[发明专利]高分辨率视频在小尺寸显示设备上的降采样解码方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机图像处理和视频处理领域，特别涉及高分辨率视频在小尺寸显示设备上的降采样解码方法及装置。

背景技术

近年来，诸如手机、MP4播放器等多媒体终端设备由于其便携性和含有丰富的多媒体应用而越来越受到消费者欢迎。这些多媒体终端设备由于其便携性，所以显示装置的尺寸都比较小，一般来说不会超过VGA(640x480)大小。同时这些设备大都为嵌入式系统，其计算能力比较差，同时因存储空间小所以存储能力较弱。而另外一方面，现在已经进入了视频高清时代，其分辨率大都在720P(1280x720)。为解决上述问题，业界提出二种解决方式，一种是直接将高分辨率视频进行解码，经过缩放后进行显示，此种方式一般是应用在带有专用硬件解码加速器的高端多媒体终端上。另外一种方式是先使用转码软件进行分辨率等格式转换，然后在多媒体终端上解码播放，此种方式一般应用在解码性能不够强的中低端多媒体终端上。此二种方式相比较，第一种方式不会牺牲视频质量，主观感受非常好。而第二种方式一方面是操作复杂，另一方面是转码过程牺牲了原始视频的质量，并且视频质量下降的程度依赖于转码器性能的高低，所以这种方式主观感受比较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提出一种高分辨率视频在小尺寸显示设备上的降采样解码方法及装置，此方法不需要转码与专用的硬件解码加速器，便可令高分辨率的视频在小尺寸的显示设备能够流畅的播放，并且在保持较佳视频质量的情况下，能够节省产品硬件成本。

为解决上述问题，本发明提出一种高分辨率视频在小尺寸显示设备上的降采样解码方法，该方法包括如下步骤：

接收输入的经编码压缩的视频码流，经过熵解码与反量化后，得到DCT系数块；

将该DCT系数块经过IDCT变换，形成数据块，之后对帧内编码块进行饱和操作以形成像素域的图像；而对于帧间编码块，则先在1/4原始分辨率的参考帧上进行1/4像素精度的运动补偿插值形成参考块，之后将帧间编码块与参考块进行相加，再经过饱和操作形成像素域的图像。

较佳地，经编码压缩的视频码流经过熵解码与反量化后得到DCT系数块为8x8，而该8x8的DCT系数块经过IDCT变换后形成的数据块为4x4。

较佳地，在运动补偿插值过程中可采用4抽头的FIR滤波器插值，对于亮度分量，1/4像素点和3/4像素点采用P-1，P0，P1，P2四点内插得到，其中内插系数分别为[-1，13，5，-1]，[-1，5，13，-1]；对于1/2像素点，采用P-1，P0，P1，P2四点内插得到，其中内插系数为[-1，9，9，-1]。或者也可采用6抽头的FIR滤波器，对于亮度分量，1/4、1/2和3/4像素点由像素点P-2、P-1、P0、P1、P2、P3得到，其中内插系数分别为[1，-5，52，20，-5，1]，[1，-5，20，20，-5，1]，[1，-5，20，52，-5，1]。而对于色度分量，则采用1/4像素精度双线性插值。

较佳地，当前帧所有块重建完成得到1/4原始分辨率的重建帧图像后，可将该图像设为后续解码过程需使用的参考帧。

与现有技术相比较，本发明采用视频降采样解码方法，通过将信息丢失的过程整合到解码过程中，如此不但大幅减少了解码所需要的存储空间，同时也大幅减小了解码所需要的计算量，而且还大幅减小了系统的带宽消耗，因此在计算能力比较差、存储空间有限、系统带宽受限的手持多媒体终端中具有很大的应用价值。

附图说明

图1是实施本发明的高分辨率视频在小尺寸显示设备上的4倍降采样解码方法的流程示意图。

图2是实施本发明的方法的亮度分量水平方向运动补偿插值示意图。

图3是实施本发明的高分辨率视频在小尺寸显示设备上的降采样解码装置的组成框架示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明具体实施方式进行说明。

请参阅图1所示，实施本发明的高分辨率视频在小尺寸显示设备上的降采样解码方法的流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S101：接收输入的经编码压缩的视频码流，经过熵解码与反量化后，得到8x8的DCT系数块；

步骤S102：将该8x8的DCT系数块经过IDCT变换，形成4x4的数据块，其中IDCT变换的方法在现有技术中多有描述，此处不再赘述。

其中对于帧内编码块来说，则经过步骤S103，即该4x4的数据块经过饱和操作后形成像素域的4x4图像；