[發明專利]基于視頻移動設備的雙向視頻編解碼系統及其方法

在審

• 申請號: 201410542985.0
• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN104301730A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 朱金秀;張瑤;倪建軍;張學武;樊宇航;任旭東;倪舒淇
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: H04N19/159
• 分類號: H04N19/159;H04N19/40;H04N19/176;H04N19/137
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;汪慶朋

1.一種基于視頻移動設備的雙向視頻編解碼系統，其特征在于，該系統包括：

移動終端低復雜度視頻編碼器，用于接收攝像頭采集并A/D轉換的數字視頻信號，進行低復雜度編碼，生成壓縮后的碼流、通過無線傳輸網絡發送到所述云服務器端轉碼器；

云服務器端轉碼器，用于接收來自移動終端發送的壓縮視頻碼流，將輸入的視頻流完全還原為空間域，然后按照移動終端低復雜度視頻解碼器的格式要求將該空間域重新編碼為另一種格式視頻碼流，通過無線傳輸網絡發送到移動終端中的視頻解碼器端；

移動終端低復雜度視頻解碼器，用于接收來自云服務端發送的壓縮視頻碼流，進行解碼，生成重構視頻碼流，在顯示器中播放。

2.根據權利1所述的一種基于視頻移動設備的雙向視頻編解碼系統的編解碼方法，其特征在于：其方法包括如下步驟：

(1)基于視頻移動設備的編碼步驟，接收攝像頭采集并A/D轉換的數字視頻信號，進行低復雜度編碼，生成壓縮后的碼流、通過無線傳輸網絡發送到所述云服務器端轉碼器；

(2)基于云服務器的轉碼步驟，用于接收來自移動終端發送的壓縮視頻碼流，將輸入的視頻流完全還原為空間域，然后按照移動終端低復雜度視頻解碼器的格式要求將該空間域重新編碼為另一種格式視頻碼流，通過無線傳輸網絡發送到移動終端中的視頻解碼器端；

(3)基于視頻移動設備的低復雜度解碼，即移動終端視頻解碼步驟；用于接收來自云服務端發送的壓縮視頻碼流，進行解碼，生成重構視頻碼流，在顯示器中播放。

3.根據權利2所述的一種基于視頻移動設備的雙向視頻編解碼系統的編解碼方法，其特征在于：所述的基于視頻移動設備的編碼步驟，其方法步驟包括如下：

(11).移動終端通過自身的攝像頭進行視頻圖像采集，設定幀組的最大幀數L；

(12).每個定幀組的第一幀作為幀內編碼幀進行編碼，生成I幀碼流，通過傳輸網絡發送到云服務器轉碼器端；

(13).生成殘差幀；用當前幀間編碼幀P與其參考幀I的差值來生成殘差幀D，即殘差幀D為：

D(x,y)＝P(x,y)-I(x,y)????(1)

其中(x,y)為幀像素的坐標；

(14).根據關鍵幀與當前幀間編碼幀P之間相同位置塊之間的絕對平均差，把當前幀間編碼幀P中的圖像塊分成靜止塊、小變化塊和大變化塊；

(15).對當前幀間編碼幀P進行塊劃分，按塊獨立進行測量，采用一個與塊相同尺寸的測量矩陣；對當前幀間編碼幀P的靜止塊、小變化塊和大變化塊采用不同的測量率進行測量；

(16).將塊測量值矢量及塊類型進行量化、熵編碼，向云服務器轉碼器端傳輸每個P幀塊的塊類型和測量值數據；

(17).對幀模式信息碼流的熵編碼：按照幀的次序以幀頭信息方式對每幀進行模式信息編碼，模式碼流采用熵編碼壓縮后發送到解碼端。

4.根據權利3所述的一種基于視頻移動設備的雙向視頻編解碼系統的編解碼方法，其特征在于：所述步驟(12)中，每個定幀組的第一幀作為幀內編碼幀進行H.264幀內編碼。

5.根據權利3所述的一種基于視頻移動設備的雙向視頻編解碼系統的編解碼方法，其特征在于：所述步驟(15)中，對當前幀間編碼幀P進行16×16塊劃分；即，設d_j表示輸入圖像D的第j塊以光柵掃描得到的矢量表示，尺寸為16²×1，則對應的塊測量值矢量y_j表示為：

y_j＝Φ_Bd_j????(2)

其中，Φ_B為M_B×16²的隨機置亂DCT測量矩陣，則測量率R_M＝M_B/16²。

6.根據權利3所述的一種基于視頻移動設備的雙向視頻編解碼系統的編解碼方法，其特征在于：所述步驟(17)中，所述幀頭信息用1個bit表示：0表示I幀，1表示P幀。