[发明专利]高清视频处理终端

说明书

本发明公开了一种高清视频处理终端。所述处理终端基于离散小波变换和可以同时实现多种伸缩性的编解码，采用一种自适应的结构化数据变化技术，可根据当前块信号的特性自适应的选择变化块的大小，对流媒体每帧图像实时进行高质量高倍率压缩，能够做到压缩视觉感官无延时，所产生的数据流能够不经过重新编码而适用不同的需求。针对网络传输流媒体的分辨率越来越高，对于带宽要求也越来越宽的情况，可提供同等质量下更小的码率。实验表明，在画质相同的情况下，本发明在数据传输和码流效率上较普通的压缩方式将提高80％。

技术领域

本发明涉及数字高清视音频传输领域，具体涉及一种高清视频处理终端。

背景技术

而且随着数字技术的发展，高清视音频现在已经完全进入人们的生活，清晰度的提高提升了画面的观赏体验，但是信息的处理量也随之增大。高清视音频在传输中占用大量传输带宽，在存储中占用大量存储空间，在后期分析计算中占用大量的计算资源，导致在运营中需要很高的运维成本。

目前主流的视频信号编解码方案是H.264/AVC(Advanced Video Coding，先进视频编码)标准，已经能够取得较高的压缩比，但是此类技术是在码率固定的情况下对视频序列进行处理，数据流无法根据用户需求和网络条件动态调整。面向数字时代海量超大尺寸的视频信息，为了节约资源需进一步提高压缩比，现有节省带宽、存储的方法通常靠降低图像的分辨率、清晰度、帧率，这将大大降低视频的直观感受，且不能做后期分析计算(分辨力不足)。而且现有方法往往改变文件封装格式，需要独有的处理软件才能打开，导致用户使用不便。

发明内容

发明目的：针对现有技术的不足，本发明提出一种高清视频处理终端，能够实现动态适应各种视频流的高质量高倍率压缩转化，使其满足低带宽传输的同时节省存储空间。

技术方案：一种高清视频处理终端，包括：帧图像分类器，用于对每一帧图像进行分类，提取帧内可结构化的内容；图像波形处理器，用于调用图像处理算法对帧内可结构化部分进行压缩处理；音频帧对照模块，用于校验处理完成后的音视频同步时间戳；预定计算标准模块，用于对校验处理完成后的音视频进行同步标准补偿；流输出模块，用于将音频和视频输出给传输模块；传输模块，用于根据预定的传输模式进行封装并根据不同的传输协议进行端口匹配输出。

进一步地，所述图像波形处理器采用基于离散小波变换和可以同时实现多种伸缩性的编解码的结构化算法，对每帧图像进行处理。

进一步地，所述图像波形处理器包括预测单元、变换单元、编码单元，所述预测单元采用自适应技术重构图像，按照递归的方式分裂成K个子区域，每个子区域将根据其图像成像特征选择一种重构方式；所述变换单元采用自适应的结构化数据变化方法对残差数据进行数学变换，去除统计冗余；所述编码单元采用上下文自适应可变长编码算法和基于语法元素的上下文自适应二进制算术编码算法，以适用不同的编码场景。

进一步地，所述预测单元采用自适应补偿方式对重构图像进行补偿，包括非线性变换带状补偿和平滑滤波、中值滤波。

进一步地，所述图像波形处理器在编解码环路内，通过中值滤波对重建图像进行分类，对每一类图像像素值加减一个偏移；通过平滑滤波来恢复重建图像，达到重建图像与原始图像之间的均方差最小。

有益效果：

1、本发明采用一种自适应的结构化数据变化技术，可根据当前块信号的特性自适应选择变化块的大小，针对视频流每一帧可以同时实现多种伸缩性的结构化编码，对流媒体每帧图像实时进行高质量高倍率压缩。能够做到压缩低延时，用户视觉感知上无延时。

2、本发明在编解码环路内，通过对重建图像的分类，对每一类图像像素值加减一个偏移，达到减少失真的目的，从而提高压缩率，减少码流。针对网络传输流媒体的分辨率越来越高，对于带宽要求也越来越宽的情况，可提供同等质量下更小的码率。