[发明专利]可伸缩视频编码中的高性能三维码率控制方法

摘要

本发明公开了可伸缩视频编码中的高性能三维码率控制方法，该方法以三维码率控制技术为核心，提供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高性能时域，空域，质量可伸缩(Scalability)的嵌入式视频码流。通过“三维码率控制”技术，生成嵌入式的视频码流，在时间，空间，质量上可伸缩，可根据用户视频接收终端的多样性和网络带宽进行截断，同时保证质量最好。本发明是一种高性能时间，空间，质量可伸缩视频流的三维码流控制设计方案，通过结合三维小波变换以及熵编码技术，实现高可伸缩性的视频编解码，能满足异构网络下，不同带宽不同终端用户的需求。

主权项

1.一种可伸缩视频编码中的高性能三维码率控制方法，包括对嵌入式视频码流的组织及相应的码率截取，其特征在于，具体包括下列步骤：1)三维可伸缩嵌入式视频码流的组织(1)对一个包含N帧图像的帧组，首先对每一帧做空域小波变换，然后对每两个相邻帧在最小空间分辨率上进行可变块大小运动估计，得到最小空间分辨率下的运动矢量树，较高空间分辨率下的运动矢量树由低空间分辨率下的运动矢量树预测和细化估计得到；(2)在全空间分辨率下的运动矢量方向上对每两个相邻原始帧做时域小波变换，得到时域高频帧和时域低频帧，然后再将所有得到的时域低频帧作为一个新的帧组重复上述步骤(1)和步骤(2)的操作，最终将整个帧组分成不同的时间分辨率；(3)对运动矢量树进行广度优先编码，得到支持不同空间分辨率和质量层的帧间编码码流，该随帧间编码码流下面步骤(4)操作中相应的时域高频帧的帧内编码码流一起打包；(4)各级时域高低频帧进行空域小波变换，采用EBCOT算法对空域小波变换后的系数进行编码和码流组织，生成支持不同空间分辨率和质量层的帧内编码码流；(5)按照时间分辨率，空间分辨率，质量层从低到高的顺序对帧间编码码流和帧内编码码流进行打包整理，得到三维嵌入式视频编码码流；2)嵌入式视频码流的三维码率截取(1)根据用户视频接收终端的需求，对视频码流的帧内编码码流和帧间编码码流进行空间分辨率的截取；(2)根据当前的带宽计算出当前含N帧图像的一个帧组可传送的最大码流长度；(3)在各个时间分辨率之间，根据其码流的原始长度按比例进行分配，在每一个时间分辨率内的各帧之间，平均分配码流；(4)根据分配给每一帧的码流长度对帧间和帧内编码码流按质量层截取，但必须至少满足分配给每个帧内编码码流和帧间编码码流的长度足够传送其最低质量层，否则，将丢掉最高时间分辨率；重复上述步骤(3)、步骤(4)的过程，直到各个时间分辨率的下的帧均能保证至少传输最低质量层的码流为止。