一種關(guān)鍵幀傳輸方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種關(guān)鍵幀傳輸方法，屬于無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)【技術(shù)領(lǐng)域】。該方法包括以下步驟：步驟一：路由端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境的判斷，并制定一個(gè)閥值，以此來判斷網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境是否暢通；步驟二：如果根據(jù)閥值判定該網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境是不暢通的，則傳輸比特信息回編碼端，告知此時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境是比較尖銳，要求編碼端進(jìn)行編碼方式的改變；步驟三：編碼端根據(jù)傳回的比特信息進(jìn)行編碼方式的改變，即將DCT后的信息進(jìn)行高低頻帶的劃分，然后將高頻帶部分進(jìn)行刪除只保留低頻帶部分，然后再進(jìn)行編碼傳輸。本方法解決了因網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境尖銳導(dǎo)致關(guān)鍵幀傳輸出現(xiàn)問題進(jìn)而影響解碼端畫面無法解碼恢復(fù)的問題，可以應(yīng)用于無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)，取得較好的傳輸結(jié)果。
【專利說明】_種關(guān)鍵巾貞傳輸方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種改進(jìn)的關(guān)鍵幀傳輸方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，人們對多媒體信息的需求也越來越大，這使得無 線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)具有越來越廣泛的應(yīng)用前景，例如，它在智能交通、環(huán)境監(jiān)控、人員追 蹤、工業(yè)控制等領(lǐng)域的應(yīng)用。
[0003] 無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)（WMSN)是在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN)的基礎(chǔ)上引入圖像、聲 音、視頻等多媒體信息感知處理功能的一種新型傳感器網(wǎng)絡(luò)。在WMSN中要求視頻傳感器 節(jié)點(diǎn)的編碼器功耗低、復(fù)雜度低，而且要求編碼器具有較高的壓縮效率。傳統(tǒng)的視頻編碼 標(biāo)準(zhǔn)（如MPEG、H.26x)在編碼端采用了高復(fù)雜的運(yùn)動估計(jì)和運(yùn)動補(bǔ)償技術(shù)，使得編碼的復(fù) 雜度往往是解碼的5?10倍，因此傳統(tǒng)的視頻編碼方案不在使用WMSN的應(yīng)用場合。基于 Slepian-Wolf和Wyner-Ziv理論的分布式視頻編碼（distributedvideocoding，DVC)作 為一種全新的視頻編碼框架，具有編碼簡單、解碼復(fù)雜的特點(diǎn)，將遍碼端的復(fù)雜度轉(zhuǎn)移到了 解碼端，從而適用于電源電量、存儲能力、運(yùn)算能力和通信能力受限的無線多媒體傳感器網(wǎng) 絡(luò)。
[0004] 在現(xiàn)有的變換域Wyner-Ziv視頻編碼中，視頻序列被分成為關(guān)鍵幀（K幀）和非關(guān) 鍵幀（W幀）兩部分，其中關(guān)鍵幀周期性的插入取決于G0P(GroupofPictures)大小。目 前比較典型的分布式視頻編碼方案有斯坦福大學(xué)的Aaron等人提出的像素域Wyner-Ziv 分布式視頻編解碼方案、基于變換域的Wyner-ziv分布式視頻編解碼方案、加州伯克利分 校的Puri的研發(fā)小組開發(fā)的PRISM分布式視頻編解碼系統(tǒng)以及歐洲聯(lián)盟1STFET程序項(xiàng) 目組的DIS-C0VER_1。本思想是在變換域Wyner-Ziv視頻編解碼方案的基礎(chǔ)上提出了一 種基于頻帶劃分的關(guān)鍵幀編碼模式的選擇方法。
[0005] 由研宄可知，關(guān)鍵幀的作用至關(guān)重要，它決定著圖像能否恢復(fù)以及回復(fù)的質(zhì)量。
[0006] 但是在網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境比較尖銳的情況下，關(guān)鍵幀的傳輸會受到比較大的影響，從 而使得視頻會出現(xiàn)中斷的現(xiàn)象，進(jìn)而給觀看者帶來不便。在人們?nèi)粘Ｓ^看影視作品時(shí)，如果 突然某時(shí)刻的影像出現(xiàn)中斷，人們往往難以接受，但是如果僅僅是影像某時(shí)刻出現(xiàn)模糊的 現(xiàn)象，人們在主觀上還是能夠接受的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種關(guān)鍵幀傳輸方法，該方法能夠在網(wǎng)絡(luò)傳輸 環(huán)境比較尖銳的情況下，通過路由傳回的控制信息，在編碼端選擇新的編碼方式，即先經(jīng)過 DCT變換，再進(jìn)一步進(jìn)行高低頻的劃分，然后去掉能量較小的高頻部分，最后在進(jìn)行編碼傳 輸，這樣就會使得關(guān)鍵幀編碼后的數(shù)據(jù)量減小，進(jìn)而減小網(wǎng)絡(luò)的傳輸流量，使得關(guān)鍵幀能夠 及時(shí)傳輸?shù)浇獯a端，能夠保證視頻的流暢性，而不至于使得視頻畫面因?yàn)槟硞€(gè)關(guān)鍵幀的傳 輸困難而斷掉。
[0008] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0009] -種關(guān)鍵幀傳輸方法，包括以下步驟：
[0010] 步驟一：路由端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境的判斷，并制定一個(gè)閥值，以此來判斷網(wǎng)絡(luò)傳輸 環(huán)境是否暢通；
[0011] 步驟二：如果根據(jù)閥值判定該網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境是不暢通的，則傳輸比特信息回編碼 端，告知此時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境是比較尖銳，要求編碼端進(jìn)行編碼方式的改變；
[0012] 步驟三：編碼端根據(jù)傳回的比特信息進(jìn)行編碼方式的改變，即將DCT后的信息進(jìn) 行高低頻帶的劃分，然后將高頻帶部分進(jìn)行刪除只保留低頻帶部分，然后再進(jìn)行編碼傳輸。
[0013] 進(jìn)一步，在步驟一中，閥值的設(shè)定根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，即當(dāng)時(shí)路由傳輸數(shù)據(jù)量的大小來 設(shè)定，結(jié)合最高峰時(shí)傳輸量、最低谷時(shí)傳輸量和各個(gè)時(shí)間段的不同傳輸情況來確定。
[0014] 進(jìn)一步，在步驟二中，將關(guān)鍵幀進(jìn)彳丁DCT變換后，進(jìn)彳丁尚低頻的劃分，由于此時(shí)關(guān) 鍵幀的主要能量都集中在低頻部分，所以選擇合適的閥值來劃分高低頻將會直接影響解碼 后的圖像質(zhì)量，此時(shí)閥值的設(shè)置根據(jù)指標(biāo)峰值信噪比（PSNR)，其數(shù)學(xué)公式如下：

【權(quán)利要求】
1. 一種關(guān)鍵幀傳輸方法，其特征在于：包括以下步驟： 步驟一：路由端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境的判斷，并制定一個(gè)閥值，以此來判斷網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境 是否暢通； 步驟二：如果根據(jù)閥值判定該網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境是不暢通的，則傳輸比特信息回編碼端，告 知此時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境是比較尖銳，要求編碼端進(jìn)行編碼方式的改變； 步驟三：編碼端根據(jù)傳回的比特信息進(jìn)行編碼方式的改變，即將DCT后的信息進(jìn)行高 低頻帶的劃分，然后將高頻帶部分進(jìn)行刪除只保留低頻帶部分，然后再進(jìn)行編碼傳輸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種關(guān)鍵幀傳輸方法，其特征在于：在步驟一中，閥值的設(shè)定 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，即當(dāng)時(shí)路由傳輸數(shù)據(jù)量的大小來設(shè)定，結(jié)合最高峰時(shí)傳輸量、最低谷時(shí)傳輸 量和各個(gè)時(shí)間段的不同傳輸情況來確定。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種關(guān)鍵幀傳輸方法，其特征在于：在步驟三中，將關(guān)鍵幀進(jìn) 行DCT變換后，進(jìn)行高低頻的劃分，由于此時(shí)關(guān)鍵幀的主要能量都集中在低頻部分，所以選 擇合適的閥值來劃分高低頻將會直接影響解碼后的圖像質(zhì)量，此時(shí)閥值的設(shè)置根據(jù)指標(biāo)峰 值信噪比（PSNR)，其數(shù)學(xué)公式如下：
其中，MSE是原圖像與處理圖像之間的均方誤差，PSNR的單位是dB，即PSNR值越大，就 代表失真越小。
【文檔編號】H04N19/625GK104506874SQ201510002585
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2015年1月5日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月5日
【發(fā)明者】尚鳳軍, 秦發(fā)軍 申請人:重慶郵電大學(xué)