[发明专利]基于变换域和像素域的H．264到AVS帧内转码方法

说明书

技术领域

本发明涉及多媒体通信与视频编解码技术领域，特别涉及一种基于变换域和像素域的H.264到AVS帧内转码方法，用于H.264到AVS的实时转码。 

背景技术

H.264/AVC(Advanced Video Coding)是运动图像专家组MPEG(Moving Picture Experts Group)和国际电信联盟ITU-T联合制定并于2003年3月公布的音视频编解码压缩标准。H.264具有较高的压缩比、良好的网络亲和性、较好的抗误码能力，已经在互联网流媒体通信方面有较广泛的应用，占据了非常大的市场份额。但我国也为此付出了高昂的专利费代价。为了摆脱对国外标准的依托和长期以来受制于人的窘境，2002年开始我国正式开始研制具有自主知识产权的音视频编解码标准AVS(Audio Video Standard)，并于2006年起开始实施。AVS编解码标准编解码性能高，算法复杂度比H.264低，软硬件实现成本比H.264低，兼容H.264，重要的是我国掌握主要知识产权，专利授权模式简单，费用低。随着互联网、移动互联网以及有线电视网络的迅猛发展，对AVS标准的产业化发展是很好的机会，但这些机会将问题聚焦到了一个非常明显的源头——.avs视频资源。因此在AVS标准产业化的过程中，除了在AVS编解码芯片的研制与产业化方面给予扶持外，如何提供更多的.avs资源更是当务之急的任务，实现多标准音视频源文件向.avs格式的转换将极大地丰富.avs视频资源，有利于促进我国AVS标准产业化。 

将视频码流由一种编码格式转换成另一种编码格式称为视频转码，执行视频转码操作的设备称为视频转码器。由于视频转码器具有动态调节视频编码参数的能力，这为解决网络的异构性和带宽的动态变化以及不同能力的终端访问各种格式的视频提供了可能。对同一段视频数据，需要根据用户终端能力的不同，将之转换成不同格式，再分别传送给相应终端。因此，视频转码是网络流媒体传输的核心技术之一。视频转码分为两种形式：一种是在同一种视频编码 标准内的码流间转换，另一种是由一种标准压缩的视频码流转换成另一种标准压缩的视频码流。 

转码器的典型体系结构主要有5种，包括：像素域完全级联式转码器、重用运动矢量的级联转码器、省略运动补偿的开环结构转码器、DCT域运动补偿的闭环结构转码器和省略B帧的运动补偿转码器。其中像素域完全级联式转码器、重用运动矢量的级联转码器和省略B帧的运动补偿转码器的转码视频质量较好，但计算复杂度非常高，效率低，延时较长，无法满足实时性。省略运动补偿的开环结构转码器延时最短，基本可实时，但视频质量差，有图像漂移。DCT域运动补偿的闭环结构转码器(其结构示意图如图1所示)转码质量好，无图像漂移，由于减少了DCT与IDCT的步骤，减少了计算复杂度，因此延时较短，能够满足一定的实时性要求。 

目前，AVS帧内转码主要是实现AVS的帧内预测。AVS中的亮度和色度帧内预测均采用以8×8大小的块为单位进行预测，有5种亮度预测模式(垂直、水平、DC、左下和右下)和4种色度预测模式(DC、水平、垂直和平面)，8×8亮度块帧内预测模式如表1所示，8×8色度块帧内预测模式如表2所示。附图2给出了8×8亮度块帧内预测模式示意图。 

表18×8亮度块帧内预测模式