[發(fā)明專利]一種自適應圖像大小提高低帶寬下視頻質量方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010109229.0
• 申請日: 2010-02-05
• 公開（公告）號: CN101783948A
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發(fā)明（設計）人: 陳興桃
• 申請（專利權）人: 深圳市宇速科技有限公司
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發(fā)明涉及視頻編解碼領域，特別針對低帶寬下的視頻編解碼應用。

背景技術：

由于高清晰視頻數(shù)據(jù)量比較大，視頻清晰度與網絡帶寬始終存在矛盾。特別是對一些帶寬比較低的網絡，如無線，衛(wèi)星，ADSL上行512K帶寬限制等。如何利用有限的網絡帶寬傳輸更清晰的視頻，一直是一項挑戰(zhàn)。

本發(fā)明提出了一種全新的方法，根據(jù)視頻自身特征，自適應調節(jié)編碼圖像大小，可以在低帶寬下大幅提升視頻主觀質量。

發(fā)明內容：

經過大量測試比較后，我們發(fā)現(xiàn)：在限定輸出帶寬的環(huán)境下，當編碼后圖像質量下降到一定程度時，如果將源圖像縮小后編碼，并在解碼端放大到源圖像大小，此時與不做縮放處理的情況相比，縮放處理后的圖像主觀質量要優(yōu)于未做縮放處理的圖像。相反的，如果圖像質量足夠好，縮放處理后的圖像主觀質量要差于未做縮放處理的圖像。

附圖2中，一種情況：以30Kbps帶寬來編碼352x288視頻序列(運動場景)，和另一種情況：以30Kbps帶寬來編碼縮放到176x144的同一視頻序列，并在解碼端將圖像放大到352x288顯示。結果很明顯，經過縮放處理后的視頻主觀質量要優(yōu)于未做縮放處理的視頻。

附圖3中，一種情況：以30Kbps帶寬來編碼352x288視頻序列(小運動場景)，和另一種情況：以30Kbps帶寬來編碼縮放到176x144的同一視頻序列，并在解碼端將圖像放大到352x288顯示。結果很明顯，經過縮放處理后的視頻主觀質量要差于未做縮放處理的視頻。

由此可見，在限定網絡帶寬的條件下，對于相對簡單的視頻場景，可以選用更高的圖像分辯率，而對于相對復雜的視頻場景，可以選用較低的圖像分辯率，這樣可以提高視頻主觀質量。

本發(fā)明中，以圖像編碼中的量化步長參數(shù)作為圖像質量參數(shù)。如H.264編碼算法中的QP(Quantization?Parameters)，QP值越大，則圖像質量越差。QP值越小，則圖像質量越好。

如附圖1所示，在編碼器之前和解碼器之后，分別添加縮放模塊。設定縮放因子參數(shù)。編碼器側縮放模塊依據(jù)縮放因子縮小圖像后，將圖像送到編碼器進行編碼。解碼器側，縮放模塊依據(jù)縮放因子，將解碼后的圖像放大到源圖像大小顯示。

設定圖像質量的閾值區(qū)間，如H.264編碼器中，設定QP-high，QP-low。當圖像編碼的QP值大于QP-high時，認為圖像質量變差，調小縮放因子，使編碼圖像縮小。當圖像編碼的QP值小于QP-low時，認為圖像質量變好，調大縮放因子，使編碼圖像放大。縮放因子最大值為1，即編碼圖像不大于源圖像大小。

附圖說明：

圖1自適應圖像大小模塊圖

圖2運動場景圖像對比

圖3小動動場景圖像對比

具體實施方式：

本發(fā)明可以按如下步驟實施(以H.264編碼器為例)：

步驟1：設定圖像質量閾值區(qū)間QP-high，QP-low。縮放因子初始值factor。

步驟2：編碼器側縮放模塊依據(jù)縮放因子，縮小圖像。縮小后的圖像寬度width`＝width*factor，高度height`＝height*factor。

步驟3：編碼器對縮小后的圖像進行編碼。并將圖像質量參數(shù)QP反饋給縮放模塊。

步驟4：如果一段時間內，QP值大于QP-high，則減小factor值。相反，如果QP值小于QP-low，則增加factor值。并始終保持factor不大于1。

步驟5：解碼器模塊對接收數(shù)據(jù)進行解碼，解碼后的圖像大小為width`，heigh`。

步驟6：解碼側縮放模塊對解碼輸出圖像進行放大。放大到源圖像大小width，height顯示。

重復步驟2。