專利名稱:一種視頻壓縮方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域,尤其涉及一種視頻壓縮方法及設(shè)備。
背景技術(shù):
多媒體化是移動(dòng)業(yè)務(wù)發(fā)展的必然方向,隨著3G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)得到了迅速的發(fā)展,尤其是視頻業(yè)務(wù)得到了飛速發(fā)展。但是,無線網(wǎng)絡(luò)的丟包及帶寬受限的特點(diǎn)使得無線視頻應(yīng)用充滿挑戰(zhàn)。一方面,相對(duì)于有線網(wǎng)絡(luò)而言,無線網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性較差,傳輸丟包率很高,嚴(yán)重影響視頻質(zhì)量,需要進(jìn)行有效的抗誤碼優(yōu)化,以提升視頻在差錯(cuò)傳輸下的質(zhì)量;另一方面,現(xiàn)有的GPRS (General Packet Radio krvice,通用分組無線服務(wù)技術(shù))、 TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,時(shí)分同步石馬分多址)等無線網(wǎng)絡(luò)帶寬只有幾十到一百多Icbps,傳輸視頻較為困難,現(xiàn)有視頻業(yè)務(wù)的質(zhì)量也較差。視頻的數(shù)據(jù)量龐大,需要進(jìn)行有效的壓縮才能進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)傳輸。針對(duì)信源端視頻的壓縮,ITU-TdTU-T for ITU Telecommunication MandardizationSector,國(guó)際電信聯(lián)盟遠(yuǎn)程通信標(biāo)準(zhǔn)化組)VCEG (Video Coding Experts Group,視頻編碼專家組)及IS0/IEC MPEG (Moving Pictures Experts Group,動(dòng)態(tài)圖像專家組)等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn),包括H. 261/263/264, MPEG-1/2/4等,但這些視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)都是通用的標(biāo)準(zhǔn),僅提供了基本的編碼工具集,而針對(duì)特定的應(yīng)用(如高清DVD、移動(dòng)視頻等)則需要進(jìn)行有針對(duì)性的優(yōu)化,以提升標(biāo)準(zhǔn)在特定應(yīng)用條件下的性能及適應(yīng)性。針對(duì)帶寬受限,一方面可以通過提升信道側(cè)即無線網(wǎng)絡(luò)帶寬來解決,但網(wǎng)絡(luò)升級(jí)需要很長(zhǎng)的時(shí)間周期;另一方面可以從信源端入手,提升視頻編碼的效率,或者通過降低壓縮碼率來滿足網(wǎng)絡(luò)低帶寬的要求。提升編碼效率可以寄希望于下一代標(biāo)準(zhǔn),但下一代標(biāo)準(zhǔn)尚未啟動(dòng)制定,需要有多年的時(shí)間才能完成制定,無法解決目前的問題。因此,如何基于現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行充分的優(yōu)化,在保持視頻質(zhì)量的前提下盡可能降低編碼碼率,從而使得壓縮視頻能通過現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)更好地進(jìn)行傳輸,提升業(yè)務(wù)質(zhì)量,是目前亟待解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種視頻壓縮方法及設(shè)備,基于現(xiàn)有壓縮標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編碼算法優(yōu)化,提升了視頻壓縮效率。本發(fā)明實(shí)施例提供一種視頻壓縮方法,包括對(duì)視頻進(jìn)行預(yù)測(cè)獲得殘差;將所述殘差與所述殘差的殘差均值進(jìn)行比較,當(dāng)所述殘差與殘差均值的差小于或者等于第一閾值、大于或者等于第二閾值時(shí),將所述殘差的值設(shè)置為所述殘差均值;所述第一閾值大于所述第二閾值;當(dāng)所述殘差與殘差均值的差小于所述第二閾值時(shí),將所述殘差的值設(shè)置為所述殘差均值減去所述第二閾值;
當(dāng)所述殘差與殘差均值的差大于第一閾值時(shí),將所述殘差的值設(shè)置為所述殘差均
值減去所述第一閾值; 對(duì)調(diào)整后的殘差進(jìn)行編碼。所述殘差均值包括所述殘差的平均值、或者所述殘差加權(quán)后得到的平均值。所述第一閾值為人眼察覺信號(hào)變化閾值JND與第一調(diào)整參數(shù)的積,所述第二閾值為所述第一閾值的相反數(shù),所述第一調(diào)整參數(shù)小于等于1且大于0。所述JND的取值包括將所述殘差對(duì)應(yīng)圖像位置的像素值與第一參數(shù)求差,將求差得到的結(jié)果的絕對(duì)值與第二參數(shù)求積,再將求積結(jié)果與第三參數(shù)求和,得到所述JND的取值。所述第一閾值包括JND7 (X,y)與第二調(diào)整參數(shù)的積,所述第二調(diào)整參數(shù)小于等于 1且大于0,
QStep_qp 所述JND7 (x, y)的取值包括
QStepjnid其中,qp和mid分別為當(dāng)前編碼對(duì)應(yīng)的量化系數(shù)和中間量化系數(shù),QStep_qp, QSt印_mid分別為量化系數(shù)qp及mid所對(duì)應(yīng)的量化步長(zhǎng),JND (x, y)為人眼察覺信號(hào)變化閾值。本發(fā)明實(shí)施例提供一種視頻壓縮設(shè)備,包括預(yù)測(cè)單元,用于對(duì)視頻進(jìn)行預(yù)測(cè);殘差獲得單元,用于獲得所述預(yù)測(cè)單元對(duì)輸入視頻進(jìn)行預(yù)測(cè)后的殘差;殘差調(diào)整單元,用于將所述殘差獲得單元獲得的殘差與所述殘差的殘差均值進(jìn)行比較,當(dāng)所述殘差與殘差均值的差小于或者等于第一閾值、大于或者等于第二閾值時(shí),將所述殘差的值設(shè)置為所述殘差均值;所述第一閾值大于所述第二閾值;當(dāng)所述殘差與殘差均值的差小于所述第二閾值時(shí),將所述殘差的值設(shè)置為所述殘差均值減去所述第二閾值;當(dāng)所述殘差與殘差均值的差大于第一閾值時(shí),將所述殘差的值設(shè)置為所述殘差均值減去所述第一閾值;編碼單元,用于對(duì)所述殘差調(diào)整單元調(diào)整后的殘差進(jìn)行編碼。所述殘差獲得單元還用于將所述殘差的平均值、或者所述殘差加權(quán)后得到的平均值作為所述殘差均值。所述殘差調(diào)整單元還用于將人眼察覺信號(hào)變化閾值JND與第一調(diào)整參數(shù)的積作為所述第一閾值,所述第二閾值包括所述第一閾值的相反數(shù),所述第一調(diào)整參數(shù)小于等于1且大于0。所述殘差調(diào)整單元還用于將所述殘差對(duì)應(yīng)圖像位置的像素值與第一參數(shù)求差,將求差得到的結(jié)果的絕對(duì)值與第二參數(shù)求積,再將求積結(jié)果與第三參數(shù)求和,得到所述JND的取值。所述殘差調(diào)整單元還用于將JND7 (X,y)與第二調(diào)整參數(shù)的積作為所述第一閾值,所述第二調(diào)整參數(shù)小于等于1大于0,所述JND7 (χ, y)的取值包括 JND
權(quán)利要求
1.一種視頻壓縮方法,其特征在于,包括 對(duì)視頻進(jìn)行預(yù)測(cè)獲得殘差;將所述殘差與所述殘差的殘差均值進(jìn)行比較,當(dāng)所述殘差與殘差均值的差小于或者等于第一閾值、大于或者等于第二閾值時(shí),將所述殘差的值設(shè)置為所述殘差均值;所述第一閾值大于所述第二閾值;當(dāng)所述殘差與殘差均值的差小于所述第二閾值時(shí),將所述殘差的值設(shè)置為所述殘差均值減去所述第二閾值;當(dāng)所述殘差與殘差均值的差大于第一閾值時(shí),將所述殘差的值設(shè)置為所述殘差均值減去所述第一閾值;對(duì)調(diào)整后的殘差進(jìn)行編碼。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述殘差均值包括所述殘差的平均值、或者所述殘差加權(quán)后得到的平均值。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一閾值為人眼察覺信號(hào)變化閾值JND 與第一調(diào)整參數(shù)的積,所述第二閾值為所述第一閾值的相反數(shù),所述第一調(diào)整參數(shù)小于等于1且大于0。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述JND的取值包括將所述殘差對(duì)應(yīng)圖像位置的像素值與第一參數(shù)求差,將求差得到的結(jié)果的絕對(duì)值與第二參數(shù)求積,再將求積結(jié)果與第三參數(shù)求和,得到所述JND的取值。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一閾值包括JND/(X,y)與第二調(diào)整參數(shù)的積,所述第二調(diào)整參數(shù)小于等于1大于0, 所述廁%,y)的取值包括IKDf(xy) = JND(x;,y) ·其中,qp和mid分別為當(dāng)前編碼對(duì)應(yīng)的量化系數(shù)和中間量化系數(shù),QStep_qp, QStep_ mid分別為量化系數(shù)qp及mid所對(duì)應(yīng)的量化步長(zhǎng),JND (x, y)為人眼察覺信號(hào)變化閾值。
6.一種視頻壓縮設(shè)備,其特征在于,包括 預(yù)測(cè)單元,用于對(duì)視頻進(jìn)行預(yù)測(cè);殘差獲得單元,用于獲得所述預(yù)測(cè)單元對(duì)輸入視頻進(jìn)行預(yù)測(cè)后的殘差; 殘差調(diào)整單元,用于將所述殘差獲得單元獲得的殘差與所述殘差的殘差均值進(jìn)行比較,當(dāng)所述殘差與殘差均值的差小于或者等于第一閾值、大于或者等于第二閾值時(shí),將所述殘差的值設(shè)置為所述殘差均值;所述第一閾值大于所述第二閾值;當(dāng)所述殘差與殘差均值的差小于所述第二閾值時(shí),將所述殘差的值設(shè)置為所述殘差均值減去所述第二閾值;當(dāng)所述殘差與殘差均值的差大于第一閾值時(shí),將所述殘差的值設(shè)置為所述殘差均值減去所述第一閾值;編碼單元,用于對(duì)所述殘差調(diào)整單元調(diào)整后的殘差進(jìn)行編碼。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其特征在于,所述殘差獲得單元還用于 將所述殘差的平均值、或者所述殘差加權(quán)后得到的平均值作為所述殘差均值。
8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備,其特征在于,所述殘差調(diào)整單元還用于將人眼察覺信號(hào)變化閾值JND與第一調(diào)整參數(shù)的積作為所述第一閾值,所述第二閾值包括所述第一閾值的相反數(shù),所述第一調(diào)整參數(shù)小于等于1且大于0。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備,其特征在于,所述殘差調(diào)整單元還用于將所述殘差對(duì)應(yīng)圖像位置的像素值與第一參數(shù)求差,將求差得到的結(jié)果的絕對(duì)值與第二參數(shù)求積,再將求積結(jié)果與第三參數(shù)求和,得到所述JND的取值。
10.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其特征在于,所述殘差調(diào)整單元還用于 將JND7 (X,y)與第二調(diào)整參數(shù)的積作為所述第一閾值,所述第二調(diào)整參數(shù)小于等于1大于0,所述JND★,y)的取值包括
全文摘要
本發(fā)明公開了一種視頻壓縮方法及設(shè)備,對(duì)視頻進(jìn)行預(yù)測(cè),根據(jù)殘差均值將預(yù)測(cè)后得到的殘差調(diào)整到調(diào)整范圍內(nèi),然后再對(duì)調(diào)整后的殘差進(jìn)行壓縮,從而使得視頻的預(yù)測(cè)后殘差更加集中,提升了視頻編碼效率,進(jìn)而提高了視頻壓縮效率。
文檔編號(hào)H04N7/26GK102281434SQ20101020191
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月10日
發(fā)明者封令雋, 張儉, 楊黎波 申請(qǐng)人:中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司