[發(fā)明專利]跨層交互式圖像質(zhì)量連續(xù)可調(diào)的實(shí)時(shí)視頻編解碼方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110316131.7
• 申請日: 2011-10-18
• 公開（公告）號: CN102427531A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王剛;陳曉曙
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明屬于數(shù)字圖像處理領(lǐng)域和多媒體消息服務(wù)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種跨層交互式圖像質(zhì)量靈活連續(xù)可調(diào)的實(shí)時(shí)視頻編解碼方法。

背景技術(shù)

?視頻信號以其內(nèi)容的豐富性、直觀性，使其在交通管理、安防保衛(wèi)等諸多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用需求。目前的視頻編解碼系統(tǒng)大多基于MPEG2、H.264、JPEG2000等技術(shù)，在具體應(yīng)用時(shí)會(huì)有以下一些不足。

????首先，系統(tǒng)的可調(diào)分辨率多為D1、CIF等標(biāo)準(zhǔn)格式，因?yàn)椴煌袷皆陂L寬維度上的尺寸為2的倍數(shù)關(guān)系，所以編碼后的碼流速率呈現(xiàn)階梯性，不具備分辨率及碼流速率可任意連續(xù)調(diào)整的靈活性。如JPEG2000碼流的漸進(jìn)傳輸結(jié)構(gòu)所支持的縮放比例只能是在長寬維度上同時(shí)進(jìn)行的2的冪次方縮放，如1/2、1/4等，故無法完成D1至HALF?D1的分辨率調(diào)整。

其次，多數(shù)系統(tǒng)的編碼參數(shù)如分辨率、壓縮比等的調(diào)整需要重新加載固件才能完成，因此會(huì)損失加載固件時(shí)間段內(nèi)的視頻信息，造成視頻傳輸和解碼的中斷，不具備圖像質(zhì)量調(diào)整的連續(xù)性。

另外，多數(shù)系統(tǒng)的編碼參數(shù)控制需要在碼流傳輸管道基礎(chǔ)上有一個(gè)附加的邏輯控制信道，用于編碼參數(shù)的傳遞和確認(rèn)，制約了圖像質(zhì)量調(diào)整的實(shí)時(shí)性和連續(xù)性。

發(fā)明內(nèi)容

?技術(shù)問題：?為了解決上述問題，本發(fā)明給出一種跨層交互式圖像質(zhì)量連續(xù)可調(diào)的實(shí)時(shí)視頻編解碼方法。可做到壓縮視頻分辨率在不高于D1，包括且不限于D1、4CIF、HALF?D1、CIF、QCIF等各種標(biāo)準(zhǔn)格式的任意分辨率靈活調(diào)整，同時(shí)壓縮視頻流的場頻及壓縮比亦可靈活連續(xù)調(diào)整，使得壓縮后的視頻碼流速率具備了可以連續(xù)變化的特點(diǎn)，由此可以最大程度快速適應(yīng)信道傳輸帶寬的變化。

技術(shù)方案：本發(fā)明的層交互式圖像質(zhì)量連續(xù)可調(diào)的實(shí)時(shí)視頻編解碼方法，包括視頻編碼端和視頻解碼端兩個(gè)部分，所述視頻編碼端編碼過程如下：

a.?每場/幀圖像壓縮前，編碼端檢查是否收到解碼端發(fā)來的圖像質(zhì)量控制指令，獲得其中的編碼控制參數(shù)，若未收到則維持原編碼控制參數(shù)；

b.?模擬視頻信號經(jīng)視頻解碼器，轉(zhuǎn)換為D1分辨率的數(shù)字視頻碼流；

c.?數(shù)字視頻碼流經(jīng)過像素抽取模塊，完成符合圖像質(zhì)量控制要求的視頻分辨率的調(diào)整；

d.?分辨率調(diào)整后的數(shù)字視頻碼流經(jīng)過JPEG2000編碼模塊，完成符合圖像質(zhì)量控制要求的場頻調(diào)整和壓縮比調(diào)整下的壓縮編碼；

e.?JPEG2000碼流合并編碼控制參數(shù)，構(gòu)成流媒體數(shù)據(jù)幀發(fā)送到視頻解碼端；

所述視頻解碼端的解碼過程如下：

????????????????????????????????????????????????????解碼端收到編碼端發(fā)來的流媒體數(shù)據(jù)幀后，碼流解幀分析模塊首先提取其中的編碼控制參數(shù)，作為當(dāng)前解碼參數(shù)，同時(shí)檢查其與前次發(fā)出的圖像質(zhì)量控制指令中的參數(shù)是否相同，若不同則再次向編碼端發(fā)送控制指令；

②??將收到的JPEG2000碼流數(shù)據(jù)送到JPEG2000解碼模塊，完成實(shí)時(shí)解碼和播放；

③??解碼端在需要改變圖像質(zhì)量時(shí)，向編碼端發(fā)出圖像質(zhì)量控制指令及其參數(shù)取值。

所述視頻編碼端步驟a和視頻解碼端步驟①、步驟③中圖像質(zhì)量控制指令，其中的編碼控制參數(shù)包括但不僅限于圖像分辨率、場頻及壓縮比。

所述步驟c的視頻分辨率，格式為不高于D1“720×576”分辨率，包括且不限于D1、4CIF“704×576”、HALF?D1“704×288”、CIF“352×288”、QCIF“176×144”五種標(biāo)準(zhǔn)格式的任意分辨率，且分辨率格式的調(diào)整在收到圖像控制指令的當(dāng)前場/幀生效。

所述步驟d的場頻調(diào)整在收到圖像控制指令的當(dāng)前場/幀生效。

所述步驟d的壓縮比調(diào)整在收到圖像控制指令的當(dāng)前場/幀生效。

所述步驟e和視頻解碼端步驟①中的流媒體數(shù)據(jù)幀為當(dāng)前場/幀編碼控制參數(shù)合并當(dāng)前場/幀JPEG2000編碼數(shù)據(jù)，其支持但不僅限于TCP、UDP、PPP等傳輸層協(xié)議。