[发明专利]一种有效的运动矢量可伸缩编码方法

说明书

技术领域

本发明属于视频编解码领域。具体涉及到可伸缩视频编解码体系结构中的运动矢量可伸缩性编码方法。

背景技术

相对于传统分块DCT技术以及运动补偿DPCM闭环架构的数字视频编解码体系(H.26x和MPEG系列)，基于小波变换的视频编码体系结构因具有自适应的空域、时域以及码率(质量)可伸缩性，而能满足视频传输网络的异构性(Heterogeneous)，网络带宽的波动性以及用户视频接收终端的多样性，从而满足现代信息社会的发展和用户的需求。由于网络或者终端的限制视频可能应用在较低码率或较低空间分辨率情况下，这就需要对视频的码流进行抽取(舍弃)。传统上的处理是通过舍弃象素运动估计残差的部分数据，而保留完整的运动矢量编码信息来满足带宽的限制。这样导致两方面的问题，首先，为使接收端能有效重建，可伸缩视频码流传输时有一个码率固定下界，即完全传输运动矢量信息所需要的带宽；其次，低码率和低空间分辨率的情况下，象素运动估计残差部分的数据已经是有损的，重构视频不需要完整、精确的运动矢量信息，传输完全的运动矢量存在信息冗余。

发明内容

根据上述背景技术中存在的缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种有效的运动矢量可伸缩编码方法，该方法对运动估计获得的运动矢量进行精细粒度的可伸缩编码，然后在运动矢量数据和象素运动估计残差部分的数据之间进行码率分配，从而提高视频重建的质量，同时实现了视频码流的更精细粒度可伸缩，降低了码流传输的下界，拓展了视频传输的应用环境.

为了实现上述任务。本发明采用如下的解决方案：

一种运动矢量的精细粒度可伸缩编码方法，其特征在于，该方法首先采用运动矢量量化方法形成运动矢量的基本层和增强层，然后以分数位平面编码的方法对运动矢量的量化残差进行分数位平面编码，形成运动矢量的子平面可行截断点，再通过运动矢量编码码率优化的方法，形成运动矢量的优化截断点；最后通过联合码率分配的方法，对运动矢量数据和运动估计残差数据进行联合码率分配，以得到符合用户码率、时空分辨率需求的码流。

本发明是一种运动矢量的精细粒度可伸缩编码方案，然后通过联合码率控制算法提高了视频在低码率、低空间分辨率情况下的视频质量，增强了可伸缩编码适应不同终端用户需求的能力。

附图说明

图1是本发明的MCTF示意图；

图2是本发明的运动矢量宏块分割图；

图3是本发明的运动矢量宏块分割量化示意图；

图4是本发明的整体实现框架图；

图5是本发明的嵌入式码流示意图。

下面结合附图和发明人实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这个实施例。

具体实施方式

为改善视频在波动的网络带宽以及多样的用户视频接收终端，特别是低码率情况下的应用，本发明给出了一种运动矢量的精细粒度可伸缩编码方法，具体包括下列步骤：

1)通过运动矢量量化方法形成运动矢量的基本层和增强层。

2)通过分数位平面编码的方法，对运动矢量的量化残差进行分数位平面编码，形成运动矢量的子平面可行截断点。

3)通过运动矢量编码码率优化的方法，形成运动矢量的优化截断点；

4)基于上下文的自适应二进制算术编码(CABAC)是运动矢量编码所用到的熵编码器。

5)通过联合码率分配的方法，对运动矢量数据和运动估计残差数据进行联合码率分配，以得到符合用户码率、时空分辨率需求的码流。