[發明專利]一種在PS流以及流媒體中支持背景幀隨機訪問的方法

有效

• 申請號: 201410253685.0
• 申請日: 2014-06-09
• 公開（公告）號: CN105142036B
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 虞露;邵振江
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H04N21/8547
• 分類號: H04N21/8547;H04N21/845;H04N19/58;H04N19/70
• 代理公司: 杭州宇信知識產權代理事務所(普通合伙) 33231
• 代理人: 張宇娟

本發明公開了一種在PS流以及流媒體文件中支持背景幀隨機訪問的方法，其中，該方法包括：一方面，PS流發生隨機訪問時，首先查找PS流中的節目流目錄表，然后根據節目流目錄表中對背景幀(G/GB幀)以及只參考背景幀的幀(S幀)的注釋，找到所需的背景幀，然后解碼。另一方面，在流媒體文件中，增加scene sample box來指明背景幀的sample序號，解碼視頻時，當發生隨機訪問時，根據scene sample box找到背景幀，然后進行后續的解碼。本發明解決了現有的背景幀編碼技術中，當隨機訪問發生時，無法正常解碼隨機訪問點圖像，并進而解碼后續圖像的問題。

技術領域

本發明涉及視頻編解碼系統層技術，尤其涉及一種視頻編解碼中PS流隨機訪問以及流媒體文件格式以及隨機訪問的方法。

背景技術

在視頻編碼技術中，通過利用時間域和空間域的預測來消除視頻信息在時間和空間上的冗余。幀間預測技術是一種普遍應用在視頻編解碼領域的技術。幀間預測利用已編碼幀與當前幀所包含信息存在極大的冗余這一特點，采用運動估計，能夠極大地對視頻進行壓縮。

而對于攝像頭固定的一類視頻(例如監控視頻，視頻會議等)，存在著一些不同于常規視頻的特點。主要有：存在著大量靜態背景；固定場景，場景內容多樣；視頻時間長，數據量大；一定時間內光照變化緩慢等。

針對上述特點，人們提出了相應的編碼技術。在HEVC(High Efficiency VideoCoding)以及H.264中，都存在著長期參考幀技術。這種技術將某一重要的幀作為長期參考幀，后續編碼的幀多可以參考長期參考幀進行解碼。對于監控視頻，這一長期參考幀可以是一幀非常好的背景幀，這樣后續編碼的幀都可以利用長期參考幀的信息編碼它們的背景。然而，長期參考幀不一定是完美的背景幀，所以它的參考價值很大程度上限制于其背景圖像質量的好壞。針對上述問題，研究人員提出了背景幀技術，利用背景建模構建出一幀背景幀。為了更大程度地發揮背景幀的作用，原先是幀內預測的幀(I幀)，現在也能參考背景幀進行預測和編碼(S幀)。這帶來了一個問題，當這個S幀是隨機訪問點，而隨機訪問又真正發生時，S幀的參考幀緩存中不存在S幀需要參考的背景幀，我們無法正確地解碼當前圖像以及其后續圖像。

在現有的技術中，沒有明確標明發生隨機訪問的S幀該到整個序列碼流哪個位置找到背景幀的碼流。指示規定S幀應該參考最近解碼的背景幀進行解碼。如果要找到這個最近解碼的背景幀的碼流，則需要逐字節地在碼流中往回搜索，直到找到背景幀碼流的起始點，這需要非常大的代價，效率十分低下。

發明內容

本發明的目的在于針對現有背景幀技術所存在的不足之處，即當隨機訪問發生時，無法及時進行解碼，提出了在PS流根據intra_coded_indicator語法元素進行隨機訪問的方法。以及在流媒體文件中增加scene sample box信息支持隨機訪問。該方法能使在隨機訪問真正發生時，快速找到解碼所需的背景幀。解碼背景幀，然后根據背景幀解碼出當前幀。

本發明的第一目的在于提出一種PS流的隨機訪問方法，該方法包括：

將文件指針指向隨機訪問的時間點在PS流文件中對應的位置，記錄該位置為起始位置；

從所述起始位置往回搜索PS流文件，找到第一個節目流目錄表；

讀取該節目流目錄表的內容，找到節目流目錄表中注釋的離所述起始位置最近的訪問單元，所述訪問單元的intra_coded_indicator語法元素的值為“0”，記為訪問單元1；

繼續查找節目流目錄表，找到距離訪問單元1最近，且在訪問單元1之前的，并且intra_coded_indicator語法元素的值為“1”的被注釋訪問單元，記為訪問單元2；

在節目流目錄表中找到訪問單元1和訪問單元2在PS流文件中的位置信息，首先解碼訪問單元2的視頻碼流，然后解碼訪問單元1的視頻碼流，然后正常解碼訪問單元1之后的碼流。