[发明专利]用于避免传送的媒体内容质量恶化的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及在媒体客户端上重新产生内容时用于避免包括图形信息覆盖的媒体内容质量恶化的方法。本发明还提及适于执行建议方法的媒体服务器。

背景技术

移动视频是分发装置，其通过诸如移动电视和视频流传送的新兴服务而变得越来越流行。然而，为了能够在无线网络上发送视频，视频不得不使用通常具有高压缩率的有损压缩来编码。

与媒体内容经由诸如用于固定电视分发的固定分发网络而分发时通常获得的质量相比，对移动视频分发而言视频质量趋于较低。在很大程度上，这是由于用于移动视频分发的非常低的传送比特率。

移动视频分发包括一个或多个移动媒体客户端或媒体内容的传送。在媒体内容在媒体服务器编码前，可以并通常执行必要的预处理，以便在媒体内容通过媒体客户端处的视频编解码器(vide coded)解码后改进媒体内容的质量，所述必要的预处理包括诸如颜色格式转换、视频格式转换、和/或帧率转换的步骤。

诸如MPEG-4、H.263、以及H.264的、当今使用的多数视频编解码器正使用基于块的编码，其中在每块基础上施加变换。

宏块是通常与视频压缩相关联使用的术语，它是指具有16x16像素尺寸的块单元。用于诸如二维离散余弦变换(DCT)的变换的块尺寸对不同的编解码器是不同的，并且因而宏块典型地可进一步细分为更小的块，例如进一步细分为由8x8或4x4像素组成的块。举例来说，MPEG-4和H.263使用8x8像素块尺寸，而H.264使用4x4像素块尺寸。

从媒体服务器发送用于相应块的、从使用的变换获得的系数，而不在网络上发送像素值。

二维DCT变换是可分的，这意味着通过使相应的一维水平基函数和垂直基函数在一起相乘，将获得基本变换函数。对于8x8像素块，有64个基函数，其中水平频率从左向右增加，而垂直频率从顶部向底部增加。

除了舍入误差以外，在此类型变换中不会毁坏信息。对于8x8像素块，64个像素值变换为64个DCT系数。举例来说，H.264使用4x4类DCT变换，其中16个像素变换为16个DCT系数。

在视频使能媒体服务器的编码器中执行的第一步骤之一是执行DCT变换，其中从像素值变换的结果舍入为整数。在此种DCT变换已经开始之后，能量将有效地集中，但在此阶段仍有不得不编码的很多系数。此种DCT变换矩阵的一示例示于图1a中，其中，以左边矩阵100示出的8x8像素变换为以右边矩阵101示出的、对应的8x8个DCT系数。

在有损视频压缩中主要的比特节省之一来自于典型地接下来执行的变换系数的量化。然而，可描述某种典型的情景，以使得随着量化步长增加，解码的变换系数的精确度降低，这典型地将导致质量降级，当在视频使能用户装置/媒体客户端上显示视频时，质量降级对于终端用户将可见。

在图1b中，呈现了图1a的DCT变换之后获得的DCT系数的示例性量化，在其中，DCT系数101在左边矩阵101中示出，而结果的量化系数在图1b右边的矩阵102中示出。在此示例中，DCT系数已经除以10，并且因而仅有10个系数将不得不从媒体服务器发送，但是尽管不得不发送的数据量已经极大降低，还是有编码赝象(artefact)已经引入到媒体内容，作为描述的处理的结果。

在已经压缩图像、以量化方式形成媒体内容之后，将不得不发送多个图像(对于视频流传送典型地10-30个图像/秒)，以便能够作为能由媒体客户端再现(render)的视频来提供媒体内容。

然而，相对经常的是，大量图像将具有相似内容，例如，在对于两个或多个连续图像背景完全相同的情况下。

图2示出了通过利用依靠执行运动补偿、已编码的内容也能用于编码随后的块的事实，如何可更加减少需要的带宽的一示例。

在图2中，第一图像系列200-203代表原始视频序列，其显示了在贯穿整个系列都保持相同的背景前、正移动到右边的人像(figure)。通过图像204-207，示出了在被发送到媒体客户端之前、以图像200-203的媒体内容为基础进行编码的图像系列。

图像序列通常开始于第一帧204，其中完整图像(即图像200的信息)例如根据上述编码原理被编码。以典型地称之为内部帧或I帧的帧来传送此信息。

在第二图像201中，人像类似于图像200的人像，只是它移动到了右边，逼近(towards)图像的中间。因此，不编码及发送关于图像201的所有信息，而是仅仅关于图像间移动的信息，即，目前图像201和在前图像200之间的差异，将在下一帧205中编码和发送。