[发明专利]一种空间分辨率视频转码中宏块运动矢量的计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种空间分辨率视频转码中宏块运动矢量的计算方法，属于多媒体信号处理的技术领域。

背景技术

在视频点播的应用中，为了能给更广泛的用户提供丰富的视频资源，视频内容提供商需要保存各种格式下的视频资源，如高清品质，标清品质，一般品质等。这样才能满足各类不同用户的需求，如个人电脑用户，手机用户等。为了能解决不同用户终端带来的差异，可以使用视频转码技术。在该技术中，可以实时对视频流中的图像大小，帧率，图像质量等各参数进行调整，从而符合接入网络和播放终端的要求。比如在图1所述的视频点播中，就可以在视频服务器上加入视频转码模块，用户就可以通过无线终端完成点播，从而解决了无线信道过窄无法点播的问题。

视频转码的输入是一种比特流格式(如图像大小，帧率，码率，编码标准等)，经过转码模块，可以得到另一个输出比特流格式。根据输入和输出比特流格式，视频转码通常分为标准间转码和标准内转码两种。标准间转码是指输入比特流和输出比特流属于不同的标准。标准内转码指输入比特流和输出比特流属于同一标准，又常分为图像尺寸转码，帧率转码，比特率转码三个方面。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种空间分辨率视频转码中宏块运动矢量的计算方法。该方法适用于无线视频监控，互联网视频监控，视频点播等领域，本方法不仅可以显著加快转码速度，而且保证了重新编码后的图像质量，满足了实时性的要求。

本发明的技术方案如下：

空间分辨率转码也就是图像尺寸转码，即从较大尺寸图像转码到较小尺寸图像。图像尺寸缩放因子一般分为整数和任意值两种。本发明支持任意值缩放因子的情况，并约定图像尺寸缩放前图像尺寸为N1×M1，图像尺寸缩放后图像尺寸为N2×M2，因此横向和纵向的图像缩放因子分别为N1/N2和M1/M2。

附图2中给出了图像尺寸缩放前后图像中子块的对应关系。图2b为图像尺寸缩放后一个子块，宽度和高度均为B个像素，本说明称之为B×B子块。图2a为B×B子块对应到图像尺寸缩放前图像中的位置，其中阴影区域，即图中标识为区域A2为B×B子块在图像尺寸缩放前图像中的对应区域，设B×B子块在图像尺寸缩放后图像中的左上角坐标为(x,y)，则区域A2在图像尺寸缩放前图像中的左上角坐标为(x·N1/N2,y·M1/M2)。区域A1定义为：其横向和纵向尺寸均为B个像素的整数倍，且刚好完全包含区域A2，在图2a中黑粗线所包围区域即为A1

选择图像中16×16像素的子块作为一个宏块，称为当前宏块。每个当前宏块都被划分为16个4×4的子块，划分方法见附图3。本发明涉及的宏块类型为P16×16，P16×8，P8×16，P8×8，划分示意见附图4。

一种空间分辨率视频转码中宏块运动矢量的计算方法，包括步骤如下：

1)对每个4×4子块估计运动矢量：方法为计算区域A1，其中B＝4时所有运动矢量的中间值；区域A1中每个4×4子块都有一个运动矢量，在解码时从视频流中提取得到；计算得到的运动矢量共计16个，为mv_i,i＝0,1,…,15,计算结果为表1：

表1 宏块内各个4×4子块的运动矢量的计算结果