[發明專利]基于視頻時空相關性約束的分布式視頻編碼重構方法

無效

• 申請號: 201010544979.0
• 申請日: 2010-11-16
• 公開（公告）號: CN101977323A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 熊紅凱;張永生
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/50
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1.一種基于視頻時空相關性約束的分布式視頻編碼重構方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步、編碼端將視頻幀分為關鍵幀和Wyner-Ziv幀并相應編碼后得到關鍵幀碼流以及Wyner-Ziv幀碼流并發送至解碼端；

第二步、解碼端根據收到的關鍵幀碼流進行解碼并構造得到Wyner-Ziv幀的邊信息，然后通過Slepian-Wolf解碼器參考Wyner-Ziv幀的邊信息與所收到的Wyner-Ziv幀碼流進行比特平面的解碼，當前Wyner-Ziv幀的所有比特平面解碼完成之后，得到量化區間[B_L，B_U]；

第三步、Slepian-Wolf解碼后，根據確定的量化區間[B_L，B_U]、邊信息以及已解碼的相鄰幀進行包括像素域分布式編碼重構方法和變換域分布式編碼重構方法的重構操作，實現分布式視頻編碼重構。

2.根據權利要求1所述的基于視頻時空相關性約束的分布式視頻編碼重構方法，其特征是，所述的視頻時空相關性約束是指：將Wyner-Ziv幀建模為一個馬爾科夫隨機場并通過定義能量函數在重構過程中引入相鄰像素間以及同一子帶內相鄰變換系數間的空間相關性約束，并通過估計當前幀初始估計值與相鄰已解碼幀之間的運動場，預測當前Wyner-Ziv幀的局部結構特征以用于施加具體的空間約束。

3.根據權利要求1所述的基于視頻時空相關性約束的分布式視頻編碼重構方法，其特征是，所述的像素域分布式編碼重構方法包括以下步驟：

1.1)估計Wyner-Ziv幀和邊信息間的相關性；

1.2)采用傳統重構方法獲得Wyner-Ziv幀的初始估計值

1.3)根據初始估計值分析Wyner-Ziv幀與其相鄰的關鍵幀之間的相對運動，并根據相對運動預測Wyner-Ziv幀的局部結構特征

1.4)引入權重參數w表示所預測的局部結構特征的可靠性；

1.5)根據以上獲得的局部結構特征及其可靠性w，利用能量最小化方法獲得Wyner-Ziv幀的最佳重構結果作為分布式視頻編碼的解碼輸出。

4.根據權利要求1所述的基于視頻時空相關性約束的分布式視頻編碼重構方法，其特征是，所述的變換域分布式編碼重構方法包括以下步驟：

2.1)估計Wyner-Ziv幀和邊信息間的相關性；

2.2)采用傳統重構方法獲得Wyner-Ziv幀的變換系數的初始估計

2.3)將初始估計變換到像素域獲得像素域初始估計分析Wyner-Ziv幀與其相鄰的關鍵幀之間的相對運動，并利用運動補償預測Wyner-Ziv幀的像素域局部結構特征以及變換域的局部特性

2.4)估計局部結構的準確性，具體分為像素域和變換域估計兩步：

像素域：像素域優化的局部結構特征權重參數w被設置為常數；

變換域：根據運動補償結果的變換域系數與解碼得到的Wyner-Ziv幀變換系數的量化區間[B_L，B_U]確定權重系數w^TD；

2.5)首先進行變換域的能量最小化重構，其輸出結果經過反變換至像素域后執行像素域的能量最小化重構，其輸出結果變換至變換域與原變換系數的估計值加權平均后作為變換域能量最小化過程的輸入進行下一輪循環，直至兩次迭代能量之差小于某一門限或迭代次數達到設定次數后結束迭代；

2.6)最終的優化輸出結果反變換至像素域作為分布式視頻解碼器的最終輸出。