[发明专利]后向兼容低分辨率/高分辨率节目同播的视频编解码方法、系统及编码器

说明书

技术领域

本发明涉及数据压缩和图像处理领域，尤其涉及后向兼容低分辨率/高分辨率节目同播的视频编解码方法、系统及编码器。

背景技术

随着中国广电业全面数字化建设，有线数字电视网络将承载着“全业务运营”的挑战和机遇。常见的数字电视包括SDTV(标准清晰度电视，Standard-definition television)和HDTV(高清晰度电视，HighDefinition Television)。标准清晰度电视的图像和伴音的质量都比目前模拟电视有所提高，并且其频道利用率高，在目前模拟电视的一个频道内可以同时播4套(或更多)标准清晰度节目。高清晰度电视，画面可提供相当于标准清晰度电视画面五倍的信息量，因此具有更高的图像分辩滤和清晰度。高清晰度电视的图像格式为1920*1080i和1280*720i，即最高显示与目前模拟电视画面清晰度的2-3倍。高清晰度电视采用16:9的图像模式，而不是传统的4:3模式，标准清晰度电视则采用兼容16:9和4:3模式，由电视台最终确定广播的模式。

目前的数字电视技术采用的是MPEG-2标准，这是因为在国内外已经过十来年的运营(98年开始出现MPEG-2的卫星数字电视，但不是DTH直播到户模式；2000年开始发展MPEG-2的有线数字电视)其技术及相关产业链已相当成熟。随着高清节目源的增多，高清数字电视越来越成为数字电视的主流，相应的数字电视机顶盒以及编解码芯片也要适应这一发展的要求。近年来，随着新一代视频压缩标准H.264以及国内具有自主知识产权的AVS的问世，使得对高清节目源的高效压缩成为可能。

由于新一代视频压缩标准具有很高的压缩性能，使他们成为高清/超高清节目源压缩的首选方法。然而由于市场上已经投放的节目大都采用MPEG-2压缩，因此我们在采用新技术对高清/超高清源进行压缩时需要考虑对经过MPEG-2压缩的标清节目的兼容性，从而在用户所付费用和网络带宽占用方面达到一个较好的折中。

目前比较成熟的可分级视频编码(SVC，scalable video coding)从某种程度上可以解决标清/高清以及标清/超高清兼容的问题。但是，存在的缺陷是，只有在标清和高清/超高清采用同一个标准(如H.264)时SVC才能直接解决两者的兼容问题。

有鉴于此，需要本领域技术人员迫切解决的问题是，需要找到一种有效的编码方法，兼容采用不同标准编码的低分辨率/高分辨率节目源，例如兼容标清和高清/超高清节目源。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种后向兼容低分辨率/高分辨率同播的视频编解码方法、系统及编码器。基于本发明，可以兼容采用不同标准的低分辨率/高分别率的节目源。

第一方面，本发明提供了一种后向兼容低分辨率/高分辨率同播的视频编解码方法，包括如下步骤：对输入的原始高分辨率节目源序列进行下采样，获取低分辨率节目序列；对所述低分辨率节目序列进行压缩，获取压缩重构的低分辨率节目序列；对所述压缩重构的低分辨率节目序列进行上采样，获取上采样的高分辨率节目序列；对所述原始高分辨率节目源序列与所述上采样的高分辨率节目序列进行差分运算，获取差分序列；对所述差分序列进行压缩，获得压缩重构的差分序列；将所述压缩重构的低分辨率节目源序列与所述压缩重构的差分序列合成，获取合成的高分辨率节目序列。

在上述视频编解码方法中，优选所述低分辨率节目为标清序列，所述高分辨率节目为高清或超高清序列。

在上述视频编解码方法的压缩步骤中，压缩工具优选MPEG-2。

在上述视频编解码方法中，优选所述差分序列编码步骤中，压缩工具为H.264或AVS。

根据本发明的第二方面，本发明还提供了一种后向兼容标清/高清及标清/超高清同播的视频编解码系统，包括下采样模块、压缩模块、上采样模块、差分序列生成模块、差分序列编码模块、合成模块。所述下采样模块、压缩模块、上采样模块、差分序列生成模块位于所述系统的编码端，所述合成模块位于系统的解码端。其中：