一種基于h.264標(biāo)準(zhǔn)的在線視頻轉(zhuǎn)碼方法
【專利摘要】本發(fā)明的一種基于H.264標(biāo)準(zhǔn)的在線視頻轉(zhuǎn)碼方法，所述的方法包括以下步驟：S1：在線解碼；S2：縮小圖像尺寸；S3：選擇宏塊類型及相應(yīng)模式；S4：重新計算運(yùn)動矢量；S5：細(xì)化重新計算后的運(yùn)動矢量；S6：重新編碼。該方法適用于無線視頻監(jiān)控、互聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控、視頻點播等領(lǐng)域，不僅可以顯著加快轉(zhuǎn)碼速度，而且保證了重新編碼后的圖像質(zhì)量，滿足了實時性的要求。
【專利說明】一種基于H. 264標(biāo)準(zhǔn)的在線視頻轉(zhuǎn)碼方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于多媒體信號處理領(lǐng)域，特別是一種能夠應(yīng)用于在線視頻點播中的基于 H. 264標(biāo)準(zhǔn)的在線視頻轉(zhuǎn)碼方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在視頻點播的應(yīng)用中，不同的用戶的使用環(huán)境差異巨大，如網(wǎng)絡(luò)帶寬、處理器性 能，顯示性能等。為了能給各種各樣的用戶提供豐富的視頻資源，視頻內(nèi)容提供商需要保存 各種格式下的視頻資源，如高清，標(biāo)清等。為了能解決不同用戶終端帶來的差異，可以使用 視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)。該技術(shù)實時地對視頻流中的圖像大小，幀率，圖像質(zhì)量等各參數(shù)進(jìn)行調(diào)整， 從而符合接入網(wǎng)絡(luò)和播放終端的要求。比如在附圖2所述的視頻點播網(wǎng)絡(luò)中，在視頻服務(wù) 器上加入視頻轉(zhuǎn)碼模塊，用戶通過接收終端連接無線或有線網(wǎng)絡(luò)，就可以完成點播，然而， 目前轉(zhuǎn)碼的效率較低，質(zhì)量也不高，不能滿足流暢、實時的觀影體驗。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供了一種基于H. 264標(biāo)準(zhǔn)的在線視頻轉(zhuǎn)碼方法，該方法適用于無線視頻 監(jiān)控、互聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控、視頻點播等領(lǐng)域，本方法不僅可以顯著加快轉(zhuǎn)碼速度，而且保證了 重新編碼后的圖像質(zhì)量，滿足了實時性的要求。
[0004] 本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種基于H. 264標(biāo)準(zhǔn)的在線視頻轉(zhuǎn)碼方法，其特征在 于，所述的方法包括以下步驟：
[0005] S1 :在線解碼；
[0006] S2:縮小圖像尺寸；
[0007] S3 :選擇宏塊類型及相應(yīng)模式；
[0008] S4 :重新計算運(yùn)動矢量；
[0009] S5 :細(xì)化重新計算后的運(yùn)動矢量；
[0010] S6 :重新編碼。
[0011] 進(jìn)一步的，步驟S1的具體過程為：啟動解碼器將在線的實時視頻流完全解碼，得 到解碼信息。
[0012] 進(jìn)一步的，所述的解碼信息包括宏塊類型信息、殘差數(shù)據(jù)信息、量化參數(shù)、運(yùn)動矢 量信息。
[0013] 進(jìn)一步的，在步驟S2的操作過程中，縮小后的圖像尺寸位于接收終端的數(shù)據(jù)流接 收范圍內(nèi)。
[0014] 進(jìn)一步的，步驟S3的具體過程為：
[0015] 1)判斷統(tǒng)計方式：如果橫向圖像縮放因子和縱向圖像縮放因子均小于Thl，則選 擇基于塊的統(tǒng)計方式（flag = 0)，否則選擇基于像素的統(tǒng)計方式（flag = 1)，其中，Thl為 事先設(shè)定的閾值；
[0016] 2)選定統(tǒng)計區(qū)域的劃分單位，劃分標(biāo)準(zhǔn)為：
[0017] a)如果flag = 0,以塊為單位統(tǒng)計區(qū)域內(nèi)所有4*4子塊的類型；
[0018] b)如果flag = 1，以像素為單位統(tǒng)計區(qū)域內(nèi)所有像素所在4*4子塊的類型； [0019] 3)選擇當(dāng)前宏塊的類型，選擇標(biāo)準(zhǔn)為：
[0020] a)如果超過半數(shù)塊或像素為I16MB，則從所有候選模式中選擇具有最小SAD的模 式；
[0021] b)如果超過半數(shù)塊或像素為I4MB,將當(dāng)前宏塊劃分為16個4*4子塊，記錄區(qū)域內(nèi) 每個子塊的預(yù)測模式，形成集合P，以SAD為準(zhǔn)則選擇集合P中具有最小SAD的模式；
[0022] c)如果I16MB類型和I4MB類型的塊或像素個數(shù)相同，則以SAD為準(zhǔn)則，從所有模 式中選擇最小SAD的模式；
[0023] d)如果超過半數(shù)塊或像素為SKIP模式，則當(dāng)前宏塊選擇為SKIP模式；
[0024] e)如果不滿足以上的任何一個條件，則以SAD為準(zhǔn)則，從所有模式中選擇最小SAD 的模式。
[0025] 進(jìn)一步的，計算SAD的等式為

【權(quán)利要求】
1. 一種基于Η. 264標(biāo)準(zhǔn)的在線視頻轉(zhuǎn)碼方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟： 51 :在線解碼； 52 :縮小圖像尺寸； 53 :選擇宏塊類型及相應(yīng)模式； 54 :重新計算運(yùn)動矢量； 55 :細(xì)化重新計算后的運(yùn)動矢量； 56 :重新編碼。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Η. 264標(biāo)準(zhǔn)的在線視頻轉(zhuǎn)碼方法，其特征在于，步驟 Sl的具體過程為：啟動解碼器將在線的實時視頻流完全解碼，得到解碼信息。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于Η. 264標(biāo)準(zhǔn)的在線視頻轉(zhuǎn)碼方法，其特征在于，所述 的解碼信息包括宏塊類型信息、殘差數(shù)據(jù)信息、量化參數(shù)、運(yùn)動矢量信息。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Η. 264標(biāo)準(zhǔn)的在線視頻轉(zhuǎn)碼方法，其特征在于，在步 驟S2的操作過程中，縮小后的圖像尺寸位于接收終端的數(shù)據(jù)流接收范圍內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Η. 264標(biāo)準(zhǔn)的在線視頻轉(zhuǎn)碼方法，其特征在于，步驟 S3的具體過程為： 1) 判斷統(tǒng)計方式：如果橫向圖像縮放因子和縱向圖像縮放因子均小于Thl，則選擇基 于塊的統(tǒng)計方式（flag= 0)，否則選擇基于像素的統(tǒng)計方式（flag= 1)，其中，Thl為事先 設(shè)定的閾值； 2) 選定統(tǒng)計區(qū)域的劃分單位，劃分標(biāo)準(zhǔn)為： a) 如果flag= 0,以塊為單位統(tǒng)計區(qū)域內(nèi)所有4*4子塊的類型； b) 如果flag= 1，以像素為單位統(tǒng)計區(qū)域內(nèi)所有像素所在4*4子塊的類型； 3) 選擇當(dāng)前宏塊的類型，選擇標(biāo)準(zhǔn)為： a) 如果超過半數(shù)塊或像素為I16MB，則從所有候選模式中選擇具有最小SAD的模式； b) 如果超過半數(shù)塊或像素為I4MB,將當(dāng)前宏塊劃分為16個4*4子塊,記錄區(qū)域內(nèi)每個 子塊的預(yù)測模式，形成集合P，以SAD為準(zhǔn)則選擇集合P中具有最小SAD的模式； c) 如果I16MB類型和I4MB類型的塊或像素個數(shù)相同，則以SAD為準(zhǔn)則，從所有模式中 選擇最小SAD的模式； d) 如果超過半數(shù)塊或像素為SKIP模式，則當(dāng)前宏塊選擇為SKIP模式； e) 如果不滿足以上的任何一個條件，則以SAD為準(zhǔn)則，從所有模式中選擇最小SAD的模 式。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于H. 264標(biāo)準(zhǔn)的在線視頻轉(zhuǎn)碼方法，其特征在于，計算 B-I B-I SAD的等式為：SAD=Z[|Prcd(/,./)-Rer(/，./)|，其中，pred(i，j)為預(yù)測塊在坐標(biāo)（i，j) i-0 j-0 的值，Ref(i，j)為參考塊在坐標(biāo)（i，j)的值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種基于Η. 264標(biāo)準(zhǔn)的在線視頻轉(zhuǎn)碼方法，其特征在于， 步驟S5的具體過程為： 1)統(tǒng)計宏塊的NZ值，所述的NZ值是指宏塊所對應(yīng)的區(qū)域中殘差數(shù)據(jù)的非零系數(shù)的個 數(shù)比例； 2)根據(jù)下表，
運(yùn)動矢量的細(xì)化步長根據(jù)NZ值自適應(yīng)的改變，具體細(xì)化步長計算公式為：step=SR_TAB[Q] ·NZ，其中，SR_TAB指的是上表，上表中的Q是重新量化參數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于H. 264標(biāo)準(zhǔn)的在線視頻轉(zhuǎn)碼方法，其特征在于，步驟S6的具體過程為：利用步驟S3選擇宏塊的類型和步驟S5重新計算并細(xì)化后的運(yùn)動矢量， 計算出殘差數(shù)據(jù)，然后對殘差數(shù)據(jù)作量化、熵編碼處理，最后得到重新編碼后的碼流。
【文檔編號】H04N21/2343GK104320671SQ201410639805
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月13日
【發(fā)明者】劉兆廣, 紀(jì)秀花, 徐新艷 申請人:山東財經(jīng)大學(xué)