[發(fā)明專利]視頻碼流壓縮及解壓縮的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010004254.2
• 申請日: 2010-01-14
• 公開（公告）號: CN101841704A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧京輝;王浩;邱嵩;楊曉東
• 申請（專利權(quán)）人: 北京中星微電子有限公司
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種視頻碼流壓縮及解壓縮的方法和裝置。

背景技術(shù)

常見的數(shù)字視頻編碼序列通常由一系列連續(xù)的圖像組成，而圖像可能由一個或者多個條帶組成，一個條帶可以包含整個圖像或者圖像的一部分的信息。在對一個圖像中的塊進行編碼的過程中，可以利用同一條帶內(nèi)其它塊的信息進行幀內(nèi)預(yù)測，或者利用其它已編碼的可參考圖像解碼后的重構(gòu)圖像中的塊進行幀間預(yù)測及補償。

視頻壓縮得到的碼流一般需要通過網(wǎng)絡(luò)等傳輸介質(zhì)進行發(fā)送和接收，包括專網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、ADSL、無線移動通信網(wǎng)絡(luò)等各種不同的情形。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)帶寬的不同，有可能需要對碼流進行調(diào)整，以便于在較低的帶寬下進行發(fā)送。現(xiàn)有的技術(shù)有多種調(diào)整碼流的方式，包括降低空間分辨率、降低幀率(時間分辨率)、降低圖象質(zhì)量等，以實現(xiàn)對碼流尺寸的縮減。

例如在較常見的視頻監(jiān)控領(lǐng)域中，監(jiān)控前端的攝像機以每秒25幀的速率輸出720x576像素的畫面，經(jīng)過視頻壓縮模塊后，將碼流保存在本地存儲介質(zhì)(例如磁盤陣列)中。當(dāng)某個遠地的工作人員想要通過ADSL網(wǎng)絡(luò)訪問該監(jiān)控攝像機所錄下的碼流時，由于720×576像素，25幀/秒壓縮后碼率超過ADSL的帶寬，因此在使當(dāng)前ADSL網(wǎng)絡(luò)的情況下無法傳輸完整的碼流。在這種情況下，現(xiàn)有技術(shù)中比較簡單的方法是丟幀。如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)中P幀的示意圖，從圖中可以看出可將不可參考P幀丟棄以降低幀率，以實現(xiàn)縮減視頻碼率的目的。但是，丟棄的不可參考P幀中可能包含視頻監(jiān)控場景中關(guān)注的運動較為活躍的部分區(qū)域，或者監(jiān)控場景中的部分關(guān)鍵區(qū)域，這些區(qū)域的圖像的信息細節(jié)針對監(jiān)控應(yīng)用來講具備更高的重要性，但是，隨著不可參考P幀的丟棄，該P幀中所包含的關(guān)鍵區(qū)域的重要信息也隨之丟棄，使得這些重要信息在幀間運動預(yù)測與補償中失去價值，將會使監(jiān)控對象的動作不連貫。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一是使關(guān)鍵區(qū)域的重要信息在幀間運動預(yù)測與補償中得到充分利用，從而克服監(jiān)控對象的動作不連貫的技術(shù)缺陷。

為達到上述目的，本發(fā)明提供一種視頻碼流壓縮方法，包括以下步驟：

將采集的視頻碼流中的一幀或多幀圖像分為第一區(qū)域圖像和第二區(qū)域圖像，并將其中的一幀或多幀圖像的第二區(qū)域標(biāo)記可丟棄標(biāo)識；對所述第一區(qū)域圖像和所述第二區(qū)域圖像分成不同的條帶進行編碼；

對所述第一區(qū)域圖像和所述第二區(qū)域圖像進行解碼，解碼后的重構(gòu)圖像中的第一區(qū)域圖像作為參考圖像用于其它圖像的幀間運動預(yù)測和補償，采用已有可參考圖像的與第二區(qū)域圖像位置相同的重構(gòu)圖像替換可丟棄標(biāo)識的第二區(qū)域圖像解碼后的重構(gòu)圖像，作為參考圖像以用于其它圖像的幀間運動預(yù)測和補償。

作為本發(fā)明的一個實施例，所述已有可參考圖像為顯示順序上位于當(dāng)前幀圖像之前，且與當(dāng)前幀圖像最接近的一個已編碼的未標(biāo)記第二區(qū)域可丟棄標(biāo)識的可參考圖像。

作為本發(fā)明的一個實施例，所述已有可參考圖像為顯示順序上位于當(dāng)前幀圖像之前，且與當(dāng)前幀圖像最接近的一個已編碼的未標(biāo)記第二區(qū)域可丟棄標(biāo)識的幀內(nèi)編碼圖像。

作為本發(fā)明的一個實施例，該方法進一步包括：在所述第一區(qū)域圖像和所述第二區(qū)域圖像編碼之后，需要縮減碼流時，將所述標(biāo)記可丟棄標(biāo)識的第二區(qū)域的編碼條帶丟棄。

作為本發(fā)明的一個實施例，需要縮減碼流時，將所述標(biāo)記可丟棄標(biāo)識的第二區(qū)域的編碼條帶丟棄，具體包括：

判斷是否需要縮減視頻碼流；如果判斷需要縮減視頻碼流，將所述標(biāo)注可丟棄標(biāo)識的第二區(qū)域的編碼條帶從碼流中刪除，并輸出其余碼流；如果判斷不需要縮減視頻碼流，則將所有編碼圖像輸出。

作為本發(fā)明的一個實施例，采用圖像級參數(shù)或者條帶級參數(shù)為第二區(qū)域圖像標(biāo)記可丟棄標(biāo)識。

作為本發(fā)明的一個實施例，增加表示所述第二區(qū)域圖像的內(nèi)容是否可丟棄的圖像級參數(shù)，和表示所述第二區(qū)域的編碼條帶是否已被丟棄的圖像級參數(shù)中至少一個參數(shù)。

本發(fā)明還提供一種視頻碼流壓縮裝置，該裝置包括：

分割標(biāo)記單元：將采集的視頻碼流中的一幀或多幀圖像分為第一區(qū)域圖像和第二區(qū)域圖像，將第二區(qū)域標(biāo)記可丟棄標(biāo)識；

編碼單元：對所述第一區(qū)域圖像和所述第二區(qū)域圖像分成不同的條帶進行編碼；

解碼單元：對所述第一區(qū)域圖像和所述第二區(qū)域圖像進行解碼；

參考圖像確定單元：將解碼后的重構(gòu)圖像中的第一區(qū)域圖像作為參考圖像用于其它圖像的幀間運動預(yù)測和補償；并采用已有可參考圖像的與第二區(qū)域圖像位置相同的重構(gòu)圖像替換可丟棄標(biāo)識的第二區(qū)域圖像解碼后的重構(gòu)圖像，作為參考圖像以用于其它圖像的幀間運動預(yù)測和補償。