[发明专利]视频编码方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，并且特别地，涉及一种视频编码方法和 装置。

背景技术

目前，在现有视频通讯的应用中，包括有线传输和无线传输， 但是，在有线传输和无线传输的过程中，都存在丢包或误码的现象， 由于视频编码存在时间或空间上的依赖性，所以这些丢包和误码产 生的错误将会在帧内或帧间预测时扩散。图1为原始单帧参考帧模 式的示意图，如图1所示，假设在P3帧出现错误，则该错误会被扩 散到P4、P5、P6帧中，持续影响视频解码质量。

通常，在相关技术中，视频编码器端会使用容错控制的方法， 目的是预先提高视频码流对错误的鲁棒性，其中，常见的方法有分 层编码、多描述编码、独立分段编码、再同步编码和冗余编码等。

在容错方法中，I帧刷新或I块刷新是现有视频通信系统中最常 用的方法，其方式包括固定间隔刷新、随机刷新或基于反馈的刷新， 由于I帧或帧内编码宏块不使用参考帧信息，因此使错误能够在I 帧或I块位置立即被阻止，但是，I帧和I块具有编码效率低、对带 宽要求高、码率抖动大、且错误扩散的范围受到I帧间隔限制等问 题。

此外，在具有反馈信道的情况下，根据反馈信息使用参考帧， 选择合适的参考帧用于帧间预测，能够使得编码效率相对较高，但 是，使用这种方法需要具有反馈信道，但是实际上在很多应用中不 会设置反馈信道，这样就无法通过反馈信道进行反馈，因此，上述 方法具有很大的局限性。

另外，在使用多参考帧编码的系统中，由于相邻两帧之间的相 关性最强，所以大部分情况下宏块编码的参考帧为紧邻的上一帧， 这样，在通讯过程中，如果其中某一帧的码流发生错误，则该错误 会在后续帧的解码过程中被扩散，持续影响视频质量。

发明内容

考虑到在参考帧进行编码时错误容易扩散的问题而提出本发 明，为此，本发明的主要目的在于提供一种视频编码方法和装置， 以解决相关技术中存在的上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种视频编码方法，用于宏块 自适应参考帧的抗错误视频编码。

根据本发明的视频编码方法包括：设置最大参考帧间隔k，并 确定在序号为n的当前帧之前可用作参考帧的帧数量s，其中，k大 于0，s大于或者等于1；根据预定规则判断序号为(n-1)的帧是 否能够作为序号为n的当前帧中的当前宏块的参考帧；其中，如果 判断为是，将序号为(n-1)的帧作为序号为n的当前帧中的当前 宏块的参考帧，进行运动预测和编码，其中，n大于或等于1；如果 判断为否，并且在序号为n的当前帧之前可用作参考帧的帧数量s 小于最大参考帧间隔k，则将序号在(n-2)至(n-s)之间满足 预定规则的帧作为序号为n的当前帧中当前宏块的参考帧，进行运 动预测和编码；如果判断为否，并且在序号为n的当前帧之前可用 作参考帧的数量s大于或者等于最大参考帧间隔k，则将序号在(n -2)至(n-k)之间满足预定规则的帧作为序号为n的当前帧中当 前宏块的参考帧，进行运动预测和编码。

其中，上述预定规则具体为：判断在某一帧中，序号为n的当 前帧中的当前宏块对应位置的周围区域的图像行为属性，如果图像 行为属性为小运动区域，则将帧作为序号为n的当前帧中的当前宏 块的参考帧，其中，图像行为属性与图像的运动幅度和图像的纹理 变化程度相关，图像行为属性包括：小运动区域和大运动区域。

其中，将序号在(n-2)至(n-s)之间满足预定规则的帧作 为序号为n的当前帧中当前宏块的参考帧，进行运动预测和编码具 体为：从序号为(n-2)的帧开始遍历序号在(n-2)至(n-s) 之间的s-1个帧，判断在各个帧中，序号为n的当前帧中的当前宏 块对应位置的周围区域的图像行为属性；如果其中一个帧中的图像 行为属性为大运动区域，则对判断规则进行调整，继续判断下一个 帧中的图像行为属性，直到找到图像行为属性为小运动图像的帧， 并将找到的帧作为序号为n的当前帧中当前宏块的参考帧。