[发明专利]像素域-变换域联合的分布式视频编码系统

摘要

本发明公开了一种像素域-变换域联合的分布式视频编码系统，它属于视频编码技术领域，主要解决变换域分布式视频编码系统存在量化损失及边信息预测精度较低的问题。该系统主要由三部分组成：编码端，反馈信道和解码端。编码端用于对输入视频帧进行独立编码，并将Wyner-Ziv帧分为像素域信息和变换域信息分别进行编码；解码端对接受到的码流作联合解码，并在解码像素域信息的过程中对边信息进行更新并解码后面的变换域信息；反馈信道为解码端向编码端请求校验比特提供信息通道。本发明降低了Wyner-Ziv帧有用信息的损失，提高了边信息的预测精度，进一步提高了系统的整体性能及压缩效率，可用于编码设备简单的视频通信系统。

主权项

一种像素域与变换域联合的分布式视频编码系统，包括编码端、解码端和反馈信道，其特征在于：编码端，采用像素域与变换域联合处理的结构，它包括：H.264/AVC帧内编码器：用于根据质量要求选择相应的量化因子对关键帧进行编码，并将得到的压缩码流发送至解码端；编码端像素域处理器：用于对输入的视频原始Wyner‑Ziv帧进行处理，将该视频原始Wyner‑Ziv帧分为低错误率的像素域信息和高相关性的变换域信息两类，并分别将像素域信息和变换域信息直接发送至LDPC编码器和DCT变换模块；变换模块：用于对变换域信息进行基于块的n×n的离散余弦变换DCT，并将得到的频率系数按其在n×n块中所处的位置划分构成变换系数子带，再将各系数子带发送至量化模块；量化模块：用于对变换模块传送的变换系数子带进行量化得到量化系数，对该量化系数提取比特平面，并将比特平面传送给LDPC编码模块；LDPC编码模块：用于对接收到的像素域信息和变换域信息按比特平面从高到低，分别进行独立的LDPC编码，并将校验比特保存在缓存区中等待解码端请求；解码端，采用像素域与变换域联合处理的结构，它包括：H.264/AVC帧内解码器：用于对接收到的关键帧压缩码流进行帧内解码，并将解码得到的数据发送至边信息生成模块；边信息生成模块：用于对已解码的前后两关键帧采用基于帧内插的方式产生边信息，并将其发送至解码端像素域处理器；解码端像素域处理器：用于对输入的边信息作与编码端像素域处理器类似的处理，同时，在解码像素域信息的过程中，每解码一个比特平面，对边信息进行一次更新，然后利用更新后的边信息继续解码后面的信息；相关噪声模型：用于估计原始视频帧与边信息之间的相关性，分别对像素域信息和变换域信息建立各自独立的虚拟信道噪声模型；LDPC解码模块：用于在边信息的辅助下，利用接收到的校验比特根据相关噪声模型提供的参数解码像素域信息和变换域信息，解码后的像素域信息分别发送至解码端像素域处理器和第二重建模块，解码后的变换域信息发送至第一重建模块；第一重建模块：用于将输入的已解码的变换域信息按照比特平面合成为系数子带，再将各子带中的系数还原到各个块中得到变换域帧数据，并将该帧数据发送至反变换模块；反变换模块：用于对输入的变换域帧数据按块进行反离散预选变换IDCT，得到像素域帧数据；第二重建模块：用于接收由LDPC解码器送出的像素域数据和反变换模块送出的像素域帧数据，将这两种像素域帧数据按照比特平面合成为恢复的Wyner‑Ziv帧视频图像。