[發明專利]多通道視頻信號的靜態圖像編碼方法

有效

• 申請號: 201410447134.8
• 申請日: 2014-09-04
• 公開（公告）號: CN104159107B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 馮書誼;黎澤清;袁杰;沈霽;徐起;葉盛;劉江瀾;梁志林
• 申請（專利權）人: 上海航天電子通訊設備研究所
• 主分類號: H04N19/124
• 分類號: H04N19/124;H04N19/146;H04N7/18
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司31236
• 代理人: 胡晶

技術領域

本發明涉及多媒體數據壓縮編碼技術領域，尤其涉及一種多通道視頻信號的靜態圖像編碼方法。

背景技術

隨著空間監視技術的不斷發展，其在航天領域中對于監視的廣度需求也越來越高，此時航天器中圖像的通道數增長明顯。為了能夠滿足三通道圖像的監視需求，編碼技術需要同時完成三通道靜態圖像的編碼，實現空間監視設備的多路圖像成像編碼功能的需求。同時由于空間應用中對實時性的要求以及對信道帶寬的限制，航天領域極需實時性高、圖像質量高的編碼方法。

對于靜態圖像編碼，采用JPEG編碼方式進行數據壓縮。JPEG編碼方式具有算法簡單、圖像質量較好的優點，可滿足監視應用中的圖像編碼需求。但以數字信號處理器為載體實現的JPEG編碼方法存在碼流和延時難控的缺點。

發明內容

本發明要解決的技術問題是如何解決多通道視頻信號的編碼方法中，碼流和延時難控的問題

為了解決這一技術問題，本發明提供了一種多通道視頻信號的靜態圖像編碼方法，包括如下步驟：

S1：逐一完成多個通道的自檢，并標記無效通道，完成后進入步驟S2；

S2：接收傳輸而來的視頻信號；

當當前通道為步驟S1中標記的無效通道時，則切換至下一個通道；

當當前通道非步驟S1中標記的無效通道時，統計得到該通道鎖定所需時間；并輸出相應的圖像用以編碼；然后切換至下一個通道；

S3：重復步驟S2，直至完成了三次所有有效通道的鎖定，統計得到其中每次所有有效通道鎖定所需時間，計算得到近三次通道鎖定所需的平均時間，進而得到相應的平均幀頻；

S4：依據步驟S3得到的平均幀頻確定當下的編碼長度的判定閾值；

S5：比較上一幀圖像的編碼長度與步驟S4得到當下的編碼長度的判定閾值，從而依據比較結果第一次修正編碼的量化因子；

S6：比較輸出緩沖區大小與預設的緩沖區大小閾值，從而依據比較結果對步驟S5得到的量化因子進行第二次修正；

S7：依據步驟S6修正后的量化因子進行當下一幀圖像的編碼。

在所述步驟S1中，單個通道的自檢過程至少包括：等待當前通道鎖定，若500毫秒后仍未鎖定，則判斷該通道為無效通道。

在所述步驟S2中，統計得到該通道鎖定所需時間的過程中，先統計得到該通道信號鎖定所需的幀數n，然后依據以下公式計算得到該通道鎖定所需時間T_lock：

T_lock＝(n+1)/F

其中，F為輸入幀頻。

在所述步驟S2中，對于任意一個有效通道，若其超過15幀后仍未鎖定，，則該通道信號鎖定所需的幀數的統計值n取15，并將第16幀圖像強制輸出。

在所述步驟S2中，對于任意一個有效通道，

若所記錄的鎖定所需的幀數大于7幀時，則取該記錄的幀數為該通道信號鎖定所需的幀數的統計值n，并輸出下一幀圖像；

若所記錄的鎖定所需的幀數不大于7時，則該通道信號鎖定所需的幀數的統計值n取7，并輸出第8幀圖像；

在所述步驟S3中，得到平均幀頻的過程包括：

先依據以下公式計算得到近三次通道鎖定所需的平均時間T_lockavg：

T_lockavg＝(T_{lock_1}+T_{lock_2}+T_{lock_3})/3

其中，T_{lock_}、T_{lock_2}、T_{lock_3}為近三次所有有效通道的鎖定時間；

然后，依據以下公式計算得到相應的平均幀頻F_avg：F_avg＝1/(T_lockavg)。

在所述步驟S4中，當下的編碼長度的判定閾值N_th通過以下公式確定：

N_th＝0.95B/F_avg；

其中，B為輸出信道的帶寬。

在所述步驟S5中，

若N_lst落在95％N_th與105％N_th之間，則量化因子Q不做修正；

若N_lst落在105％N_th與110％N_th之間，則量化因子Q在原值上增加5；