[發(fā)明專利]一種降分辨率視頻轉碼中的運動矢量合成方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810048800.5
• 申請日: 2008-08-13
• 公開（公告）號: CN101340582A
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發(fā)明（設計）人: 胡瑞敏;韓鎮(zhèn);曾書婧;陳皓;李明
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所
• 代理人: 劉榮

技術領域

本發(fā)明涉及一種降分辨率視頻轉碼方法，特別是一種降分辨率視頻轉碼中的運動矢量合成方法，屬于多媒體視頻轉碼領域。

背景技術

視頻轉碼能夠將已壓縮的視頻流從一種格式(如分辨率、幀率、碼率等)轉換為另一種格式，以適應不同性能的網絡和終端。作為視頻轉碼的關鍵技術之一，降分辨率視頻轉碼能夠通過空間下采樣將壓縮視頻由高分辨率轉換為低分辨率，以適應終端顯示能力和處理能力的限制。在降分辨率轉碼中，高分辨率圖像中的多個宏塊需要合成為低分辨率圖像中的一個宏塊，相應地多個運動矢量也需要合成一個新的運動矢量。因此運動矢量合成成為降分辨率視頻轉碼的關鍵問題。

已有的運動矢量合成算法可以總結為兩種：第一種是選擇，第二種是求和。根據第一種思路，參考文獻1(Rajeev?Kumar，Vasant?Patil，An?efficientmotion?vector?composition?scheme?for?arbitrary?frame?down-sampling?videotranscoder.IEEE?Transactions?on?Circuits?and?Systems?for?VideoTechnology，2006，16(9)：1148～1152)提出了空間主導向量選擇合成算法，從多個輸入運動矢量中選擇具有最大覆蓋面積的運動矢量作為輸出運動矢量。根據第二種思路，參考文獻2(Jiao?Wang，En-hui?Yang，Xiang?Yu，An?efficientmotion?estimation?method?for?H.264-based?video?transcoding?with?spatialresolution?conversion.In：Proceedings?of?2007?IEEE?InternationalConference?on?Multimedia?and?Expo，Beijing，China，2007：444～447)提出了基于線性衰退模型的合成算法，將多個輸入運動矢量根據線性模型系數進行加權求和得到輸出運動矢量。

上述算法雖然對運動矢量合成的性能有所改善，但是卻存在著一個共同的問題：沒有考慮輸入運動矢量的精確度，即假設輸入運動矢量是足夠精確的。但是在降分辨率視頻轉碼中，這一假設并不一定成立。首先，當輸入運動矢量對應的采樣面積小于搜索面積(例如當搜索面積為16×16而采樣面積為4×4)時，輸入運動矢量相對于搜索面積雖然足夠精確，但是相對于采樣面積則不一定是足夠精確的。其次，當轉碼前后的視頻流所采用的運動矢量精確度度量不同(例如當轉碼前輸入的MPEG-2視頻流和轉碼后輸出的H.264視頻流分別采用SAD(絕對差值和)和率失真函數作為運動矢量精確度的度量)時，輸入運動矢量相對于輸入視頻流雖然足夠精確，但是相對于輸出視頻流則不一定是足夠精確的。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種降分辨率視頻轉碼中的運動矢量合成方法。

本發(fā)明的技術方案包括以下步驟：

(1)計算輸入運動矢量在精確度較低、較高和介于兩種情況之間時的權重。運動矢量的精度可以通過其對應的采樣面積和搜索面積的比值S_i/S來界定，比值S_i/S大于3/4則精確度較高，比值S_i/S小于1/4則精確度較低，其他則介于較低和較高兩者之間。根據下式計算輸入運動矢量MV_i在精確度較低、較高和介于兩種情況之間時的權重A_i、B_i和C_i：

Ai=Si/SADiSi=Si2/SADi]]>