[发明专利]一种自适应调节视频解码复杂度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字视频处理技术领域，尤其涉及一种在视频解码时能对视频解 码复杂度进行自适应调节的方法。

背景技术

自从ITU-T颁布了H.261后，基于块的混合编码方法作为基本框架被普遍采 用。国际化标准MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H.261、H.263和H.264以及最 新的中国自主倡导的AVS视频编码标准都采用了这种框架。这种混合编码框架 将输入视频图像分割成宏块，对其进行预测、变换、量化、熵编码。图1所示是 一个基于通用的混合编码框架的视频解码器的基本原理框图。图中，VLD为可 变长熵解码，iQ1为反量化，iDCT为反余弦变换，MC为运动补偿，FS为帧存 缓存器，Motion Vector为运动向量。输入的压缩后视频码流首先通过可变长的熵 解码模块进行解压缩，输出每个宏块变换域的残差信号和运动矢量；对残差信号 进行反量化处理后进行反余弦变换得到原始域的残差信号；运动补偿模从参考幀 中寻找得到当前解码块的参考块；把参考块与残差块相加恢复得到当前块；依次 循环解码每一个宏块，解码得到一帧图像，输出并保存作为下一幀图像的参考图 像。其中解码器的复杂度主要集中于iDCT和MC模块。

为了确保解码器能够达到实时解码的要求，设计者通常选择处理能力尽量高 的处理器作为解码器的硬件平台。随着视频压缩新标准的不断提出，视频解码器 的复杂度不断提高，像最新的视频压缩标准H.264，其解码复杂度是以前标准的 3倍以上，很多处理器的计算能力不够，不能达到实时解码的要求。另外，实际 的产品中，一个处理器除了完成视频的解码，可能还需要完成很多其它的任务， 如音频解码或者响应用户的实时输入等，所以解码器速度同样会受到不同程度的 影响。当解码器的解码速度不够时，会产生丢帧、解码出错或者慢镜头回放的现 象，这些是用户所不能接受的。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够自适应地调整视频解码复杂度的方法，使解码 器在计算能力不够的情况仍然可以保证实时的视频解码。克服丢帧、解码出错或 者慢镜头回放等现象，使解码的质量能被接受。

本发明的技术方案是，一种自适应调节视频解码复杂度的方法，其特征在于， 包括以下步骤：

由解码时间活动窗反馈实时采集解码器的解码速度信息；

比较所述的解码速度信息与固定播放的预算速度确定调整反余弦变换模 块，来调整解码器速度；

当需要对所述反余弦变换模块进行调整时，计算当前块的纹理参数，根据 纹理参数确定当前块的纹理模式；

根据所述当前块的纹理模式对当前块的DCT系数进行掩膜处理；

对所述经过掩膜处理后的DCT系数进行节减的反余弦变换。其中节减了 的DCT变换即采用非0的DCT系数计算原始域的数值。

可选的，上述方法所述的由解码时间活动窗反馈实时采集解码器的解码速 度信息包括采集帧数超过1帧的解码速度信息步骤。

可选的，上述方法还包括，根据解码速度的信息来调整解码器的反余弦变 换模块。

可选的，上述方法所述的当需要对所述反余弦变换模块进行调整时，计算 当前块的纹理参数，根据纹理参数确定当前块的纹理模式时，把当前块的DCT 系数分成₄种类型，并计算该块的纹理参数：E₁＝(L+M)/H，E₂＝L/M和 TexE＝M+H，再根据这3参数把一个块根据其纹理特性分类成为3种纹理模式：平 坦块、有边缘块和纹理较复杂性块。

可选的，上述方法对所述经过掩膜处理后的DCT系数进行节减的反余弦变 换步骤包括，先对反量化后的残差DCT系数按照该块的纹理模式进行掩膜处理。

本发明的有益效果是，设计了一种解码速度信息反馈机制来实时采集解码 器的速度信息和一种复杂度可调整的反余弦变换机制来调整解码速度。解码器的 解码复杂度调整是根据反馈得到的解码速度信息来自适应调整解码器模块中的 反余弦变换模块，自适应地降低这个模块的复杂度，以此达到实时解码器。

该自适应性的复杂度调整方法适用于所有基于块的运动补偿混合编码标准： MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H.261、H.263和H.264以及最新的中国自主倡导 的AVS视频编码标准，

附图说明

图1示出普通视频解码器框图

图2示出解码速度信息反馈示意图