[发明专利]视频流传送

说明书

技术领域

本发明涉及视频流传送。

背景技术

过去20年间开发的视频压缩技术都是基于运动补偿变换编码。其基本思想是对一帧图像(image)进行编码并将该图像作为下一帧图像的预测。从源图片(picture)中减去预测图像从而去除了时间冗余，于是得到了用基于块(block)的变换编码技术进行编码的预测余差(residual)。

源图片通常被划分为16×16个称为宏块的区域。编码器在一个或多个先前已编码并存储的图片中搜索当前宏块的较佳匹配或预测。参考图片中与当前宏块位置相同(co-located)的宏块和用于预测当前宏块的像素区域之间的位移被称为运动矢量。

使用来自先前图像的预测(被称为帧间编码技术)来编码宏块的一种替代方案是在不参照先前已编码图片的情况下来编码宏块。这被称为帧内编码技术。在早期压缩标准中，帧内编码是通过去掉减法器并直接变换和量化源图片而简单实现的。在后期的标准中，在变换和量化处理之前，使用当前图片的已编码像素的各种空间预测形式被用于去除源宏块中的冗余。

源图片与预测之间的差异(称为预测误差，或预测余差)通常采用基于块的变换被变换到频域，然后用标量量化器进行量化，并对产生的量化系数进行熵编码。为了满足某种预定的比特率限制，例如为获得在恒定比特率网络上进行传输的恒定比特率，标量量化器的范围通常允许由量化处理引起的失真与熵编码所产生的比特数之间实现权衡。

目前已经颁布了许多视频编解码的国际标准，著名的有ITU的H系列标准和ISO/IEC MPEG系列标准。

前面已经提到可以在不参照先前已编码帧来进行宏块编码，通常是在找不到适合于预测的先前编码宏块的情况下采用这种技术，另外，也可以周期性地强制进行帧内编码，以限制传输误差的传播。也可以不参考先前已编码的帧来编码整个帧，即所谓的帧内帧或I帧。自然地，要编码的第一帧必然是这种类型；原则上，之后不必采用I帧，然而，一些编码器包括场景改变检测器，该场景改变检测器只要检测到场景改变就会触发I帧的生成。

 et al(″Robust H.263 compatible video transmission for mobile access to video servers″，Proceedings of the International Conference on Image Processing ICIP 1997，IEEE，US，vol.2(26 October 1997)pp.73-76)提出了一种具有第一流的服务器，该第一流完全由以帧间模式(P帧)编码的帧构成。他们还提供了完全由I帧构成的第二比特流(仅每N个帧进行编码)以用于随机访问。从I帧流切换到P帧流要通过第三“S流”。

通常为允许从编码序列的开始点以外的某个点完成解码，也有一些编码器以一定间隔插入规则的I帧。例如，目前UK数字广播电视每秒至少一次，通常是每秒两次插入帧内帧。编码视频常被认为具有1秒(或0.5秒)的GOP(图片组)，在每个GOP的开始都有“同步帧”。这就是切换到数字广播的任何人在解码器可以开始显示视频前必须等候最短的可能时间的原因。与其他图片类型相比，帧内帧的编码比特代价是高的，因此在编码效率与随机访问功能之间有一个权衡。

出于类似原因，一些视频点播(VOD)系统也针对编码电影和电视节目使用这种1秒GOP结构以便从特技播放操作返回。帧内帧被一输入(import)处理拔除并被以各种比特率单独进行流传送以提供诸如倒带和快进的特技播放模式，当观众从特技播放退出时，他可以在需要的点直接回到视频节目中。

在带宽受限的条件下，频繁定期地插入帧内帧的问题在于为保持在比特预算范围内，需要相对于周围帧以较低的视觉质量对帧内帧进行编码。所导致的图片质量劣化在足球内容中尤其明显。其结果是每个同步帧(每秒)产生一个脉冲赝像，该脉冲赝像在足球运动的远射上体现地尤为明显。

发明内容

本发明提供了一种对视频源材料进行流传送的方法，该方法包括以下步骤：

使用帧间编码和帧内编码的组合、根据所述视频源材料来生成第一编码信号，其中第一信号具有夹杂了帧间编码图像的帧内编码图像，且在预定持续时间的每个连续的第一设定时间段内，帧内编码图像被强制出现至少一次；

使用帧间编码和帧内编码的组合、根据所述视频源材料来生成第二编码信号，其中第二信号具有夹杂了帧间编码图像的帧内编码图像，且帧内编码图像全部或主要出现在由所述视频源材料中的场景改变的识别所决定的时刻；