[發明專利]一種用于無線網絡的結合空域可分級的精細可分級編碼方法

無效

• 申請號: 201110063552.3
• 申請日: 2011-03-17
• 公開（公告）號: CN102098518A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 張勇;金彥亮;趙麗平;白植樹
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

技術領域

本發明涉及無線網絡的可分級編碼方法，特別是一種用于無線網絡的結合空域可分級的精細可分級編碼方法。

背景技術

為了滿足如計算要求、帶寬及與現存設備的兼容性等要求，許多應用場合中都要求視頻壓縮比特流被解碼后能提供不同空間分辨率的視頻質量，空域可分級是此類應用中最有效的解決方案。

空域可分級性是把原始視頻數據以相同的幀率，不同的空間分辨率壓縮成兩層。基本層以較低的空間分辨率編碼。重建的基本層的圖像進行超抽樣以形成在增強層高分辨率圖像的預測。如果基本層的空間分辨率和增強層的相同，也就是超抽樣系數為1，這時空間可分級解碼器被看成是一個SNR可分級解碼器。但傳統的空域可分級編碼方案，無論是低分辨率的基本層還是高分辨率的增強層，其視頻質量在編碼時被預測設定，即使用戶的可用帶寬大于所接收的層的碼率時，用戶也無法獲得更好的視頻質量。顯然，傳統的空域可分級編碼方案只提供了粗糙的可分級能力，它無法靈活、準確地匹配網絡帶寬的波動變化；而且其視頻質量（無論是基本層還是增強層）在編碼時被預測設定，無法為那些高速鏈路接入網絡或具有更強計算能力的終端設備用戶提供更好的視頻質量。

MPEG-4提出了FGS（Fine?Granularity?Scalable，精細可伸縮性）視頻編碼算法。FGS編碼實現簡單，可在編碼速率、顯示分辨率、內容、解碼復雜度等方面提供靈活的自適應和可擴展性，且具有很強的帶寬自適應能力和抗誤碼性能。但還存在編碼效率低于非可擴展編碼及接收端視頻質量非最優兩個不足。?

發明內容

針對現有技術存在的缺陷，本發明的目的是提供一種用于無線網絡的結合空域可分級的精細可分級編碼方法，從而解決在無線信道容量以及比特流變化在較大的范圍情況下無法獲得較好的視頻質量的問題。本發明的方法，把精細可分級編碼（FGS）技術擴展到空域，實現一種精細可分級空間編碼（FGSS）結構的編解碼方式。

為達到上述目的，本發明的技術方案是：

一種用于無線網絡的精細可分級編碼改進方法，由精細可分級視頻編碼和空域可分級視頻編碼相結合，本方法的實現步驟為：

a)??????根據空間編碼原理把原始視頻數據以相同的幀率，不同的空間分辨率壓縮成基本層和低分辨率的精細可分級編碼（FGS）增強層、高分辨率的精細可分級空間編碼（FGSS）增強層；

b)??????基本層以較低的空間分辨率編碼，對FGS增強層、FGSS增強層采用基于離散余弦變換（DCT）系數的位平面編解碼，以提供不同服務質量、不同分辨率的視頻質量；

c)??????FGS增強層中的FGS幀采用基本層圖像作為參考，FGSS增強層的FGSS幀采用上抽樣的基本層圖像作參考，基本層能單獨進行解碼提供較粗糙的視頻質量，增強層僅能和基本層一起編碼，做為補充提供更優的視頻質量；

d)??????服務器可以根據客戶選擇可以傳送FGS層比特流來進行解碼得到視頻質量較好的低分辨率視頻，或者選擇傳送FGSS層比特流來得到視頻質量更好的高分辨率視頻。

?本發明與已有技術相對照，具有如下優點：本發明的這種視頻編碼方案不但提供了高、低分辨率兩種視頻，而且兩種視頻質量具有精細粒度可分級能力，用戶接收的比特流越多，視頻質量越好，克服了傳統空域可分級編碼僅提供粗糙可分級能力及視頻質量固定的缺點，同時實現了精細粒度可分級，精細的匹配了網絡帶寬的波動變化。

附圖說明

圖1是用于無線網絡的結合空域可分級的精細可分級編碼方法的FGSS編碼方案的結構示意圖。

圖2是用于無線網絡的結合空域可分級的精細可分級編碼方法的FGSS結構的編碼器框圖。

圖3是用于無線網絡的結合空域可分級的精細可分級編碼方法的FGSS結構的解碼器框圖。

圖4是用于無線網絡的結合空域可分級的精細可分級編碼方法的流程圖。

具體實施方式

如圖1所示FGSS的編碼方案的結構，是由精細可分級視頻編碼和空域可分級視頻編碼相結合，其步驟如圖4所示：

a)??????根據空間編碼原理把原始視頻數據以相同的幀率，不同的空間分辨率壓縮成基本層和低分辨率的精細可分級編碼（FGS）增強層、高分辨率的精細可分級空間編碼（FGSS）增強層；

b)??????基本層以較低的空間分辨率編碼，對FGS增強層、FGSS增強層采用基于離散余弦變換（DCT）系數的位平面編解碼，以提供不同服務質量、不同分辨率的視頻質量；