[發明專利]一種空間分辨率視頻轉碼中宏塊運動矢量的計算方法

有效

• 申請號: 201410766150.3
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN104394423B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 徐新艷;劉兆廣;冷嚴
• 申請（專利權）人: 山東電子職業技術學院
• 主分類號: H04N21/2343
• 分類號: H04N21/2343;H04N19/59;H04N19/40;H04N19/176;H04N19/513
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司37219
• 代理人: 呂利敏

技術領域

本發明涉及一種空間分辨率視頻轉碼中宏塊運動矢量的計算方法，屬于多媒體信號處理的技術領域。

背景技術

在視頻點播的應用中，為了能給更廣泛的用戶提供豐富的視頻資源，視頻內容提供商需要保存各種格式下的視頻資源，如高清品質，標清品質，一般品質等。這樣才能滿足各類不同用戶的需求，如個人電腦用戶，手機用戶等。為了能解決不同用戶終端帶來的差異，可以使用視頻轉碼技術。在該技術中，可以實時對視頻流中的圖像大小，幀率，圖像質量等各參數進行調整，從而符合接入網絡和播放終端的要求。比如在圖1所述的視頻點播中，就可以在視頻服務器上加入視頻轉碼模塊，用戶就可以通過無線終端完成點播，從而解決了無線信道過窄無法點播的問題。

視頻轉碼的輸入是一種比特流格式(如圖像大小，幀率，碼率，編碼標準等)，經過轉碼模塊，可以得到另一個輸出比特流格式。根據輸入和輸出比特流格式，視頻轉碼通常分為標準間轉碼和標準內轉碼兩種。標準間轉碼是指輸入比特流和輸出比特流屬于不同的標準。標準內轉碼指輸入比特流和輸出比特流屬于同一標準，又常分為圖像尺寸轉碼，幀率轉碼，比特率轉碼三個方面。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種空間分辨率視頻轉碼中宏塊運動矢量的計算方法。該方法適用于無線視頻監控，互聯網視頻監控，視頻點播等領域，本方法不僅可以顯著加快轉碼速度，而且保證了重新編碼后的圖像質量，滿足了實時性的要求。

本發明的技術方案如下：

空間分辨率轉碼也就是圖像尺寸轉碼，即從較大尺寸圖像轉碼到較小尺寸圖像。圖像尺寸縮放因子一般分為整數和任意值兩種。本發明支持任意值縮放因子的情況，并約定圖像尺寸縮放前圖像尺寸為N1×M1，圖像尺寸縮放后圖像尺寸為N2×M2，因此橫向和縱向的圖像縮放因子分別為N1/N2和M1/M2。

附圖2中給出了圖像尺寸縮放前后圖像中子塊的對應關系。圖2b為圖像尺寸縮放后一個子塊，寬度和高度均為B個像素，本說明稱之為B×B子塊。圖2a為B×B子塊對應到圖像尺寸縮放前圖像中的位置，其中陰影區域，即圖中標識為區域A2為B×B子塊在圖像尺寸縮放前圖像中的對應區域，設B×B子塊在圖像尺寸縮放后圖像中的左上角坐標為(x,y)，則區域A2在圖像尺寸縮放前圖像中的左上角坐標為(x·N1/N2,y·M1/M2)。區域A1定義為：其橫向和縱向尺寸均為B個像素的整數倍，且剛好完全包含區域A2，在圖2a中黑粗線所包圍區域即為A1

選擇圖像中16×16像素的子塊作為一個宏塊，稱為當前宏塊。每個當前宏塊都被劃分為16個4×4的子塊，劃分方法見附圖3。本發明涉及的宏塊類型為P16×16，P16×8，P8×16，P8×8，劃分示意見附圖4。

一種空間分辨率視頻轉碼中宏塊運動矢量的計算方法，包括步驟如下：

1)對每個4×4子塊估計運動矢量：方法為計算區域A1，其中B＝4時所有運動矢量的中間值；區域A1中每個4×4子塊都有一個運動矢量，在解碼時從視頻流中提取得到；計算得到的運動矢量共計16個，為mv_i,i＝0,1,…,15,計算結果為表1：

表1 宏塊內各個4×4子塊的運動矢量的計算結果