[發明專利]用于避免傳送的媒體內容質量惡化的方法和設備

有效

• 申請號: 200880132456.6
• 申請日: 2008-12-15
• 公開（公告）號: CN102246532A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: M·佩特森
• 申請（專利權）人: 愛立信電話股份有限公司
• 主分類號: H04N21/238
• 分類號: H04N21/238;H04N21/234;H04N7/30
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 俞華梁;王洪斌

技術領域

本發明涉及在媒體客戶端上重新產生內容時用于避免包括圖形信息覆蓋的媒體內容質量惡化的方法。本發明還提及適于執行建議方法的媒體服務器。

背景技術

移動視頻是分發裝置，其通過諸如移動電視和視頻流傳送的新興服務而變得越來越流行。然而，為了能夠在無線網絡上發送視頻，視頻不得不使用通常具有高壓縮率的有損壓縮來編碼。

與媒體內容經由諸如用于固定電視分發的固定分發網絡而分發時通常獲得的質量相比，對移動視頻分發而言視頻質量趨于較低。在很大程度上，這是由于用于移動視頻分發的非常低的傳送比特率。

移動視頻分發包括一個或多個移動媒體客戶端或媒體內容的傳送。在媒體內容在媒體服務器編碼前，可以并通常執行必要的預處理，以便在媒體內容通過媒體客戶端處的視頻編解碼器(vide?coded)解碼后改進媒體內容的質量，所述必要的預處理包括諸如顏色格式轉換、視頻格式轉換、和/或幀率轉換的步驟。

諸如MPEG-4、H.263、以及H.264的、當今使用的多數視頻編解碼器正使用基于塊的編碼，其中在每塊基礎上施加變換。

宏塊是通常與視頻壓縮相關聯使用的術語，它是指具有16x16像素尺寸的塊單元。用于諸如二維離散余弦變換(DCT)的變換的塊尺寸對不同的編解碼器是不同的，并且因而宏塊典型地可進一步細分為更小的塊，例如進一步細分為由8x8或4x4像素組成的塊。舉例來說，MPEG-4和H.263使用8x8像素塊尺寸，而H.264使用4x4像素塊尺寸。

從媒體服務器發送用于相應塊的、從使用的變換獲得的系數，而不在網絡上發送像素值。

二維DCT變換是可分的，這意味著通過使相應的一維水平基函數和垂直基函數在一起相乘，將獲得基本變換函數。對于8x8像素塊，有64個基函數，其中水平頻率從左向右增加，而垂直頻率從頂部向底部增加。

除了舍入誤差以外，在此類型變換中不會毀壞信息。對于8x8像素塊，64個像素值變換為64個DCT系數。舉例來說，H.264使用4x4類DCT變換，其中16個像素變換為16個DCT系數。

在視頻使能媒體服務器的編碼器中執行的第一步驟之一是執行DCT變換，其中從像素值變換的結果舍入為整數。在此種DCT變換已經開始之后，能量將有效地集中，但在此階段仍有不得不編碼的很多系數。此種DCT變換矩陣的一示例示于圖1a中，其中，以左邊矩陣100示出的8x8像素變換為以右邊矩陣101示出的、對應的8x8個DCT系數。

在有損視頻壓縮中主要的比特節省之一來自于典型地接下來執行的變換系數的量化。然而，可描述某種典型的情景，以使得隨著量化步長增加，解碼的變換系數的精確度降低，這典型地將導致質量降級，當在視頻使能用戶裝置/媒體客戶端上顯示視頻時，質量降級對于終端用戶將可見。

在圖1b中，呈現了圖1a的DCT變換之后獲得的DCT系數的示例性量化，在其中，DCT系數101在左邊矩陣101中示出，而結果的量化系數在圖1b右邊的矩陣102中示出。在此示例中，DCT系數已經除以10，并且因而僅有10個系數將不得不從媒體服務器發送，但是盡管不得不發送的數據量已經極大降低，還是有編碼贗象(artefact)已經引入到媒體內容，作為描述的處理的結果。

在已經壓縮圖像、以量化方式形成媒體內容之后，將不得不發送多個圖像(對于視頻流傳送典型地10-30個圖像/秒)，以便能夠作為能由媒體客戶端再現(render)的視頻來提供媒體內容。

然而，相對經常的是，大量圖像將具有相似內容，例如，在對于兩個或多個連續圖像背景完全相同的情況下。

圖2示出了通過利用依靠執行運動補償、已編碼的內容也能用于編碼隨后的塊的事實，如何可更加減少需要的帶寬的一示例。

在圖2中，第一圖像系列200-203代表原始視頻序列，其顯示了在貫穿整個系列都保持相同的背景前、正移動到右邊的人像(figure)。通過圖像204-207，示出了在被發送到媒體客戶端之前、以圖像200-203的媒體內容為基礎進行編碼的圖像系列。

圖像序列通常開始于第一幀204，其中完整圖像(即圖像200的信息)例如根據上述編碼原理被編碼。以典型地稱之為內部幀或I幀的幀來傳送此信息。

在第二圖像201中，人像類似于圖像200的人像，只是它移動到了右邊，逼近(towards)圖像的中間。因此，不編碼及發送關于圖像201的所有信息，而是僅僅關于圖像間移動的信息，即，目前圖像201和在前圖像200之間的差異，將在下一幀205中編碼和發送。