[发明专利]基于帧率变换的高性能视频编码改进方法

摘要

本发明针对HEVC编码标准提供了一种结合帧率变换的高性能视频编码方法。主要包括在编码端对原视频进行自适应抽帧，降低传输数据量；低帧率视频通过HEVC编码，结合从码流中提取的参考帧运动矢量及帧内分块信息对丢失帧进行运动矢量估算，在解码端结合上述运动矢量通过改进的基于块覆盖的双向运动补偿插帧对丢失帧进行重建。本发明由于自适应抽帧减少了传输的数据量，节省了传输的带宽；又因为省去了对解码视频重新运动估计的过程，节约了大量时间；改进的基于块覆盖的双向运动补偿插帧保证了重建视频的质量。实验结果表明，本发明算法与HEVC标准编码相比，在中低码率端，保证重建视频PSNR接近一致的前提下，节省码率约15％，同时编码时间节省近40％。

主权项

1.一种基于帧率变换的高性能视频编码改进方法，其主要特征在于包括以下过程步骤：/n(1)编码前对原始帧率视频进行自适应抽帧，并设定相邻两参考帧间最大抽帧数为2，最小抽帧数为0；/n(2)编码抽帧后视频，解码端解码，并从传输的码流信息中提取相关的运动矢量以及HEVC中特殊的帧内分块信息；/n(3)通过步骤(2)中获得的运动矢量对丢失帧进行双向运动估计获得初始运动矢量；/n(4)结合从码流信息中获取的帧内分块信息确定一帧中帧内编码块的位置，由于帧内编码块的运动信息不可用于插帧重建，因此，对于帧内编码块运动矢量信息是通过该帧内编码块相邻块以及相邻两参考帧中同一位置块的运动矢量的加权平均值来代替，得到丢失帧修正运动矢量；/n(5)通过对帧内块运动矢量的运动估计，使得每个编码块都有了自己的运动矢量信息，对每个4*4的块进行运动矢量平滑处理；/n(6)结合前面得到丢失帧的最终运动矢量信息，通过基于块覆盖的双向运动补偿插帧方法对低帧率解码视频进行插帧重建。/n