[发明专利]可伸缩视频编解码器体系结构设计方法

摘要

本发明公开了以小波技术为核心，能自适应视频传输网络的异构性、网络带宽的波动性以及用户视频接收终端的多样性的视频码流高度可伸缩(Scalability)同时兼顾压缩效率的小波视频编解码软件体系结构设计方法。采用运动补偿的时域提升小波分解实现帧率(时域)可伸缩性操作；运用子像素精度的可变块大小分级运动估计提高时域压缩性能；采用空域小波分解和三维小波系数熵编码，实现空域(spatial)分辨率和质量的可伸缩性。三维小波系数熵编码充分利用三维小波系数之间的关连性，采用位平面编码和算术熵编码技术对经过时域和空域小波分解的系数进行压缩编码，这样得到的码流具有时域、空域以及质量的可伸缩性，能满足异构网络下，不同带宽不同终端用户的需求。

主权项

1.可伸缩视频编解码器体系结构设计方法，其特征在于，采用小波技术为核心，能自适应视频传输网络的异构性、网络带宽的波动性以及用户视频接收终端的多样性的视频码流高度可伸缩同时兼顾压缩效率；该方法包括下列步骤：1)首先在相邻帧之间的相关联象素作提升小波分解，实现时域小波分解算法，得到时域高低频帧，把时域能量集中在低频帧，高频帧含有运动场景变换快的能量，从而消除视频帧间信息冗余，实现帧率/时域的可伸缩性操作；2)在相邻两帧之间运用基于宏块匹配的方法找到视频帧内的运动相关联像素。宏块的大小是可变的并且原始视频帧先经过低通滤波器分级，对分级后的视频序列依次进行可变宏块大小的运动估计，通过运动估计搜索到的两帧之间的运动像素称为相关联像素；3)通过在时域小波分解得到的高低频帧内运用离散小波变换，先对视频帧列方向进行提升小波滤波，然后对行方向进行提升小波滤波，这样就得到空域的二维高低频子带，消除帧内空域信息冗余，把能量高的低频部分集中在低频子带，能量低的细节部分集中在高频子带；和4)充分利用三维小波系数之间的关连性，采用位平面编码和算术熵编码技术对经过时域和空域小波分解的系数进行压缩编码，这样得到的码流具有时域、空域以及质量的可伸缩性。