[發(fā)明專利]傳輸流臺標字幕插入系統(tǒng)的輸出碼率控制方法與裝置

有效

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• 申請日: 2012-02-08
• 公開（公告）號: CN102572413A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設計）人: 崔玉斌;席羅飛
• 申請（專利權）人: 北京數(shù)碼視訊科技股份有限公司
• 主分類號: H04N7/24
• 分類號: H04N7/24;H04N7/26;H04N7/52
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;余剛

技術領域

本發(fā)明屬于采用數(shù)字視頻轉碼(Transcoding)框架的視頻應用領域，特別涉及一種傳輸流臺標字幕插入系統(tǒng)的輸出碼率控制方法與裝置。

背景技術

隨著數(shù)字視頻業(yè)務的普及以及三網融合大趨勢的確定，數(shù)字視頻之間的轉碼需求以及基于視頻轉碼框架的各種應用需求日益增長。視頻轉碼涉及了視頻解碼和再編碼技術，是視頻編解碼領域中的重點和難點。

數(shù)字電視節(jié)目插入臺標、字幕以及圖像廣告等圖像后，會造成節(jié)目輸出碼率的波動，不利于統(tǒng)計復用或傳輸，需要進行速率控制。然而，目前速率控制方法在臺標字幕插入系統(tǒng)中應用具有一定的局限性。傳統(tǒng)的速率控制方法是根據(jù)編碼器輸出緩存的滿溢程度和視頻幀的復雜程度對編碼采用的量化系數(shù)(QP)進行調整，從而達到控制編碼器輸出碼率的目標。而對于基于數(shù)字電視傳輸流(TS流)插入臺標、字幕以及圖像廣告等圖像的具體應用，一般要求插入圖像后電視節(jié)目視頻質量無明顯下降，而傳統(tǒng)速率控制算法需要更改QP，不能保證對插入臺標字幕后的電視節(jié)目視頻質量毫無影響。另外，傳統(tǒng)的速率控制算法的計算復雜度較高，增加了處理器的負擔。

針對現(xiàn)有技術中存在的基于數(shù)字電視傳輸流插入圖像后輸出碼率波動的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內容

本發(fā)明的主要目的是提供一種傳輸流臺標字幕插入系統(tǒng)的輸出碼率控制方法與裝置，以解決現(xiàn)有技術中數(shù)字電視傳輸流插入臺標字幕等圖像后輸出碼率波動的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種傳輸流臺標字幕插入系統(tǒng)的輸出碼率控制方法，該方法包括：對輸入的視頻傳輸流進行解碼，從解碼數(shù)據(jù)中獲取當前宏塊的解碼運動矢量MV殘差值；將所述MV殘差值與前一宏塊的參考MV相加，得到當前宏塊的解碼MV，并將解碼MV作為當前宏塊的參考MV；根據(jù)所插入的圖像的運動屬性和透明度屬性修改臺標字幕插入?yún)^(qū)宏塊的解碼MV，得到該臺標字幕插入?yún)^(qū)宏塊的再編碼MV，該再編碼MV能夠獲得更小的預測殘差值；使用再編碼MV對該臺標字幕插入?yún)^(qū)宏塊重新進行編碼。

進一步地，得到臺標字幕插入?yún)^(qū)宏塊的再編碼MV之后還包括：使用再編碼MV的對應分量重新賦值該插入?yún)^(qū)宏塊的參考MV；對使用再編碼MV對該插入?yún)^(qū)宏塊重新進行編碼包括：將再編碼MV與前一宏塊的參考MV相減，得到宏塊的再編碼MV殘差值；對再編碼MV殘差值進行編碼。

進一步地，使用所述再編碼MV的對應分量重新賦值該宏塊的參考MV之后還包括：對位于圖像插入?yún)^(qū)之后的B幀宏塊，根據(jù)B幀宏塊的運動類型和同一條帶內位于B幀宏塊之前的非圖像插入?yún)^(qū)宏塊的運動類型重新賦值B幀宏塊的參考MV。

進一步地，位于圖像插入?yún)^(qū)之后的B幀宏塊為前向預測宏塊，而且在圖像插入?yún)^(qū)之后同一個條帶內，該前向宏塊之前沒有后向預測宏塊或雙向預測預測宏塊，使用該前向預測宏塊的解碼MV的前向分量對該前向預測宏塊的參考MV和再編碼MV的前向分量進行賦值，使用圖像插入?yún)^(qū)末尾宏塊的再編碼MV的后向分量對前向宏塊的參考MV的后向分量進行賦值。

進一步地，位于圖像插入?yún)^(qū)之后的B幀宏塊為后向預測宏塊，而且在圖像插入?yún)^(qū)后同一個條帶內，該后向宏塊之前沒有前向預測宏塊或雙向預測預測宏塊，使用該后向預測宏塊的解碼MV的后向分量對后向預測宏塊的參考MV和再編碼MV的后向分量進行賦值，使用圖像插入?yún)^(qū)末尾宏塊的再編碼MV的前向分量對后向宏塊的參考MV的前向分量進行賦值。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種傳輸流臺標字幕插入系統(tǒng)的輸出碼率控制裝置，該裝置包括：解碼模塊，用于對輸入的視頻傳輸流進行解碼，從解碼數(shù)據(jù)中獲取宏塊的解碼運動矢量MV殘差值；MV計算模塊，用于將MV殘差值與前一宏塊的參考MV相加，得到當前宏塊的解碼MV，并將所述解碼MV作為所述臺標字幕插入?yún)^(qū)宏塊的參考MV；插入?yún)^(qū)宏塊MV修改模塊，用于根據(jù)所插入的圖像的運動屬性和透明度屬性修改臺標字幕插入?yún)^(qū)宏塊的解碼MV，得到該臺標字幕插入?yún)^(qū)宏塊的再編碼MV；編碼模塊，使用再編碼MV對該臺標字幕插入?yún)^(qū)宏塊重新進行編碼。

進一步地，該裝置還包括：插入?yún)^(qū)參考MV賦值模塊，該模塊用于使用再編碼MV的對應分量重新賦值該臺標字幕插入?yún)^(qū)宏塊的參考MV；編碼模塊還用于：將再編碼MV與宏塊的前一宏塊的參考MV相減，得到宏塊的再編碼MV殘差值；對再編碼MV殘差值重新進行編碼。

進一步地，該裝置還包括：相關區(qū)宏塊參考MV賦值模塊，用于對位于圖像插入?yún)^(qū)之后的B幀宏塊，根據(jù)B幀宏塊的運動類型和同一條帶內位于該B幀宏塊之前的非圖像插入?yún)^(qū)宏塊的運動類型重新賦值該B幀宏塊的參考MV。