[發(fā)明專利]一種全景視頻的多描述視頻編碼方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711037017.4
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107995493B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐媛媛
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號: H04N19/174
• 分類號: H04N19/174;H04N19/176;H04N19/88;H04N19/70
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 王安琪

本發(fā)明公開了一種全景視頻的多描述視頻編碼方法，包括如下步驟：(1)按照接收端設(shè)備的視角大小，對全景視頻劃分為多個空域片段；(2)選擇包含用戶感興趣區(qū)域的空域片段并對之進行編碼，進行片交織，生成相應(yīng)的兩個描述，兩個描述各自獨立地在網(wǎng)絡(luò)中傳輸；(3)在接收端，根據(jù)接收到單個描述或同時接收到兩個描述的不同情況分別進行解碼。本發(fā)明采用多描述技術(shù)對全景視頻進行編碼，使得在部分描述丟失的情況下用戶需要的部分全景視頻仍能被重建，而不要求丟失數(shù)據(jù)包的重傳，它提供了魯棒視頻傳輸方案，既能滿足實時的通信需求又能減輕網(wǎng)絡(luò)擁塞。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及全景視頻通信領(lǐng)域，尤其是一種全景視頻的多描述視頻編碼方法。

背景技術(shù)

高幀率、高分辨率的全景視頻由于能為用戶提供了更為真實的沉浸式體驗，日益受到了用戶的青睞；與此同時，全景視頻通信的需求也在不斷增加。全景視頻通信為了給用戶提供身臨其境的感覺，對于傳輸?shù)臅r延有很高的要求。與傳統(tǒng)的視頻通信相比，全景視頻通信的比特率急劇增加；在接收端，由于視野的限制，用戶在同一時刻只觀察全景視頻的部分內(nèi)容，而不需要整個全景視頻序列。在全景視頻通信中，全景視頻編碼是決定系統(tǒng)性能的核心技術(shù)之一。

目前，已有的全景視頻編碼方法主要專注于提高壓縮性能、降低編碼復(fù)雜度等方面，并已經(jīng)在這些方面取得了很大進展。然而，仍存在如下缺點：(1)已有的全景視頻編碼方案未考慮到視頻傳輸?shù)聂敯粜浴Ｔ谠O(shè)計理念為盡力而為的網(wǎng)絡(luò)(如互聯(lián)網(wǎng))或不可靠網(wǎng)絡(luò)中，全景視頻通信服務(wù)要求達到的帶寬或時延無法得到有效的保證，特別是需要短時延、低丟包率的實時視頻通信。視頻信號的傳輸由于帶寬有限和時延長可能導(dǎo)致嚴重的數(shù)據(jù)包丟失。而視頻都進行了壓縮，由于視頻壓縮通常采用運動預(yù)測和運動補償，數(shù)據(jù)包丟失不但會對包內(nèi)包含的部分視頻信號的重建產(chǎn)生影響，這種影響還會進一步擴散到同一視頻序列的其余部分，造成嚴重的視頻重建質(zhì)量下降。(2)使用已有的全景視頻編碼方案，在視頻數(shù)據(jù)包發(fā)生嚴重丟失時，需要重新傳送視頻數(shù)據(jù)包。重新傳送會給全景視頻通信帶來較大的時延。如果數(shù)據(jù)丟失是由于網(wǎng)絡(luò)擁塞造成的，數(shù)據(jù)包重傳會進一步加劇網(wǎng)絡(luò)擁塞狀況，造成更多的數(shù)據(jù)包丟失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種全景視頻的多描述視頻編碼方法，能夠提高全景視頻通信的魯棒性。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種全景視頻的多描述視頻編碼方法，包括如下步驟：

(1)按照接收端設(shè)備的視角大小，對全景視頻劃分為多個空域片段；

(2)選擇包含用戶感興趣區(qū)域的空域片段并對之進行編碼，進行片交織，生成相應(yīng)的兩個描述，兩個描述各自獨立地在網(wǎng)絡(luò)中傳輸；

(3)在接收端，根據(jù)接收到單個描述或同時接收到兩個描述的不同情況分別進行解碼。

優(yōu)選的，步驟(1)中，按照接收端設(shè)備的視角大小，對全景視頻劃分為多個空域片段，具體為：將接收端設(shè)備的視場大小記為FOV，每個全景視頻劃分后的空域片段數(shù)目N可由以下公式進行計算：

以每個全景視頻在水平方向上劃分成五個空域片段，第一次空域劃分將全景視頻均勻劃分成N個空域片段(T₁,T₂,...,T_N)；第二次空域劃分亦對全景視頻進行均勻劃分分成N個空域片段(T_1',T_2',...,T_N')，與第一次空域劃分相比，第二次空域劃分的分割點錯開了的位置。