一种编码模式的选择方法和装置制造方法及图纸

技术编号:4147192 阅读:153 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种编码模式的选择方法和装置。该方法包括:编码端获取当前与解码端间信道的丢包系数;所述编码端根据所述丢包系数以及率失真最优方法,获取各可用编码模式对应的拉格朗日耗值;所述编码端选择具有最小的拉格朗日耗值的编码模式,作为最优的编码模式。通过使用本发明专利技术,在网络场景中进行丢失的视频数据信息的预测时,在现有的率失真最优方法下综合考虑网络场景中的丢包情况用于编码模式的选择,因此在发生丢包的网络场景中时可以保证能够选择合适的编码方式、得到最优的视频质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通讯领域,尤其涉及一种编码模式的选择方法和装置
技术介绍
在IP (Internet Protocol,因特网协议)网络上传播的一见频码流一般都釆用H.263、 H.264、 MPEG4等压缩标准,其特点是占用带宽低,解码端恢复的S见频质量较好。但在实时视频应用.的网络场景中,如视频会议系统、实时监控场景等,经常出现丟包。由于压缩标准中采用的帧间参考,视频码流的缺失造成的解码端视频数椐错误一般都会一直延续到新的I帧的视频码流到来为止,会对视频质量产生严重的影响。传统的解决方法从原理上可以分为两种(1)在解码端增加丢包恢复功能,通过复杂的数据插值算法估计出丢失的部分;(2)在编码端增加容错处理,通过增加额外的数据字段对重要的视频数据做冗余发送。现有技术中通常使用第一种解决方法。对于第一种方法,现有的视频监控系统中解码端大多釆用如下两种方案方案一中,当解码端才企测到视频数据发生丟包时,对接收到的不完整帧解码,使用当前帧已解码得到的信息预测出丟失的图像信息。例如根据丟失数据上一行的编码类型和解码数据、丢失数据左行的编码类型和解码后的视频数据、丟失数据上一帧对应位置的编码类型和解码数据等信息等,预测丟失的纟见频数据信息。方案二中,当解码端检测到视频数据发生丟包时,对接收到的不完整帧解码,根据帧间信息进行帧间预测参考和补偿,预测参考的对象可以根据周围宏块的参考帧索引,也可以对上一帧或几帧的参考帧指针和运动矢量做中值滤波,把滤波后的数据作为丟失宏块的参考运动矢量,通过帧间预测得到失的纟见频数据信息。现有技术中存在的问题在于,在进行丟失的视频数据信息的预测时,需要对预测所采用的编码方式进行选择,现有的编码方式的选择过程中并不考虑网络场景中的丟包情况,因此在应用于发生丟包的网络场景中时无法保证能够选择合适的编码方式、得到最优的视频质量。
技术实现思路
本专利技术提供一种编码模式的选择方法和装置,用于在发生丟包的网络场景中综合考虑丟包情况选择最佳的编码方式。为了达到上述目的,本专利技术提供了一种编码模式的选择方法,包括编码端获取当前与解码端间信道的丢包系数;所述编码端根据所述丟包系数以及率失真最优方法,获取各可用编码模式对应的拉格朗日耗值;所述编码端选择具有最小的拉格朗日耗值的编码模式,作为最优的编码模式;其中,所述获取各可用编码模式对应的拉格朗日耗值包括对于帧内预测的编码方式,<formula>formula see original document page 5</formula>对于帧间预测的编码方式,<formula>formula see original document page 5</formula>其中J表示拉格朗日耗值,丄表示信道的丢包系数,Distortion表示重建图像的质量,Rate表示编码当前一个宏块所需要的比特位数量,^尸为常量;对于所述丄,0<£《1,丢包率越大则丄的值越小,丟包率为O时,1=1。其中,所述编码端获取当前与解码端间信道的丢包系数包括所述编码端根据经验公式获取当前信道的丢包系数;或所述编码端以最优信噪比为判别条件对获取当前信道的丢包系数的公式进行自动调整,并根据自动调整后的公式获取当前信道的丢包系数。其中,还包括所述编码端在预定的时间间隔到达时,获取当前信道的丟包系数。本专利技术还提供一种编码模式的选择装置,包括系数获取单元,用于获取当前与解码端间信道的丟包系数;参考值获取单元,用于根据所述系数获取单元获取的丟包系数以及率失真最优方法,获取各可用编码模式对应的拉格朗日耗值;编码模式获取单元,用于根据所述参考值获取单元获取的各可用编码模式对应的拉格朗日耗值,选择具有最小的拉格朗日耗值的编码模式,作为最优的编码;溪式;所述参考值获取单元具体用于对于帧内预测的编码方式,/ (intra) = Distortion +/Wod&/ * Rate/1舉,尸(1/丄)*0.85*2,12)/3对于帧间预测的编码方式,/ (inter) = Distortion +/Wod£,/> * Rate其中/表示拉格朗日耗值,丄表示信道的丟包系数,Distortion表示重建图像的质量,Rate表示编码当前一个宏块所需要的比特位数量,g尸为常量;对于所述丄,0<ZX1,丢包率越大则£的值越小,丟包率为O时,£=1。其中,所述系数获取单元具体用于根据经验公式获取当前信道的丢包系数;或以最优信噪比为判别条件对获取当前信道的丟包系数的公式进行自动调整,并根据自动调整后的公式获取当前信道的丟包系数。其中,还包括定时单元,用于对当前时间进行计时,当预定的时间间隔到达时,通知所述系数获取单元获取当前信道的丢包系数。与现有技术相比,本专利技术具有以下优点在网络场景中进行丢失的视频数据信息的预测时,在现有的率失真最优方法下综合考虑网络场景中的丟包情况用于编码模式的选择,因此在发生丟包的网络场景中时可以保证能够选择合适的编码方式、得到最优的视频质量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的 一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术中提供的编码模式的选择方法的流程图;图2是本专利技术中提供的编码模式的选择装置的结构示意图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种编码模式的选择方法,如图l所示,包括步骤s 101 、编码端获取当前与解码端间信道的丢包系数。步骤s102、编码端根据丟包系数以及率失真最优方法,获取各可用编码模式对应的拉格朗日耗值。具体的,获取各可用编码模式对应的拉格朗日耗值包括对于帧内预测的编石马方式,/ (intra) = Distortion * Rate/1舉,/=(1/丄)*0.85*2,12)/3对于帧间预测的编码方式,■/ (inter) = Distortion +/Woo£,p * Rate其中J表示拉格朗日耗值,£表示信道的丟包系数,Distortion表示重建图像的质量,Rate表示编码当前一个宏块所需要的比特位数量,g尸为常量;对于所述丄,0<丄<1,丟包率越大则丄的值越小,丟包率为0时,丄=1。步骤s103、编码端选择具有最小的拉格朗日耗值的编码模式,作为最优的编码模式。以下结合具体的实施方式,对本专利技术中提供的编码模式的选择方法的具体实施方式进^f于详细i兌明。现有的H.263/H.264等视频编码标准中,编码器可以选择不同的编码模式,如多参考帧模式、子块模式选择等,对于多参考帧模式,属于帧间预测模式;对于子块模式,根据子块的不同可能属于帧间预测模式或帧内预测模式。因此,为了选择合适的编码模式以获取较佳的编码效果,现有技术中提出了 RD本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种编码模式的选择方法,其特征在于,包括:编码端获取当前与解码端间信道的丢包系数;所述编码端根据所述丢包系数以及率失真最优方法,获取各可用编码模式对应的拉格朗日耗值;所述编码端选择具有最小的拉格朗日耗值的编码模式,作为最优的编码模式;其中,所述获取各可用编码模式对应的拉格朗日耗值包括:对于帧内预测的编码方式,J(intra)=Distortion+λ↓[MODE,I]*Rateλ↓[MODE,I]=(1/L)*0.85*2↑[(QP-12)/3]对于帧间预测的编码方式,J(inter)=Distortion+λ↓[MODE,P]*Rateλ↓[MODE,P]=L*0.85*2↑[(QP-12)/3]其中J表示拉格朗日耗值,L表示信道的丢包系数,Distortion表示重建图像的质量,Rate表示编码当前一个宏块所需要的比特位数量,QP为常量;对于所述L,0<L≤1,丢包率越大则L的值越小,丢包率为0时,L=1。

【技术特征摘要】
1、一种编码模式的选择方法,其特征在于,包括编码端获取当前与解码端间信道的丢包系数;所述编码端根据所述丢包系数以及率失真最优方法,获取各可用编码模式对应的拉格朗日耗值;所述编码端选择具有最小的拉格朗日耗值的编码模式,作为最优的编码模式;其中,所述获取各可用编码模式对应的拉格朗日耗值包括对于帧内预测的编码方式,J(intra)=Distortion+λMODE,I*RateλMODE,I=(1/L)*0.85*2(QP-12)/3对于帧间预测的编码方式,J(inter)=Distortion+λMODE,P*RateλMODE,P=L*0.85*2(QP-12)/3其中J表示拉格朗日耗值,L表示信道的丢包系数,Distortion表示重建图像的质量,Rate表示编码当前一个宏块所需要的比特位数量,QP为常量;对于所述L,0<L≤1,丢包率越大则L的值越小,丢包率为0时,L=1。2、 如权利要求l所述的方昧,其特征在于,所述编码端获取当前与解码端间信道的丟包系数包括所述编码端根据经验公式获取当前信道的丟包系数;或所述编码端以最优信噪比为判别条件对获取当前信道的丢包系数的公式进行自动调整,并根据自动调整后的公式获取当前信道的丟包系数。3、 如权利要求1或2中所述的方法,其特征在于,还包括所述编码端在预定的时间间隔到达时,获取当前信道的丟包系数。4、 一种编码模式的选择装置,其特征在于,包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱旭东吴参毅黄攀
申请(专利权)人:杭州华三通信技术有限公司
类型:发明
国别省市:86[中国|杭州]

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