个图像的信息都有应用意义，而一些特定区域是需要重点关注的，其他背景的一些细节可以忽略，比如针对建筑物进出的人员监控，门和窗可能是重点区域，而并不需要关注墙面部分。因此那些需要重点关注的感兴趣区域(ROI)，需要有更多细节信息，而非感兴趣区域的细节可以适当的忽略。
然而现有的SVC技术产生的基本层图像的分辨率相对较低，因此可能导致ROI区域内的一些细节缺失，影响了用户的使用效果。如果对整个图像进行增强层编码，对网络带宽的要求又相对提高，限制了应用的范围。
【发明内容】
本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是解决现有技术中ROI区域图像质量较低，无法分辨ROI区域内的一些细节的技术缺陷。
为达到上述目的，本发明一方面提出一种视频编码方法，包括以下步骤：编码器根据增强层背景忽略标识从原始图像中截取感兴趣区域ROI区域的ROI区域图像，并对所述原始图像进行下采样获取所述原始图像地基本层图像；所述编码器对所述原始图像的基本层图像进行编码，以获取所述原始图像的基本层编码比特流和用于增强层编码的基本层信息；所述编码器利用所述基本层信息对所述ROI区域图像进行增强层编码，获取所述ROI区域图像的增强层编码比特流。
作为本发明的一个实施例，还包括：所述编码器将所述增强层编码比特流和所述基本层编码比特流向解码器发送，并将增强层背景忽略标识的值和视频帧的其他帧级信息或序列级信息进行编码后一起发送给所述解码器。
作为本发明的一个实施例，还包括：判断所述非ROI区域的图像是否发生变化；如果判断所述非ROI区域的图像发生变化，则产生无效的背景忽略标识；如果判断所述非ROI区域的图像未发生变化，则产生有效的背景忽略标识。
本发明另一方面还提出一种视频解码方法，包括以下步骤：解码器接收编码器发送的增强层编码比特流和基本层编码比特流；所述解码器对所述基本层编码比特流进行解码，获取所述原始图像的基本层图像，并在所述增强层背景忽略标识指示增强层编码忽略了背景时，获取所述ROI区域图像。
作为本发明的一个实施例，在所述解码器对所述基本层编码比特流和进行解码，获取所述原始图像的基本层图像，并在所述增强层背景忽略标识指示增强层编码时忽略了背景时，获取所述ROI区域图像之后，还包括以下步骤：所述解码器对所述原始图像的基本层图像中的非ROI区域进行上采样滤波，得到所述ROI区域图像的背景图像。
本发明再一方面还提出一种视频编解码系统，包括编码器和解码器，所述编码器，用于根据背景忽略标识从原始图像中截取ROI区域的ROI区域图像，并对所述原始图像进行下采样获取所述原始图像的基本层图像，以及对所述原始图像的基本层图像进行编码，以获取所述原始图像的基本层编码比特流和用于增强层编码的基本层信息，并利用所述基本层信息对所述ROI区域图像进行增强层编码，获取所述ROI区域图像的增强层编码比特流，并将所述基本层编码比特流和所述增强层编码比特流向所述解码器发送；所述解码器，用于接收所述增强层编码比特流和所述基本层编码比特流，并对所述基本层编码比特流和所述增强层编码比特流进行解码，获取所述原始图像的基本层图像及所述ROI区域图像。
作为本发明的一个实施例，所述编码器，还将增强层背景忽略标识的值和视频帧的其他帧级信息或序列级信息进行编码后一起发送给所述解码器；所述解码器，在所述增强层背景忽略标识指示增强层编码忽略了背景时，获取所述ROI区域图像。
作为本发明的一个实施例，所述解码器，还用于对所述原始图像的基本层图像中的非ROI区域进行上采样滤波，得到所述ROI区域图像的背景图像。
本发明还提出一种编码器，包括ROI区域截取模块、下采样模块、增强层编码模块和基本层编码模块，所述ROI区域截取模块，用于根据背景忽略标识从原始图像中截取ROI区域的ROI区域图像；所述下采样模块，用于对所述原始图像进行下采样获取所述原始图像的基本层图像；所述基本层编码模块，用于对所述原始图像的基本层图像进行编码，以获取所述原始图像的基本层编码比特流和为所述增强层编码模块提供的基本层信息；所述增强层编码模块，用于利用所述基本层编码模块生成的所述基本层信息对所述ROI区域截取模块截取的所述ROI区域图像进行增强层编码，获取所述ROI区域图像的增强层编码比特流。
作为本发明的一个实施例，还包括传输模块，用于将所述增强层编码比特流和所述基本层编码比特流向解码器发送，并将增强层背景忽略标识的值和视频帧的其他帧级信息或序列级信息进行编码后一起发送给所述解码器。
作为本发明的一个实施例，还包括智能分析模块，用于对非ROI区域的图像进行分析以判断所述非ROI区域的图像是否发生变化，如果判断所述非ROI区域的图像发生变化，则产生无效的背景忽略标识；如果判断所述非ROI区域的图像未发生变化，则产生有效的背景忽略标识。
本发明还提出一种视频编码方法，包括以下步骤：编码器确定基本层背景忽略标识和增强层背景忽略标识的值；所述编码器根据所述增强层背景忽略标识的值从原始图像中截取ROI区域的ROI区域图像；所述编码器根据基本层背景忽略标识选择对所述原始图像或所述ROI区域图像进行下采样获取基本层图像；所述编码器对所述基本层图像进行编码，以获取基本层编码比特流和为增强层编码提供的基本层信息；所述编码器利用所述基本层信息并根据所述增强层背景忽略标识的值对所述ROI区域图像进行增强层编码，获取所述ROI区域图像的增强层编码比特流。
作为本发明的一个实施例，还包括：所述编码器将所述图像的增强层编码比特流和所述基本层编码比特流向解码器发送，并将增强层背景忽略标识和基本层背景忽略标识的值和视频帧的其他帧级信息或序列级信息进行编码后一起发送给所述解码器。
作为本发明的一个实施例，还包括：判断所述非ROI区域的图像是否发生变化；如果判断所述非ROI区域的图像发生变化，则产生无效的背景忽略标识；如果判断所述非ROI区域的图像未发生变化，则产生有效的背景忽略标识。
本发明还提出一种视频解码方法，包括以下步骤：解码器接收所述编码器发送的增强层编码比特流和基本层编码比特流；所述解码器解析获取所述增强层背景忽略标识和基本层背景忽略标识；所述解码器根据所述增强层背景忽略标识和基本层背景忽略标识对所述基本层编码比特流和增强层编码比特流进行解码，获取所述ROI区域图像或原始图像的基本层图像，以及所述ROI区域图像。
作为本发明的一个实施例，在所述解码器根据所述增强层背景忽略标识和基本层背景忽略标识对所述基本层编码比特流和增强层编码比特流进行解码，获取所述ROI区域图像的基本层图像，以及所述ROI区域图像之后，还包括以下步骤：所述解码器将最近的解码图像的非ROI区域的图像作为所述ROI区域图像的背景图像。
本发明还提出一种视频编解码系统，包括编码器和解码器，所述编码器，用于确定基本层背景忽略标识和增强层背景忽略标识的值，并根据所述增强层背景忽略标识的值从原始图像中截取ROI区域的ROI区域图像，及对所述ROI区域图像进行下采样获取所述ROI区域图像的基本层图像，并对所述ROI区域图像的基本层图像进行编码，以获取所述ROI区域图像的基本层编码比特流和为增强层编码提供的基本层信息，以及利用所述基本层信息对所述ROI区域图像进行增强层编码，获取所述ROI区域图像的增强层编码比特流，并将所述ROI区域图像的基本层编码比特流和增强层编码比特流向所述解码器发送；所述解码器，用于接收所述ROI区域图像的增强层编码比特流和所述基本层编码比特流，并对所述增强层编码比特流和基本层编码比特流进行解码，获取所述ROI区域图像或原始图像的基本层图像，及所述ROI区域图像。
作为本发明的一个实施例，所述编码器，用于将增强层背景忽略标识和基本层背景忽略标识的值和视频帧的其他帧级信息或序列级信息进行编码后一起发送给所述解码器；所述解码器，用于在所述增强层背景忽略标识和基本层背景忽略标识指示增强层编码和基本层编码忽略了背景时，获取所述ROI区域图像和ROI区域图像的基本层图像。
作为本发明的一个实施例，所述解码器，还用于将最近的解码图像的非ROI区域的图像作为所述ROI区域图像的背景图像。
本发明还提出一种编码器，包括ROI区域截取模块、下采样模块、增强层编码模块和基本层编码模块，所述ROI区域截取模块，用于根据背景忽略标识从原始图像中截取ROI区域的ROI区域图像；所述下采样模块，用于对所述原始图像或ROI区域截取模块截取的ROI区域图像进行下采样获取基本层图像；所述基本层编码模块，用于对所述基本层图像进行编码，以获取基本层编码比特流和为所述增强层编码模块提供的基本层信息；所述增强层编码模块，用于利用所述基本层编码模块生成的所述基本层信息对所述ROI区域截取模块截取的所述ROI区域图像进行增强层编码，获取所述ROI区域图像的增强层编码比特流。
作为本发明的一个实施例，还包括传输模块和智能分析模块，所述传输模块，用于将所述ROI区域图像的增强层编码比特流和所述基本层编码比特流向解码器发送，并将增强层背景忽略标识和基本层背景忽略标识的值和视频帧的其他帧级信息或序列级信息进行编码后一起发送给所述解码器；所述智能分析模块，用于对非ROI区域的图像进行分析以判断所述非ROI区域的图像是否发生变化，如果判断所述非ROI区域的图像发生变化，则产生无效的背景忽略标识；如果判断所述非ROI区域的图像未发生变化，则产生有效的背景忽略标识。
本发明还提出一种编码器，包括ROI区域截取模块、编码模块和传输模块，所述ROI区域截取模块，用于判断背景忽略标识是否有效，在所述背景忽略标识有效时从原始图像中截取ROI区域的ROI区域图像并发送给所述编码模块，在所述背景忽略标识无效时将整个原始图像发送给所述编码模块；所述编码模块，用于对所述ROI区域截取模块发送的ROI区域图像或整个原始图像进行编码并有所述传输模块发送给解码器；所述传输模块，用于在发送视频数据流时将背景忽略标识的值和视频帧的其他帧级/序列级信息编码在一起，以向所述解码器指示所述编码器传输的是ROI区域图像还是整个原始图像。
作为本发明的一个实施例，还包括智能分析模块，用于对非ROI区域的图像进行分析以判断非ROI区域的图像是否发生变化，如果判断非ROI区域的图像发生变化，则产生无效的背景忽略标识；如果判断非ROI区域的图像未发生变化，则产生有效的背景忽略标识。
本发明还提出一种视频编码方法，包括以下步骤：编码器判断背景忽略标识是否有效；如果判断背景忽略标识有效，则所述编码器从原始图像中截取ROI区域的ROI区域图像，并对所述ROI区域图像进行编码后发送给解码器，且并将增强层背景忽略标识的值和视频帧的其他帧级信息或序列级信息进行编码后一起发送给所述解码器；如果判断背景忽略标识无效，则所述编码器对整个原始图像进行编码并发送给所述解码器。
作为本发明的一个实施例，还包括：对非ROI区域的图像进行分析以判断所述非ROI区域的图像是否发生变化；如果判断所述非ROI区域的图像发生变化，则产生无效的背景忽略标识；如果判断所述非ROI区域的图像未发生变化，则产生有效的背景忽略标识。
本发明对ROI区域图像进行增强层编码，从而能够提供更高分辨率的ROI区域图像，避免传输不必要的信息冗余，降低了码率。并且通过本发明与智能分析模块相结合，从而能够提供更好的监控效果。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为现有技术中空域SVC编码器的结构图；
图2为本发明实施例一的视频编码方法的流程图；
图3为本发明实施例一的视频编解码系统的结构图；
图4为本发明实施例一的编码器结构图；
图5为本发明实施例二的视频编码方法流程图；
图6为本发明实施例二的编码器结构图；
图7为本发明实施例二的另一编码器结构图；
图8为本发明实施例三的编码器结构图；
图9为本发明实施例三的视频编码方法流程图。
【具体实施方式】
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本发明主要在于仅对ROI区域图像进行增强层编码，从而对ROI区域图像提供更高分辨率的图像，避免ROI区域内一些细节的缺失。并且作为本发明的一个实施例，背景忽略标志是否有效可以由智能分析模块决定，从而得到更好的监控效果。例如对于非ROI区域(背景区域)来说，智能分析模块会对采集的背景图像(如墙等)进行分析，如果其背景与上次采集的背景相同，没有变化则智能分析模块产生有效的背景忽略标识，则在编码时就仅对ROI区域图像进行增强层编码；反之，如果与上次采集的背景不相同，则智能分析模块产生无效的背景忽略标识，在编码时对全部原始图像进行增强层编码。以上仅是对智能分析模块操作的简单举例，智能分析模块还可根据其他特征确定产生有效或无效的背景忽略标识，同样其他类似的方式也应包含在本发明的保护范围之内。
作为本发明的一个实施例，在编码器编码向解码器发送时，还需要指示解码器是否在增强层和/或基本层编码时忽略了背景，作为本发明的具体实施例，可将增强层背景忽略标识和基本层背景忽略标识作为帧级参数来指示是否在增强层和/或基本层编码时忽略了背景，在编码时，将增强层背景忽略标识和基本层背景忽略标识的值进行编码并和视频帧的其他帧级信息一起发送，如放在图像头中或放在图像参数集中。例如该帧级参数可用1比特表示，当该帧级参数为1时，表示增强层编码只对ROI区域进行，而基本层编码对整个图像进行；当该帧级参数为0时，表示增强层编码和基本层编码均为对整个图像。当然也可用两个帧级参数分别指示基本层编码和增强层编码是对ROI区域编码还是对整个图像编码。另外还可以将增强层背景忽略标识和基本层背景忽略标识作为序列级参数，如放在序列头或序列参数集中发送。以上类似的方法还有很多，在此不再赘述。
以下将以具体实施例的方式对本发明进行进一步的介绍，需要说明的是这些实施例仅是为了能够更好地理解本发明，而并不是说本发明只能通过下述实施例实现。
实施例一，在该实施例中，对ROI区域图像进行增强层编码，而基本层编码还是针对全部的原始图像。
如图2所示，为本发明实施例一的视频编码方法的流程图，包括以下步骤：
步骤S201，智能分析模块对采集的原始图像的非ROI区域进行分析，判断非ROI区域的图像是否发生变化(例如可相对于前一帧图像的非ROI区域)并产生相应的背景忽略标识，如果判断非ROI区域的图像发生变化，则产生无效的背景忽略标识；如果判断所述非ROI区域的图像未发生变化，则产生有效的背景忽略标识。
步骤S202，编码器判断背景忽略标识是否有效，如果背景忽略标识有效，则编码器根据背景忽略标识从原始图像中截取ROI区域的ROI区域图像，并对原始图像进行下采样获取原始图像的基本层图像。如果背景忽略标识无效，则编码器对全部原始图像进行增强层编码，或者不对全部原始图像进行增强层编码。
步骤S203，编码器对原始图像的基本层图像进行编码，以获取原始图像的基本层编码比特流和为增强层编码提供的基本层信息。其中，作为本发明的一个实施例，编码器将原始图像的基本层图像中ROI区域和非ROI区域分别在不同的片(Slice)中编码，从而可以减少ROI区域图像与非ROI区域的相关性。
步骤S204，编码器根据基本层信息对ROI区域图像进行增强层编码，获取ROI区域图像的增强层编码比特流。
步骤S205，编码器将获取的增强层编码比特流和基本层编码比特流向解码器发送，并将增强层背景忽略标识的值和视频帧的其他帧级信息或序列级信息进行编码后一起发送给所述解码器。如再增加一位帧级/序列级参数为增强层背景忽略标识的值，当该增强层背景忽略标识的值为1时，表示增强层编码忽略了背景；当该增强层背景忽略标识的值为0时，表示增强层编码未忽略背景。
步骤S206，解码器接收增强层编码比特流和所述基本层编码比特流，并对基本层编码比特流进行解码，获取原始图像的基本层图像，并在所述增强层背景忽略标识指示增强层编码忽略了背景时，获取ROI区域图像。
步骤S207，解码器对原始图像的基本层图像中的非ROI区域进行上采样滤波，得到ROI区域图像的背景图像。从而将得到的ROI区域图像与ROI区域图像的背景图像合并得到完整的监控图像。
如图3所示，为本发明实施例一的视频编解码系统的结构图，该视频编解码系统包括编码器100和解码器200。编码器100用于根据背景忽略标识从原始图像中截取ROI区域的ROI区域图像，并对原始图像进行下采样获取原始图像的基本层图像，以及对原始图像的基本层图像进行编码，以获取原始图像的基本层编码比特流和为增强层编码提供的基本层信息，并根据基本层信息对ROI区域图像进行增强层编码，获取ROI区域图像的增强层编码比特流，并将基本层编码比特流和增强层编码比特流向解码器发送。解码器200用于接收增强层编码比特流和基本层编码比特流，并对基本层编码比特流和增强层编码比特流进行解码，获取原始图像的基本层图像及ROI区域图像。
作为本发明的一个实施例，编码器100还用于将增强层背景忽略标识的值和视频帧的其他帧级信息或序列级信息进行编码后一起发送给所述解码器。解码器200还用于在所述增强层背景忽略标识指示增强层编码忽略了背景时，获取ROI区域图像。
作为本发明的一个实施例，解码器200还用于对原始图像的基本层图像中的非ROI区域进行上采样滤波，得到所述ROI区域图像的背景图像。
其中，如图4所示，为本发明实施例一的编码器结构图，编码器100包括ROI区域截取模块110、下采样模块120、增强层编码模块130和基本层编码模块140。ROI区域截取模块110用于根据背景忽略标识从原始图像中截取ROI区域的ROI区域图像。下采样模块120用于对原始图像进行下采样获取原始图像的基本层图像。基本层编码模块140用于对原始图像的基本层图像进行编码，以获取原始图像的基本层编码比特流和为增强层编码模块130提供的基本层信息。增强层编码模块130用于根据基本层编码模块140生成的基本层信息对ROI区域截取模块110截取的ROI区域图像进行增强层编码，获取所述ROI区域图像的增强层编码比特流。
作为本发明的一个实施例，编码器100还包括传输模块150用于将增强层编码比特流和基本层编码比特流向解码器200发送，并将增强层背景忽略标识和基本层背景忽略标识的值和视频帧的其他帧级信息或序列级信息进行编码后一起发送给解码器200。
作为本发明的一个实施例，编码器100还包括智能分析模块160，用于对非ROI区域的图像进行分析以判断非ROI区域的图像是否发生变化，如果判断非ROI区域的图像发生变化，则产生无效的背景忽略标识；如果判断非ROI区域的图像未发生变化，则产生有效的背景忽略标识。
实施例二，在该实施例中对ROI区域图像进行增强层编码和基本层编码。
如图5所示，为本发明实施例二的视频编码方法流程图，包括以下步骤：
步骤S501，智能分析模块对采集的原始图像的非ROI区域进行分析，判断非ROI区域的图像是否发生变化(例如可相对于前一帧图像的非ROI区域)并产生相应的背景忽略标识，如果判断非ROI区域的图像发生变化，则产生无效的背景忽略标识；如果判断所述非ROI区域的图像未发生变化，则产生有效的背景忽略标识。在该实施例中，智能分析模块可分别产生基本层背景忽略标识和增强层背景忽略标识，如果要在基本层编码时忽略背景，则产生有效的基本层背景忽略标识，反之产生无效的基本层背景忽略标识；同样对于增强层背景忽略标识来说，如果要在增强层编码时忽略背景，则产生有效的增强层背景忽略标识，反之产生无效的增强层背景忽略标识。
步骤S502，编码器判断上述基本层背景忽略标识或增强层背景忽略标识是否有效，如果上述背景忽略标识任一个有效，则编码器根据背景忽略标识从原始图像中截取ROI区域的ROI区域图像。如果上述背景忽略标识全部无效，则编码器对全部原始图像进行增强层编码和基本层编码，或者仅进行基本层编码，或仅进行增强层编码。
步骤S503，编码器根据基本层背景忽略标识对原始图像或ROI区域图像进行下采样获取基本层图像。
步骤S504，编码器对所述ROI区域图像的基本层图像进行编码，以获取所述基本层编码比特流和为增强层编码提供的基本层信息。
步骤S505，在增强层背景忽略标识有效时，编码器根据基本层信息对ROI区域图像进行增强层编码，获取ROI区域图像的增强层编码比特流。
步骤S506，编码器将ROI区域图像的增强层编码比特流和基本层编码比特流向解码器发送，并将增强层背景忽略标识和基本层背景忽略标识的值和视频帧的其他帧级信息或序列级信息进行编码后一起发送给解码器，以指示解码器其传输的增强层编码比特流和基本层编码比特流都是针对ROI区域图像的。
步骤S507，解码器接收所述增强层编码比特流和所述基本层编码比特流，在所述增强层背景忽略标识和基本层背景忽略标识指示增强层编码和基本层编码忽略了背景时，对基本层编码比特流和增强层编码比特流进行解码，获取ROI区域图像的基本层图像和ROI区域图像。
步骤S508，解码器将最近的解码图像的非ROI区域的图像作为ROI区域图像的背景图像。
同样本发明还提出一种视频编解码系统，包括编码器和解码器。编码器用于根据背景忽略标识从原始图像中截取ROI区域的ROI区域图像，对ROI区域图像进行下采样获取ROI区域图像的基本层图像，并对ROI区域图像的基本层图像进行编码，以获取ROI区域图像的基本层编码比特流和为增强层编码提供的基本层信息，以及根据基本层信息对ROI区域图像进行增强层编码，获取ROI区域图像的增强层编码比特流，并将ROI区域图像的基本层编码比特流和增强层编码比特流向解码器发送。解码器用于接收ROI区域图像的增强层编码比特流和基本层编码比特流，并对增强层编码比特流和基本层编码比特流进行解码，获取ROI区域图像的基本层图像及ROI区域图像。
作为本发明的一个实施例，编码器还用于将增强层背景忽略标识和基本层背景忽略标识的值和视频帧的其他帧级/序列级信息编码在一起。解码器还用于在所述增强层背景忽略标识和基本层背景忽略标识指示增强层编码和基本层编码忽略了背景时，获取ROI区域图像和ROI区域图像的基本层图像。其中，解码器还用于将最近的解码图像的非ROI区域的图像作为ROI区域图像的背景图像。
如图6所示，为本发明实施例二的编码器结构图，该编码器包括ROI区域截取模块210、下采样模块220、增强层编码模块230和基本层编码模块240。ROI区域截取模块210用于根据背景忽略标识从原始图像中截取ROI区域的ROI区域图像。下采样模块220用于对ROI区域截取模块210截取的ROI区域图像进行下采样获取ROI区域图像的基本层图像。基本层编码模块240用于对ROI区域图像的基本层图像进行编码，以获取ROI区域图像的基本层编码比特流和为增强层编码模块230提供的基本层信息。增强层编码模块230用于根据基本层编码模块240生成的基本层信息对ROI区域截取模块210截取的ROI区域图像进行增强层编码，获取ROI区域图像的增强层编码比特流。
作为本发明的一个实施例，该编码器还包括传输模块250，用于将ROI区域图像的增强层编码比特流和基本层编码比特流向解码器发送，并将增强层背景忽略标识和基本层背景忽略标识的值和视频帧的其他帧级/序列级信息编码在一起。
作为本发明的一个实施例，该编码器还包括智能分析模块260，用于对非ROI区域的图像进行分析以判断非ROI区域的图像是否发生变化，如果判断非ROI区域的图像发生变化，则产生无效的背景忽略标识；如果判断非ROI区域的图像未发生变化，则产生有效的背景忽略标识。
另外本发明还可通过以下的结构实现，如图7所示，为本发明实施例二的另一编码器结构图，该实施例中智能分析模块可分别产生基本层背景忽略标识和增强层背景忽略标识以分别控制基本层编码或增强层编码是否忽略背景。当然在实际应用中也可对该结构进行简化，但不脱离本发明思想的任何修改均应为本发明保护范围所涵盖。
基于本发明的上述思想，当然也可仅对ROI区域的图像进行基本层编码，而对整个原始图像进行增强层编码，其过程与上述过程类似，在此不再赘述。
本发明对ROI区域图像进行增强层编码，从而能够提供更高分辨率的ROI区域图像，避免传输不必要的信息冗余，降低了码率。并且通过本发明与智能分析模块相结合，从而能够提供更好的监控效果。本发明还可针对网络的特性及具体应用，提供码流的可伸缩性。
进一步地，上述实施例是针对SVC编码所提出的，然而本发明的上述思想也可应用至其他的编码方式中，以下将具体介绍本发明在其他编码方式中的应用。
实施例三，
如图8所示，为本发明实施例三的编码器结构图，该编码器包括ROI区域截取模块310、编码模块320和传输模块330。ROI区域截取模块31O用于根据背景忽略标识从原始图像中截取ROI区域的ROI区域图像，如果背景忽略标识有效，则ROI区域截取模块310从原始图像中截取ROI区域的ROI区域图像，如果背景忽略标识无效，则ROI区域截取模块310不截取ROI区域图像，而将整个原始图像传送给编码模块320。编码模块320用于对ROI区域截取模块310传送的ROI区域图像或整个原始图像进行编码，并由传输模块330发送给解码器，且传输模块330在发送视频数据流时将背景忽略标识的值和视频帧的其他帧级/序列级信息编码在一起，以向解码器指示其传输的是ROI区域图像还是整个原始图像。
作为本发明的一个实施例，该编码器还包括智能分析模块340，用于对非ROI区域的图像进行分析以判断非ROI区域的图像是否发生变化，如果判断非ROI区域的图像发生变化，则产生无效的背景忽略标识；如果判断非ROI区域的图像未发生变化，则产生有效的背景忽略标识。
如图9所示，为本发明实施例三的视频编码方法流程图，包括以下步骤：
步骤S901，智能分析模块对采集的原始图像的非ROI区域进行分析，判断非ROI区域的图像是否发生变化并产生相应的背景忽略标识，如果判断非ROI区域的图像发生变化，则产生无效的背景忽略标识；如果判断所述非ROI区域的图像未发生变化，则产生有效的背景忽略标识。
步骤S902，编码器判断背景忽略标识是否有效。
步骤S903，如果判断背景忽略标识有效，则编码器从原始图像中截取ROI区域的ROI区域图像，并对ROI区域图像进行编码后发送给解码器，且将背景忽略标识的值和视频帧的其他帧级/序列级信息编码在一起，且该背景忽略标识的值指示传输的为ROI区域图像。
步骤S904，如果判断背景忽略标识无效，则编码器对整个原始图像进行编码并发送给解码器。同样，也将背景忽略标识的值和视频帧的其他帧级/序列级信息编码在一起，且该背景忽略标识的值指示传输的为整个原始图像。
该实施例能够仅传输ROI的图像，并通过背景忽略标识的指示通知解码器，从而能够在不影响监控效果的前提下有效减少所需传输的数据量。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。