[发明专利]一种立体视频分层编码差错控制方法

说明书

技术领域

本发明属于视频编码和处理领域，具体涉及立体视频编码过程中的质量可伸缩性编码及差错控制算法的研究。

背景技术

立体视频是当前视频领域的一个研究热点和新的发展方向，具有广阔的应用前景。然而，由于立体视频图像隐含了场景的深度信息，这一优点的直接代价就是带来视频数据的急剧增加，对网络带宽以及在不同网络环境下的适应能力都将会有更高的要求。研究表明，分层编码对于单视点视频在网络带宽变化的环境下表现优异。因此研究立体视频的分层编码理论和技术，使其可在不同网络带宽环境下进行可靠传输是提高立体视频网络适应性的有效途径。

然而，目前的视频压缩编码方案均采用预测技术来消除帧间冗余，这种机制对信道差错极其敏感，传输环境的不佳，往往会造成误码，尤其是在无线、IP信道等不可靠环境，即使是单个误码也可能在一幅图像内产生大片错误，并且会扩散到后续帧。虽然针对上述问题的差错恢复视频编码(Error Resilient Video Coding)技术近年来取得很多优异的成果。然而，现有的这些差错控制算法基本上都是针对单视点视频编码系统设计的，不适宜直接用于立体视频编码系统。相对于目前比较完善的单视点差错控制技术而言，立体视频的差错控制技术还很不成熟。并且，由于立体视频的特殊性，在不可靠通信环境传输过程中一个视点视频图像的损伤，不仅会影响本视点后续图像帧的质量，而且还会扩散到另一个视点图像及其后续帧，从而严重影响立体视频质量。鉴于此，对立体视频差错控制技术进行研究，提高其在有损信道传输环境中的抗差错能力以及出错后的恢复能力是非常有必要的。

鉴于现有技术的以上缺点，本发明的目的是研究一种具有良好的网络适应性和码流动态截断能力的分层编码框架，以及适用于此编码框架的差错控制方法，采用不同的关键参考帧选择策略，以增强立体视频流在不可靠网络传输中的鲁棒性，能够有效阻止传输差错在立体视频序列中的扩散，从而提高立体视频流的传输质量。

发明内容

一种立体视频分层编码差错控制方法，用于立体视频分层编码框架，对于立体视频流传输过程中的四种不同情况：基本层不出错增强层有较低误码率、基本层不出错增强层有较高误码率、基本层可能出错增强层有较低误码率、以及基本层可能出错增强层有较高误码率，在立体视频分层编码过程中采用不同的差错控制策略，其特征在于：

在基本层不出错传输时：

基本层使用标准的编码方式编码。增强层编码时，首先根据关键参考帧选择策略对使用关键参考帧的增强层待编码帧进行关键参考帧设置。其中，

(1)在增强层误码率较低情况下，仅在第一增强层中使用关键参考帧。待编码帧若为关键参考帧，当同一时刻基本层为I帧时，使用层间预测关键参考帧编码方式编码；当同一时刻基本层为其余帧时，使用联合预测关键参考帧编码方式编码。待编码帧若为非关键参考帧，使用立体视频分层编码方式编码。

(2)在增强层误码率较高情况下，各个增强层中均使用关键参考帧。待编码帧若为关键参考帧，使用层间预测关键参考帧编码方式编码；否则，使用立体视频分层编码方式编码。

在基本层可能出错传输时：

基本层编码时，首先根据关键参考帧选择策略对基本层待编码帧进行关键参考帧设置；待编码帧若为关键参考帧，使用帧间预测关键参考帧编码方式编码；否则，使用标准的编码方式编码。增强层编码时，若同一时刻的基本层为关键参考帧，则将使用关键参考帧的增强层待编码帧设置为关键参考帧。其中，

(1)在增强层误码率较低情况下，仅在第一增强层中使用关键参考帧。待编码帧若为关键参考帧，当同一时刻基本层为I帧时，使用层间预测关键参考帧编码方式编码；当同一时刻基本层为其余帧时，使用联合预测关键参考帧编码方式编码。待编码帧若为非关键参考帧，使用立体视频分层编码方式编码。

(2)在增强层误码率较高情况下，各个增强层中均使用关键参考帧。待编码帧若为关键参考帧，使用层间预测关键参考帧编码方式编码；否则，使用立体视频分层编码方式编码。

采用如上的不同差错控制策略，增强了立体视频流在不可靠网络传输中的鲁棒性，能够有效阻止传输差错在立体视频序列中的扩散，从而提高立体视频流的传输质量。

附图说明

图1左视点无差错右视点有较低误码率的差错控制方法原理图

图2左视点无差错右视点有较高误码率的差错控制方法原理图

图3左视点出错右视点有较低误码率的差错控制方法原理图

图4左视点出错右视点有较高误码率的差错控制方法原理图

具体实施方式