[發明專利]基于H.264的立體視頻編解碼方法

無效

• 申請號: 200910030728.8
• 申請日: 2009-04-15
• 公開（公告）號: CN101540926A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 季曉勇;高民芳;劉芳;蔣里;劉栩;孫立;魯昊明;楊曉琴;黃前山;陳智勇
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: H04N13/00
• 分類號: H04N13/00;H04N7/26;H04N7/50
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司
• 代理人: 朱戈勝

1.一種基于H.264的立體視頻編解碼方法，其特征是該方法是在立體視頻數據嵌入系統中完成，該系統包括雙路視頻采集端、編碼器模塊、視頻流發送模塊和視頻解碼/接收端；

所述方法的步驟包括：

1)雙路視頻采集端分別獲取左右眼的視頻圖像，左右眼的視頻圖像分別傳送到各自對應的視頻緩存中等待處理；

2)編碼器模塊對所述緩存中的雙路視頻圖像數據進行處理：

先對獲取到的雙路視頻進行運動補償、視差補償；然后對參考圖像依次進行分塊、整數DCT變換、矢量信息嵌入和量化得到單路圖像，最后進行H.264編碼得到單路視頻流，實現雙路視頻的可單路傳輸性，編碼器模塊的具體實現步驟包括：

2.1)初始化圖像參數，建立右或左通道所需的內存；

2.2)分塊：為便于統計實驗結果及查看嵌入數據對圖像質量影響的大小，對左路圖像的分塊模式進行固定，分為H.264編碼器使用的16*16、16*8、8*16、8*8、8*4、4*8和4*4七種模式；

2.3)設置運動補償搜索窗及視差補償搜索窗；

2.4)幀內預測和幀間預測的判斷：

a、如果是左通道的第一幀，采用幀內編碼；

b、如果是右通道的第一幀，采用幀內編碼，同時采用以左通道第一幀為參考幀的視差補償預測，并存儲所需的視差矢量和殘差；使用H.264編碼器中的運動估計函數進行視差匹配，分塊方法按步驟2.2)中進行；

c、如果是左通道的非第一幀，那么以前一幀作為參考幀進行運動估計，采用塊匹配算法，確定搜索范圍，全搜索找到MAE最小的塊，作為最佳匹配塊，即為預測塊，并記下運動矢量MV0；

d、如果是右通道的非第一幀，那么要進行兩種預測：以右通道相應幀作為參考，記下運動矢量MV1；以左通道相應幀為參考幀做視差估計，找到最佳匹配塊，記下視差矢量DV；

2.5)求殘差：

a、左通道除第一幀后的每一幀中根據MV0找出預測塊，用當前塊減去預測塊，得殘差；

b、右通道的每一幀，根據DV找到視差補償預測塊，求得殘差，記為R1；根據MV?1找到運動補償預測塊，求得殘差，記為R2；

2.6)確定右通道預測塊：如果R1＞R2，那么將MV?1所指的匹配塊作為預測塊，最終殘差為R2，存儲運動矢量；反之，將DV所指的塊作為預測塊，最終殘差為R1，存儲視差矢量，置標志位為1；

2.7)對宏塊進行整數DCT變換，將矢量信息V_x，V_y嵌入到宏塊DCT變換后的最后兩位中，即按照zigzag掃描的最后兩位，并置標志位為0或1；嵌入后對該宏塊進行量化，編碼；

所述標志位是宏塊倒數第三位；所述標志位是0，則表示后面的矢量信息為運動矢量；所述標志位是1，則表示后面嵌入的為視差矢量；

2.8)判斷是否編完所有宏塊，如果沒有，轉到下一宏塊；如果編完，轉到下一幀圖像，直到編完所有圖像；

3)通過視頻流發送模塊發送已編碼視頻流到視頻解碼/接收端，實現立體視頻的單路傳輸；

4)所述視頻解碼/接收端包括普通H.264客戶端和裝有H.264立體圖像解碼器的客戶端；普通H.264客戶端對接收到的視頻流進行單路圖像解碼，得到單路視頻顯示；裝有H.264立體圖像解碼器的客戶端根據嵌入的矢量信息對雙路圖像進行恢復，恢復得到的雙路圖像分別存入兩個緩沖區，進而立體顯示。

2.根據權利要求1所述的基于H.264的立體視頻編解碼方法，其特征是所述步驟3)中，利用無線或有線的方式發送已編碼視頻流到互聯網或客戶端；視頻發布服務器接收通過互聯網接收到視頻流，再把視頻流傳輸到視頻解碼/接收端。

3.根據權利要求1所述的基于H.264的立體視頻編解碼方法，其特征是所述步驟4)中，接收端解碼器選擇是單路視頻解碼或立體視頻解碼，

如果是單路視頻解碼，則將嵌入數據位置0，然后進行通用H.264解碼；

或者是直接進行通用H.264解碼；

如果是立體視頻解碼，開辟兩個緩沖區，首先提取出嵌入的矢量信息并將嵌入數據位置0，將接受到的一路信號存入一個緩沖區，如果標志位為0，則作為矢量信息的運動矢量與緩沖區前一幀一起利用運動補償模式恢復此幀；若標志位為1，則作為矢量信息的視差矢量與另一緩沖區當前幀一起恢復此幀。