[发明专利]一种无反馈的分布式视频编解码方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及视频编解码领域，特别是涉及一种无反馈的分布式视频编解码方法及其系统。

背景技术

随着多媒体技术、3G等无线通信网络及终端技术的迅速发展，视频处理将是无线通信系统和网络系统中最多的应用之一。尤其对于无线和便携式终端，在存储、计算、电力资源有限的发送端（如无线视频监控系统，移动摄像手机，带摄像功能的笔记本等）难以应用高计算复杂度编码技术。

而分布式视频编码具有独特的技术特征：其采用帧内编码，帧间解码技术，将运动估计从编码端移到解码端，有效地降低了编码端的复杂度，因此复杂度低、耗电量低、容错性好的分布式视频编码技术在无线视频传感器网络、移动视频、低功耗视频监控系统等无线视频应用领域以及立体电视、基于多视的消费类电子领域均具有广阔的应用前景。

然而，已有的分布式视频编码研究成果中，都采用解码端通过反馈信道不断地反馈解码信息到编码端，编码端根据反馈信息，判断解码是否成功，而传输校验子到解码端来更新边信息，直至解码成功，重建WZ帧。这种方法采用反馈信道，造成现有的分布式编码方案不能应用于实际系统中，而且增加了系统的复杂度。

发明内容

本发明的目的是：提出一种无反馈的分布式视频编解码方法及其系统，不需要采用反馈信道，编码端不需要解码端反馈的解码信息即可估计当前的解码情况，获取关键帧K帧与WZ帧之间的噪声方差，然后根据当前的噪声方差与噪声门限之间的差异，判断是否继续发送校验子。

为实现上述目的，本发明提出了一种无反馈的分布式视频编解码方法，包括：

步骤1，在编码端将视频序列划分为关键帧K帧和关键帧WZ帧；

步骤2，所述K帧采用帧内编解码方式重建K帧输出K’帧；

步骤3，所述WZ帧经过离散余弦变换、量化、信道编码后产生校验子序列，所述编码端直接判断是否发送所述校验子序列到解码端，然后所述解码端K’帧生成的边信息与所述校验子序列联合进行解码，最后重建WZ帧输出WZ’帧。

进一步的，所述步骤3包括：

步骤31，将所述校验子序列储存在缓存器中；

步骤32，利用外信息转移图计算在各个码率下的噪声门限并存储在噪声门限查找表内；

步骤33，利用相关性估计器计算K帧生成的边信息与WZ帧序列之间的相关性，得到初始噪声方差；

步骤34，从缓存器里提取所述校验子序列中的一个固定长度为P的校验子序列发送到解码端，计算此时的码率，更新所述的初始噪声方差，计算此时码率下的噪声方差；

步骤35，查询所述噪声门限查找表，获取所述此时码率下的噪声门限；

步骤36，码率控制器判断所述噪声方差是否于小所述噪声门限，如果小于，则译码成功，输出WZ’帧；否则，返回步骤34，直到译码成功。

进一步的，所述步骤32包括：

步骤321，对选定的信道编码进行规则码或非规则码的外信息转移图曲线计算，获得各个码率下的变量节点译码器和校验节点译码器的输出互信息、输入互信息；

步骤322，对所述曲线进行转换，使所述变量节点译码器和校验节点译码器的输出互信息和输入互信息曲线能在一幅图中比较；

步骤323，跟踪变量节点译码器和校验节点译码器的曲线，获取各个码率下的噪声门限。

其中所述步骤34中此时的码率计算公式为：

rp=1-min[N,c*P]n]]>

其中n为信道编码码长，N为WZ帧分组编码的长度，初始c=1，P为发送的校验子序列的固定长度。

其中所述步骤34中，更新后的噪声方差为

其中，定义p_e为RC-LDPC的误码率，函数当目前没有闭式表达式时可通过蒙特卡罗方法获得。

本发明还提供了一种无反馈的分布式视频编解码系统，包括：

划分模块，用于在编码端将视频序列划分为关键帧K帧和关键帧WZ帧；

K’帧重建模块，采用帧内编解码方式重建K帧输出K’帧；