[发明专利]一种在PS流以及流媒体中支持背景帧随机访问的方法

说明书

本发明公开了一种在PS流以及流媒体文件中支持背景帧随机访问的方法，其中，该方法包括：一方面，PS流发生随机访问时，首先查找PS流中的节目流目录表，然后根据节目流目录表中对背景帧(G/GB帧)以及只参考背景帧的帧(S帧)的注释，找到所需的背景帧，然后解码。另一方面，在流媒体文件中，增加scene sample box来指明背景帧的sample序号，解码视频时，当发生随机访问时，根据scene sample box找到背景帧，然后进行后续的解码。本发明解决了现有的背景帧编码技术中，当随机访问发生时，无法正常解码随机访问点图像，并进而解码后续图像的问题。

技术领域

本发明涉及视频编解码系统层技术，尤其涉及一种视频编解码中PS流随机访问以及流媒体文件格式以及随机访问的方法。

背景技术

在视频编码技术中，通过利用时间域和空间域的预测来消除视频信息在时间和空间上的冗余。帧间预测技术是一种普遍应用在视频编解码领域的技术。帧间预测利用已编码帧与当前帧所包含信息存在极大的冗余这一特点，采用运动估计，能够极大地对视频进行压缩。

而对于摄像头固定的一类视频(例如监控视频，视频会议等)，存在着一些不同于常规视频的特点。主要有：存在着大量静态背景；固定场景，场景内容多样；视频时间长，数据量大；一定时间内光照变化缓慢等。

针对上述特点，人们提出了相应的编码技术。在HEVC(High Efficiency VideoCoding)以及H.264中，都存在着长期参考帧技术。这种技术将某一重要的帧作为长期参考帧，后续编码的帧多可以参考长期参考帧进行解码。对于监控视频，这一长期参考帧可以是一帧非常好的背景帧，这样后续编码的帧都可以利用长期参考帧的信息编码它们的背景。然而，长期参考帧不一定是完美的背景帧，所以它的参考价值很大程度上限制于其背景图像质量的好坏。针对上述问题，研究人员提出了背景帧技术，利用背景建模构建出一帧背景帧。为了更大程度地发挥背景帧的作用，原先是帧内预测的帧(I帧)，现在也能参考背景帧进行预测和编码(S帧)。这带来了一个问题，当这个S帧是随机访问点，而随机访问又真正发生时，S帧的参考帧缓存中不存在S帧需要参考的背景帧，我们无法正确地解码当前图像以及其后续图像。

在现有的技术中，没有明确标明发生随机访问的S帧该到整个序列码流哪个位置找到背景帧的码流。指示规定S帧应该参考最近解码的背景帧进行解码。如果要找到这个最近解码的背景帧的码流，则需要逐字节地在码流中往回搜索，直到找到背景帧码流的起始点，这需要非常大的代价，效率十分低下。

发明内容

本发明的目的在于针对现有背景帧技术所存在的不足之处，即当随机访问发生时，无法及时进行解码，提出了在PS流根据intra_coded_indicator语法元素进行随机访问的方法。以及在流媒体文件中增加scene sample box信息支持随机访问。该方法能使在随机访问真正发生时，快速找到解码所需的背景帧。解码背景帧，然后根据背景帧解码出当前帧。

本发明的第一目的在于提出一种PS流的随机访问方法，该方法包括：

将文件指针指向随机访问的时间点在PS流文件中对应的位置，记录该位置为起始位置；

从所述起始位置往回搜索PS流文件，找到第一个节目流目录表；

读取该节目流目录表的内容，找到节目流目录表中注释的离所述起始位置最近的访问单元，所述访问单元的intra_coded_indicator语法元素的值为“0”，记为访问单元1；

继续查找节目流目录表，找到距离访问单元1最近，且在访问单元1之前的，并且intra_coded_indicator语法元素的值为“1”的被注释访问单元，记为访问单元2；

在节目流目录表中找到访问单元1和访问单元2在PS流文件中的位置信息，首先解码访问单元2的视频码流，然后解码访问单元1的视频码流，然后正常解码访问单元1之后的码流。