[发明专利]一种反馈粗量化重建帧的视频压缩远程传输系统

说明书

本发明公开了一种反馈粗量化重建帧的视频压缩远程传输系统，包括信源和信宿，信源包括信源视频编码器、正向传输发送器和反向反馈接收器，正向传输发送器和反向反馈接收器均与信源视频编码器相连接；信宿包括信宿视频解码器、正向传输接收器和反向反馈发送器，正向传输接收器和反向反馈发送器均与信宿视频解码器相连接；正向传输发送器与正向传输接收器相连接，反向反馈发送器与反向反馈接收器相连接。本发明在反向信道上反馈远程视频解码器的重建视频帧信息，使本地视频编码器中的本地解码器重建帧和远程视频解码器重建帧同步；简便的降低传输数据速率的粗量化，重建帧反馈采用粗量化的方法来降低需要的数据速率，降低对解码器运算速度的要求。

技术领域

本发明涉及视频压缩传输系统的技术领域，具体涉及一种采用远程视频解码器向本地视频压缩编码器反馈粗量化重建帧的方法，以提高远程解码视频序列的主观和客观质量，同时也可以增强视频压缩远程传输系统抗信道干扰能力的反馈粗量化重建帧的视频压缩远程传输系统。

背景技术

在带宽受限和易受干扰的信道中进行视频通信，需要同时具有较强的抗误码能力和高压缩性能。为了获得高压缩比，现有的大多数视频编解码器采用了帧间预测运动补偿的方案来有效降低时间冗余，然后通过空间变换降低空间冗余，最后对结果参数进行熵编码，以进一步降低压缩后码流的数据量。采用这种技术的视频标准包括ITU H.261、MPEG-4、ITU H.263及ITU H.26L/H.264标准等。

在这些视频标准中，视频压缩编码算法主要包括3个部分：运动预测、块变换和量化。一个视频帧可以采用两种模式进行压缩编码，一种是帧内编码，编码原始视频帧；另一种是帧间编码，编码已解码帧的运动补偿残差。帧内编码主要用于视频编码的起始阶段和当视频场景发生了重大变化的时刻。在每种模式下，都是将一帧分割成多个8*8大小的块，4个相邻亮度块和两个色差块可以合成一个宏块。在对运动预测残差的离散余弦变换（DCT）系数进行量化之后，本地视频压缩编码器中包含了一个本地解码器，这个本地解码器和远程的视频解码器相同，它确保在接下来的运动估计步骤中，视频编解码均采用重建后的视频图像进行运动补偿，从而避免本地视频压缩编码端采用原始预测帧、而远程视频解码端采用重建帧预测所带来的两种操作不同步问题。如果本地解码器和远程视频解码器采用不同的重建帧，解码器处解码的运动补偿残差会造成偏差，将会进一步导致误码扩散的现象，造成视频传输接收时在视频图像中出现马赛克的现象，误码严重时，会影响接收视频的顺畅播放。尽管本地解码器和远程视频解码器中重建帧的同步对于视频传输质量的影响如此重要，并且在高误码率的信道中，更容易出现本地和远程重建帧不同步的现象，然而目前的视频编码标准仅仅只是采取相同的本地和远程解码器办法来保证本地和远程重建帧的同步，仅使用从本地视频压缩编码器到远程视频解码器的正向信道传输视频帧信息，并未利用从远程视频解码器到本地视频压缩编码器方向的反向信道进行重建帧反馈，因此本地视频压缩编码器中的本地解码器重建帧和远程视频解码器重建帧的不同步问题较严重，直接影响视频压缩远程传输的传输质量和抗信道干扰能力。

在现代通信系统中，既提供从编码器发射机到解码器接收机方向的正向信道，也提供从解码器接收机到编码器发射机的反向信道。在支持所谓的对称业务，如话音的通信系统中，正反向信道的容量可以是基本平衡的，即反向信道可以达到与正向信道相同的传输速率。在支持如数据业务等不对称业务的通信系统中，可以根据上行和下行业务的不同需求调节正向信道和反向信道的容量比例，一般认为数据业务需要较大的下行数据速率和较小的上行数据速率。

传统的视频业务往往需要较大的正向信道容量，即通信网络中心节点向分布在系统中的用户发布视频信息，反向信道上一般传输少量的反馈控制信息，一般是空闲的，没有得到充分利用。特别是当通信网络支持多种多媒体业务时，反向信道和正向信道的实际数据传输速率差别很大，空闲的反向信道造成了通信系统资源和频率等资源的浪费。

发明内容