[發明專利]一種適于高清圖像視頻無線傳輸的編解碼方法

無效

• 申請號: 201210009004.7
• 申請日: 2012-01-12
• 公開（公告）號: CN102523458A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 宋剛;張念伍
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: H04N11/02
• 分類號: H04N11/02;H04N11/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄧建國

技術領域

本發明涉及一種適于高清圖像視頻無線傳輸的編解碼方法。

背景技術

長期以來，圖像和視頻的大數據量與3G無線網絡的低帶寬是制約圖像視頻信息實時傳輸的一個瓶頸。為了保證圖像視頻傳輸的實時性，一般采用的方式時降低圖像視頻的分辨率，利用圖像視頻的質量降低換取圖像視頻無線傳輸的實時性。這種方法對于某些特定環境并不適用，例如犯罪現場采集證據等，例如犯罪分子的指紋、掌紋、面容等，我們一般要求圖像的分辨率盡可能的高，但對于圖像色彩的要求相對而言較低。

發明內容

本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種色亮分離、色度分層并且通過原始幀中加入時間標簽的自適應網絡帶寬的視頻編解碼方法。本發明為高分辨率圖像視頻實時傳輸提供了一種有效的解決方案。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種適于高清圖像視頻無線傳輸的編解碼方法，包括編碼和解碼兩部分，其特征如下：

所述的編碼方法包含如下步驟：

(1)對圖像視頻信號首先采用4:4:4的YCbCr采樣格式，對Y、Cb、Cr分采取相同的采樣分辨率，Y分量作為原始幀保存；

(2)對Cb和Cr進行小波零樹編碼，將色度信號分解為n層，分別作為增強幀1、增強幀2、......增強幀n保存，其中n為大于等于2的自然數；

(3)視頻無線傳輸過程中，在原始幀中加入時間標簽，首先傳輸帶有時間標簽的原始幀，然后根據解碼端實時反饋回的網絡延時狀況，決定傳輸增強幀的層數；

所述的解碼方法包含如下步驟：

(1)解碼端根據接收到視頻圖像的原始幀中的時間標簽，計算出網絡延時，并反饋給編碼端，并利用原始幀還原出圖像的亮度分量，組成沒有色彩分量的圖像視頻幀；

(2)根據編碼端發送的圖像的增強幀，分辨還原出相應圖像增強幀；

(3)圖像視頻幀和圖像增強幀相疊加，合成完整的視頻圖像重組幀。

在視頻無線傳輸過程中，還根據實時帶寬和用戶需求決定傳輸相應的增強幀的層數。

所述實時反饋回的網絡延時狀況是指編碼時在原始幀中加入時間標簽，解碼端首先獲取視頻流頭部時間標簽，并通過與本地時鐘對比，計算網絡延時，并反饋回編碼端。

所述時間標簽加入到原始幀的頭部或中間。

所述增強幀的層數n為8。

所述無線傳輸指的是通過3G網絡進行傳輸。

傳輸帶有時間標簽的原始幀后，由解碼端計算延時時間，若延時時間小于規定的時間，則傳輸原始幀和增強幀1，并重新計算延時時間，若延時時間小于規定的時間，則依次傳輸原始幀、增強幀1到增強幀n，直到延時不小于規定的時間。

本發明提出的一種適于高清圖像視頻無線傳輸的編解碼方法，在圖像視頻編碼過程中將亮度和色度分別編碼，色度采用分級編碼的方式。并且為保證解碼端可實時反饋網絡狀況，視頻原始幀中加入時間標簽。視頻傳輸的過程中為保證傳輸的實時性以及圖像的清晰度，首先傳輸亮度為主的原始幀，在此基礎上根據反饋的網絡狀況和用戶需求按需傳輸相應的色度增強層，通過這種色亮分離、色度分層的傳輸策略，在保證傳輸的視頻圖像的分辨率的基礎上，為用戶提供了很大的靈活性，用戶可以根據網絡帶寬和實際需要調整圖像傳輸的質量。

本發明的編解碼方法主要適用于3G現場勘查采證、應急指揮等，此環境中一般對傳輸的圖像視頻的分辨率以及實時性有所要求，網絡延時和傳輸數據的清晰度是兩個相互制約的因素，影響著傳輸的質量。

本發明的有益效果是，在原始幀頭部加入時間標簽，通過時間標簽反應網絡延時情況，并通過將色亮分離、色度分級傳輸，適當的降低圖像信號中人眼并不敏感的色度分量，有效的解決了高清圖像在無線網絡中的傳輸延時較大的問題。

附圖說明

圖1是本發明視頻幀組成；

圖2是本發明視頻幀采樣方式；

圖3是本發明實施例網絡狀況反饋方法。

具體實施方式

下面通過具體實例對本發明進行進一步的闡述，應該說明的是，下述說明僅是為了解釋本發明，并不對其內容進行限定。

如圖1所示，一種適用于高清現場勘查3G實景傳輸的視頻編解碼方法，包括編碼和解碼兩部分，其特征如下：

所述的編碼方法包含如下步驟：

(1)對圖像視頻信號首先采用4:4:4的YCbCr采樣格式，對Y、Cb、Cr分采取相同的采樣分辨率，Y分量作為原始幀保存，Cb、Cr分量另作處理；