[发明专利]一种并行高效视频编码的帧内闪烁减弱法

说明书

一种并行高效视频编码的帧内闪烁减弱法，本发明涉及帧内闪烁减弱法。本发明是要解决视频编码存在MPEG‑2的问题、自适应流媒体传输中存在变更比特率及QP来适应网络带宽的变化、在GOP边界出现预测模式的区别以及产生并行高效视频编码的问题而提出的一种并行高效视频编码的帧内闪烁减弱法。该方法是通过一、检测决定GOP结构；二、利用去闪烁并行高效的分布式视频编码结构将检测决定的GOP图片组分配节点任务NTs；三、确定具有闪烁倾向的编码单元CU；四、将确定具有闪烁倾向的编码单元CU进行去闪烁处理；等步骤实现的。本发明应用于帧内闪烁减弱领域。

技术领域

本发明涉及帧内闪烁减弱法，特别涉及一种并行高效视频编码的帧内闪烁减弱法。

背景技术

现有的帧内闪烁伪影减弱法只是针对当前主要伪影视频编码技术的其中一种，与现代计算机系统中变得日益重要的分布式编码结构不兼容。

在编码表现出显著的视觉质量差后对两个连续帧的区域进行共同定位时，闪烁伪影或时间泵浦伪影(temporal pumping artifact(TPA))是一种恼人的编码伪影，尤其在上一个图片组(Group of Picture(GOP))的最后预测编码帧与下一个图片组的第一个帧内帧之间的图片组的边界非常严重和明显。这种情况也叫作帧内跳动(intra beating)。自从引入MPEG-2后，虽然在减少TPA方面做了很多研究，MPEG-2仍然是视频编码的一个主要问题如文献[4]、文献[5]和文献[6]。当在处理速度和系统开销方面具有昂贵的信息共享的单元之间进行不同图片组编码时，这一问题在并行及分布式处理方面变得尤为严重。

TPA主要是由两个因素导致的如文献[7]；按照显示顺序的时间相邻帧内共同定位块的不同量子化参数(quantization parameters QP)及不同预测模式。基于多种原因(当使用QP串接来改善递阶预测结构的编码效果时)，QP差异是不可避免的。另外，当变更比特率及QP来适应网络带宽的变化时，其在自适应流媒体传输中也是不可避免的。在对不同的帧进行单独编码时，预测模式的区别是在所难免的，因为通常是在GOP边界(帧内闪烁)出现这种情况。

文献[11]中Yang等提出了双道I帧编码方法。第一道将I帧压缩成为P帧，以获取一个无闪烁参照。第2道将该结果作为目标，来对被确认为具有闪烁倾向的帧内方块进行编码。该方法有效降低了闪烁伪影，但在峰值信噪比(PSNR(Peak signal-to-noise ratio))方面却有相当大的损失。Jimenez-Moreno等如文献[12]通过引入宏块(macro block(MB))级别的PSNR损失控制改善了此想法，另外，文献[12]还对内部预测P帧与原始帧之间的无闪烁目标进行加权。尽管如此，文献[12]并未提供与文献[11]的直接比较来显示文献[12]利益。与此方法类似，Qiao等[10]提出了PI帧，它是作为P帧和I帧被编码和传输。如果无传输错误或随机访问，P版本会代替I版被解码。因此，文献[10]、[11]和[12]均产生并行高效视频编码的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决视频编码存在MPEG-2的问题、自适应流媒体传输中存在变更比特率及QP来适应网络带宽的变化、在GOP边界出现预测模式的区别以及产生并行高效视频编码的问题而提出的一种并行高效视频编码的帧内闪烁减弱法。

上述的发明目的是通过以下技术方案实现的：

步骤一、在去闪烁并行高效的分布式视频编码结构中，编码结构顶层的主机进行场景检测决定GOP结构；

步骤二、利用去闪烁并行高效的分布式视频编码结构将检测决定的GOP结构分配节点任务NTs；其中，GOP结构包括封闭式GOP和开放式GOP；

步骤三、在编码前对步骤二分配节点任务NTs中的每一个NT中的帧进行HEVC标准编码单元CU的划分，将划分后的编码单元CU进行闪烁度量确定具有闪烁倾向的编码单元CU；