[發(fā)明專(zhuān)利]一種視頻數(shù)據(jù)還原的插幀方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110361266.5
• 申請(qǐng)日: 2011-11-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102378010A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王芳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 無(wú)錫港灣網(wǎng)絡(luò)科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04N7/26
• 分類(lèi)號(hào): H04N7/26;H04N7/32
• 代理公司: 北京品源專(zhuān)利代理有限公司 11332
• 代理人: 宋松

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及視頻圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種視頻數(shù)據(jù)還原的插幀方法。

背景技術(shù)

在網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸系統(tǒng)中，視頻都是先經(jīng)過(guò)壓縮，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)浇邮辗剑儆山邮辗浇獯a顯示。但是在很多實(shí)際應(yīng)用的場(chǎng)合，由于受網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，現(xiàn)有的視頻編解碼算法無(wú)法滿足人們對(duì)視頻流暢顯示的需求。

顯示設(shè)備顯示圖像的質(zhì)量在很大程度上取決于掃描模式和圖像的刷新率，傳統(tǒng)的顯示設(shè)備的掃描模式是隔行掃描，其圖像的刷新率一般為60場(chǎng)/秒。在被顯示圖像從前幀切換到下一幀之前，雖然在同一幀中圖像被連續(xù)顯示，但人眼預(yù)期圖像在下一幀的圖像的顯示，是在前幀圖像上的運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)方向上移動(dòng)的同時(shí)觀看該圖像。換句話說(shuō)，由于眼睛的跟隨運(yùn)動(dòng)是連續(xù)的，且進(jìn)行的取樣比幀間隔更精確，因此人眼觀看兩相鄰幀之間的圖像，看到的是模糊的圖像。為了解決這一問(wèn)題，只能使顯示的幀間隔更短，這樣，可能改善具有少數(shù)目顯示幀的運(yùn)動(dòng)畫(huà)面中都不自然的運(yùn)動(dòng)。

插幀方法是在不改變?cè)写a流的情況下，在解碼出來(lái)的每?jī)蓭g插出一幀，使顯示的視頻幀率比原來(lái)提高了將近1倍，有效的改善了視頻流暢性問(wèn)題。

插幀算法是基于物體的運(yùn)動(dòng)是平滑連續(xù)的，這個(gè)假設(shè)對(duì)于大多數(shù)視頻序列都是適用的。插幀算法的總體思路如圖1所示。設(shè)當(dāng)前幀的運(yùn)動(dòng)向量為(mv1_x，mv1_y)，插出幀的運(yùn)動(dòng)向量為(mv_x＝mv1_x/2，mv_y＝mv1_y/2)。

插出幀每個(gè)象素值的計(jì)算公式為：F(x，y)＝[F_n-1(x+mv_x，y+mv_y)+F_n(x-mv_x，y-mv_y)]/2。

其中F_n-1(x，y)表示前一幀(x，y)位置的象素值，F(xiàn)_n(x，y)表示當(dāng)前幀(x，y)位置的象素值。

在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)上述方法生成的插幀效果并不理想。這主要是由于以下幾個(gè)因素的影響：

(1)視頻編解碼算法中有I幀和I宏塊，I幀和I宏塊的運(yùn)動(dòng)向量為0，這些運(yùn)動(dòng)向量對(duì)插幀沒(méi)有參考意義。

(2)一幀圖像中雖然大部分物體運(yùn)動(dòng)是連續(xù)的，可能有小部分是不連續(xù)的，這樣插幀的局部效果會(huì)比較差。

(3)實(shí)際情況中由于光線變化和攝像機(jī)采集的影響，編碼信息中的一些運(yùn)動(dòng)向量并不是物體的真實(shí)運(yùn)動(dòng)，這些運(yùn)動(dòng)向量不能用來(lái)作為插幀的參考運(yùn)動(dòng)向量。

(4)在場(chǎng)景變換和前后兩幀物體運(yùn)動(dòng)變化很大的情況下，插幀的馬賽克現(xiàn)象比較嚴(yán)重。

現(xiàn)有的插幀實(shí)現(xiàn)方法大部分都是針對(duì)特定的編解碼算法，而且復(fù)雜度高，插幀效果也是針對(duì)測(cè)試序列而言，在實(shí)際應(yīng)用中效果并不理想。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種對(duì)視頻壓縮圖像進(jìn)行解壓縮的方法，該方法設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，使視頻流顯示的幀數(shù)更加流暢，提高了視頻質(zhì)量。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

一種視頻數(shù)據(jù)還原的插幀方法，包括如下步驟：

S1：將解壓后的相鄰兩幀圖像分別分解為至少包括兩個(gè)像素塊的區(qū)域；

S2：判斷第一幀圖像與第二幀圖像相對(duì)應(yīng)像素塊的相關(guān)性；

S3：根據(jù)兩幀圖像對(duì)應(yīng)像素塊的相關(guān)性，在相鄰兩幀圖像間插入內(nèi)插幀；

S4：顯示內(nèi)插幀。

進(jìn)一步的，所述像素塊區(qū)域包括靜止像素區(qū)域、運(yùn)動(dòng)很慢的區(qū)域和快速運(yùn)動(dòng)像素區(qū)域。

進(jìn)一步的，所述內(nèi)插幀至少包括兩個(gè)像素塊區(qū)域。

進(jìn)一步的，判斷像素塊的運(yùn)動(dòng)矢量相關(guān)性。

進(jìn)一步的，根據(jù)像素塊的運(yùn)動(dòng)矢量相關(guān)性生成內(nèi)插幀像素塊。

進(jìn)一步的，所述內(nèi)插幀采用OBMC方法來(lái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償產(chǎn)生。

進(jìn)一步的，所述步驟S1中的像素塊可以根據(jù)圖像的特征進(jìn)行區(qū)域大小調(diào)整。

本發(fā)明公開(kāi)一種一種對(duì)視頻壓縮圖像進(jìn)行解壓縮的方法，該方法設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，使視頻流顯示的幀數(shù)更加流暢，提高了視頻質(zhì)量，具有廣泛的適用性。

附圖說(shuō)明

下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中插幀實(shí)現(xiàn)方法；

圖2為本發(fā)明視頻數(shù)據(jù)還原的插幀方法的流程圖；

圖3為OBMC圖示。

圖4為OBMC算法像素塊中的小塊示意圖。

具體實(shí)施方式