專利名稱：視頻代碼轉(zhuǎn)換方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種視頻代碼轉(zhuǎn)換(transcoding)的方法和設(shè)備，更具體地講，涉及一種當將輸入視頻流轉(zhuǎn)換成具有與輸入視頻流不同的圖像組(GOP)結(jié)構(gòu)的不同格式時從多個參考幀中高速選擇合適的參考幀的方法。
背景技術(shù)：
包括互聯(lián)網(wǎng)的信息和通信技術(shù)(ICT)的發(fā)展增加了視頻通信以及文本和語音通信。因為傳統(tǒng)的面向文本的通信不能滿足用戶的各種需求，所以多媒體服務(wù)已增加，所述多媒體服務(wù)可提供各種信息，例如，文本、圖像和音樂。由于多媒體數(shù)據(jù)較大的大小，所以多媒體數(shù)據(jù)需要大容量的存儲介質(zhì)。另外，需要寬的帶寬來發(fā)送多媒體數(shù)據(jù)。因此，壓縮編碼方法對于發(fā)送包括文本、圖像和音頻的多媒體數(shù)據(jù)是必需的。
數(shù)據(jù)壓縮的基本原理在于除去數(shù)據(jù)冗余。即，可通過去除圖像中的相同顏色或?qū)ο蟮闹貜?fù)的空間冗余、當運動圖像幀中相鄰幀之間存在較小的改變時或當音頻中重復(fù)相同的聲音時發(fā)生時間冗余、或考慮人眼的感覺遲鈍和對高頻的感知的心理視覺冗余來壓縮數(shù)據(jù)。在現(xiàn)有技術(shù)的視頻編碼方法中，使用基于運動補償?shù)臅r域濾波來去除視頻數(shù)據(jù)的時間冗余，并使用空間變換來去除視頻數(shù)據(jù)的空間冗余。
通過預(yù)定的量化處理對經(jīng)過去除處理的視頻數(shù)據(jù)的結(jié)果進行有損編碼。然后，量化的結(jié)果最后通過熵編碼處理被無損編碼。
編碼的視頻數(shù)據(jù)可被發(fā)送到最后的終端，然后由最后的終端解碼。然而，在將編碼的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到最后的終端之前，考慮到網(wǎng)絡(luò)情況或最后的終端的性能，還可將編碼的視頻數(shù)據(jù)進行代碼轉(zhuǎn)換。例如，如果編碼的視頻數(shù)據(jù)不適合通過當前的網(wǎng)絡(luò)被傳輸，則發(fā)送服務(wù)器修改視頻數(shù)據(jù)的信噪比(SNR)、幀率、分辨率或編碼方法(編解碼器)。該處理稱為“代碼轉(zhuǎn)換”。
現(xiàn)有技術(shù)的使用H.264算法的將運動圖像專家組(MPEG-2)編碼的視頻數(shù)據(jù)進行代碼轉(zhuǎn)換的方法可分類為頻域內(nèi)的轉(zhuǎn)換方法和像素域內(nèi)的轉(zhuǎn)換方法。通常，當輸入格式和輸出格式之間存在高的相似性時在代碼轉(zhuǎn)換處理中使用頻域內(nèi)的轉(zhuǎn)換方法，當輸入格式和輸出格式之間存在低的相似性時使用像素域內(nèi)的轉(zhuǎn)換方法。具體地講，像素域內(nèi)的轉(zhuǎn)換方法重新使用編碼處理期間估計的現(xiàn)有的運動矢量。
然而，如果在代碼轉(zhuǎn)換處理之后改變了GOP的結(jié)構(gòu)或運動矢量參考方法，則難以使用現(xiàn)有的運動矢量。為此，如果基于在代碼轉(zhuǎn)換處理中重構(gòu)的圖像重新計算運動矢量，則可花費大量的時間和資源。如果為了避免這種重新計算而參考隔一定距離的幀，則可比參考緊挨的前一幀產(chǎn)生更多的殘余，從而增加比特率并降低圖像質(zhì)量。
即，當對具有不同GOP結(jié)構(gòu)的視頻流進行代碼轉(zhuǎn)換時，非常難以確定使用哪一幀作為參考幀以在計算復(fù)雜度、圖像質(zhì)量和比特率之間獲得適當?shù)钠胶狻?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種當將輸入視頻流代碼轉(zhuǎn)換成具有與輸入視頻流的GOP結(jié)構(gòu)不同的GOP結(jié)構(gòu)的輸出視頻流時考慮代碼轉(zhuǎn)換速度和圖像質(zhì)量來選擇適當?shù)膮⒖紟姆椒?參考方法)和設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種將輸入視頻流代碼轉(zhuǎn)換成輸出視頻流的代碼轉(zhuǎn)換器。所述代碼轉(zhuǎn)換器包括重構(gòu)單元，從輸入視頻流重構(gòu)變換系數(shù)和視頻幀；選擇單元，基于變換系數(shù)的大小選擇被視頻幀參考的第一幀和位于與第一幀不同位置的第二幀之一；和編碼單元，通過參考所選擇的幀對重構(gòu)的視頻幀編碼。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種將輸入視頻流代碼轉(zhuǎn)換成輸出視頻流的方法。所述方法包括從輸入視頻流重構(gòu)變換系數(shù)和視頻幀；基于變換系數(shù)的大小選擇被視頻幀參考的第一幀和位于與第一幀不同位置的第二幀之一；和通過參考所選擇的幀對重構(gòu)的視頻幀編碼。


通過參照附圖對本發(fā)明示例性實施例的詳細描述，本發(fā)明的上述和其他方面將變得更加清楚，其中圖1A示出MPEG-2視頻主類的GOP結(jié)構(gòu)；圖1B示出H.264基線類的GOP結(jié)構(gòu)；圖2A和圖2B示出H.264支持的多重參考的概念；圖3A和圖3B是解釋在代碼轉(zhuǎn)換處理中選擇參考幀的方法的示圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的代碼轉(zhuǎn)換器的方框圖；圖5是在圖4的代碼轉(zhuǎn)換器中包括的重構(gòu)單元的方框圖；和圖6是圖4的代碼轉(zhuǎn)換器中包括的編碼單元的方框圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參照附圖更全面地描述本發(fā)明，在所述附圖中示出本發(fā)明的示例性實施例。然而，還可以許多不同的形式來實現(xiàn)本發(fā)明，不應(yīng)該將本發(fā)明解釋為限于于此闡述的示例性實施例；此外，提供這些示例性實施例，以使本公開將是徹底的和完整的，并將本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思全面?zhèn)鬟_給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
圖1A示出MPEG-2視頻主類(profile)的GOP結(jié)構(gòu)。圖1B示出H.264基線類(baseline profile)的GOP結(jié)構(gòu)。參照圖1A和圖1B，雙向(B)幀可參考位于B幀之前或B幀之后的幀內(nèi)(I)幀或預(yù)測(P)幀，但不能參考另一B幀。然而，P幀可參考I幀或另一P幀。通常在一個GOP結(jié)構(gòu)內(nèi)執(zhí)行這種參考。
同時，H.264基線類具有如圖1B所示幀參考它緊挨的前一幀的GOP結(jié)構(gòu)。通常，H.264基線類具有在單個GOP中可參考多個幀以及單個幀的GOP結(jié)構(gòu)。
圖2A和圖2B示出H.264支持的多重參考的構(gòu)思。參照圖2A，當前P幀10可同時參考多個幀20和25。由于以宏塊而不是幀為單位執(zhí)行當前幀的運動矢量的估計和當前幀的殘余的產(chǎn)生，所以可執(zhí)行這種多重參考。
圖2B示出當前P幀10中的宏塊MB1和MB2分別參考不同幀20和25中的不同區(qū)域ref1和ref2。這樣，由于對每個宏塊選擇適當?shù)膮⒖紟?，所以H.264提供視頻編碼的多樣性和適應(yīng)性。
為了將圖1A所示的輸入視頻代碼轉(zhuǎn)換成如圖2B所示的具有與輸入視頻的GOP結(jié)構(gòu)不同的GOP結(jié)構(gòu)的輸出視頻，代碼轉(zhuǎn)換器必須重新計算輸入視頻的運動矢量。然而，如果重新計算運動矢量以便輸出視頻可參考緊挨的前一幀，則花費大量的計算時間。另一方面，如果為了避免這種重新計算而通過使用輸入視頻的參考方法來參考位于距輸出視頻大量距離的幀，則產(chǎn)生比參考緊挨的前一幀更多的殘余，從而使圖像質(zhì)量降低或增加比特率。因此，在代碼轉(zhuǎn)換處理中需要在計算量和圖像質(zhì)量(或比特率)之間尋求適當?shù)钠胶狻?br> 圖3A和圖3B是解釋在代碼轉(zhuǎn)換處理中選擇參考幀的方法的示圖。具體地講，圖3A示出在代碼轉(zhuǎn)換處理之前輸入視頻的結(jié)構(gòu)。圖3B示出在代碼轉(zhuǎn)換處理之后輸出視頻的結(jié)構(gòu)。參照圖3A，當前正被處理的幀是B2，運動矢量指示I幀。在MPEG-2結(jié)構(gòu)中，B2幀的所有前向參考矢量指示I幀。另一方面，則如圖3B所示的H.264結(jié)構(gòu)中，宏塊MB1的前向運動矢量mv1和MB2的前向運動運動矢量mv2指示I幀或P1幀。如果指示I幀的運動矢量mv2(I)沒有產(chǎn)生比指示P1幀的運動矢量mv2(P1)所產(chǎn)生的殘余顯著多的殘余，則可有利地選擇mv2(I)以增加計算速度。如果運動矢量mv2(I)比運動矢量mv2(P1)產(chǎn)生顯著多的殘余，則可有利地選擇運動矢量mv2(P1)。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，提供了一種為改變了GOP結(jié)構(gòu)的代碼轉(zhuǎn)換處理選擇適當?shù)膮⒖紟姆椒?。即，提供了一種當輸出視頻的規(guī)范如H.264的支持多重參考時確定輸入視頻的參考幀或緊挨的前一幀作為用于代碼轉(zhuǎn)換處理的參考幀的方法。如果使用輸入視頻的參考幀，則可重新使用輸入視頻的現(xiàn)有運動矢量，從而可實現(xiàn)高速轉(zhuǎn)換。如果使用新的參考幀，則需要大量計算，但可實現(xiàn)較好的圖像質(zhì)量。在這點上，可通過在代碼轉(zhuǎn)換速度和圖像質(zhì)量之間尋求適當?shù)钠胶鈦韴?zhí)行最佳代碼轉(zhuǎn)換。
圖4是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的代碼轉(zhuǎn)換器的方框圖。參照圖4，代碼轉(zhuǎn)換器100將輸入視頻流轉(zhuǎn)換成輸出視頻流。為此，代碼轉(zhuǎn)換器100可包括重構(gòu)單元110、選擇單元120和編碼單元130。
重構(gòu)單元110從輸入視頻流重構(gòu)變換系數(shù)和視頻幀。選擇單元120基于變換系數(shù)的大小來選擇被視頻幀參考的第一幀和位于與第一幀不同位置的第二幀之一。編碼單元130通過參考所選擇的幀對重構(gòu)的視頻幀編碼。
圖5是圖4示出的重構(gòu)單元110的方框圖。參照圖5，重構(gòu)單元110可包括熵解碼器111、去量化單元112、逆變換單元113和逆預(yù)測單元114。
熵解碼器111通過使用諸如可變長解碼(VLD)或算術(shù)解碼的算法對輸入視頻流進行無損解碼，并重構(gòu)量化系數(shù)和運動矢量。
去量化單元112將重構(gòu)的量化系數(shù)去量化。這種去量化處理是視頻編碼器執(zhí)行的量化處理的逆處理。在去量化處理之后，可獲得變換系數(shù)。將變換系數(shù)提供給選擇單元120。
逆變換單元113通過使用諸如逆離散余弦變換(IDCT)或逆小波變換的逆空間變換方法對變換系數(shù)進行逆變換。
逆預(yù)測單元114通過使用熵解碼器111重構(gòu)的運動矢量對當前幀的參考幀執(zhí)行運動補償，并產(chǎn)生預(yù)測幀。將產(chǎn)生的預(yù)測幀添加到逆變換單元113執(zhí)行的逆變換的結(jié)果中。從而，產(chǎn)生重構(gòu)幀。
再參照圖4，選擇單元120基于重構(gòu)單元110提供的變換系數(shù)來確定是使用被用作輸入視頻流中的參考幀的第一幀還是使用第二幀。為此，選擇單元120基于變換系數(shù)計算閾值，并使用計算的閾值作為確定標準。
在本發(fā)明的示例性實施例中，將使用在幀內(nèi)使用固定閾值的方法和在幀內(nèi)使用可變閾值的方法作為示例，在所述在幀內(nèi)使用可變閾值的方法中，閾值適應(yīng)性地變化以使所述閾值可被實時應(yīng)用。
使用固定閾值的方法在該示例性實施例中，在單個幀中閾值THg被固定?？梢砸愿鞣N方式來確定閾值THg。例如，可通過等式(1)給出閾值THg。
THg=VctlNΣm=0N-1Σi,j|Cm(i,j)|...(1)]]>其中，N指示幀中的塊的數(shù)量，Cm(i，j)指示在第m塊中坐標(i，j)位置處的變換系數(shù)。另外，Vct1指示可控制閾值THg的大小的控制參數(shù)(默認值＝1.0)。每個塊可具有作為DCT變換的單位的DCT塊的大小或作為運動估計的單位的宏塊的大小。
如果當前塊的索引是k，則通過等式2定義用于選擇參考幀的標準。

...(2)
其中，∑|Ck(i，j)|表示當前塊中包括的變換系數(shù)的絕對值的和，Reforig表示第一幀用作在輸入視頻流中的當前塊的參考幀，Ref0表示位于與第一幀不同位置的第二幀。優(yōu)選地，第二幀可以是當前塊所屬的幀(當前幀)的緊挨的前一幀。
根據(jù)等式(2)，選擇與當前幀最近的幀作為具有大于平均值的能量(energy)的塊的參考幀。因此，具有小于平均值的能量的塊使用輸入視頻流中的運動矢量，反之，具有大于平均值的能量的塊使用通過利用與當前幀相對較近的幀作為參考幀計算的新的運動矢量。這樣，可在圖像質(zhì)量和代碼轉(zhuǎn)換之間尋求到適當?shù)钠胶狻?br> 考慮如等式(1)中未處理的塊以及處理的塊計算閾值的方法可能需要大量的計算。因此，如果將被處理的當前塊的索引是k，則還可如等式(3)那樣僅考慮當前處理的塊來計算閾值THg。
THg=VctlkΣm=0kΣi,j|Cm(i,j)|...(3)]]>選擇單元120以其為單位選擇參考幀的塊可具有與向運動矢量實際分配的宏塊的大小不同的大小。在這種情況下，可需要對運動矢量合并(integrate)或分解(disintegrate)。
使用可變閾值的方法為了實時應(yīng)用代碼轉(zhuǎn)換器，在時間界限之前代碼轉(zhuǎn)換器能否處理幀非常重要。在實時代碼轉(zhuǎn)換中，需要通過使用當前可用的計算時間作為因子來可變地調(diào)整閾值。即，如等式(4)所示，可通過將固定閾值THg乘以可變系數(shù)RTfactor來計算可變閾值THl。
THl＝THg*RTfactor ...(4)根據(jù)等式(4)，當很可能超過用于處理當前幀的時間界限時，可增加閾值THl，從而增加代碼轉(zhuǎn)換速度。如果在時間界限之前剩下足夠的時間，則可減小閾值THl，從而提高圖像質(zhì)量。
可以以各種方式來確定可變系數(shù)RTfactor。如果當前正處理的塊的索引和時間界限之前的剩余時間是將被考慮的因素，則可使用等式(5)來確定可變系數(shù)RTfactor。

其中，k指示當前處理的塊的索引號(0≤k＜N)，N指示幀中包括的塊的總數(shù)量。另外，Tdue指示必須完成當前幀的轉(zhuǎn)換的時間，Tcur指示當前時間，幀率指示在圖像再現(xiàn)期間每秒的幀數(shù)量。幀率是常數(shù)，但被乘以(Tdue-Tcur)以使(Tdue-Tcur)標準化。因此，等式(5)中的分子和分母中的每一個都具有0和1之間的值。根據(jù)等式(5)，當前幀中剩余的將被處理的塊的數(shù)量越多，可變系數(shù)RTfactor越大。因此，代碼轉(zhuǎn)換速度可被增加。另外，在時間界限之前剩余的時間越多，可變系數(shù)RTfactor越小。因此，代碼轉(zhuǎn)換速度可被降低，這導(dǎo)致較好的圖像質(zhì)量。
類似的，還可通過等式(6)來定義可變系數(shù)RTfactor。
RTfactor＝1+((N-k)/N-(Tdue-Tcur)*幀率) ...(6)選擇單元120將上述固定閾值或可變閾值與當前塊中包括的變換系數(shù)的絕對值的和進行比較，并確定是使用輸入視頻流的參考幀(第一幀)和運動矢量還是通過參照新的幀(第二幀)來計算運動矢量。對每個塊進行這種決定，并將這種決定提供給編碼單元130作為參考幀信息。
反相運動矢量(reverse motion vector)近似前向運動矢量的方法已為大家所公知。因此，當不能獲得前向運動矢量時，可將反相運動近似于前向運動矢量，可使用前向運動矢量來代替現(xiàn)有的運動矢量和參考幀。例如，如果B幀的宏塊參考位于B幀之后的P幀的塊，可選擇與該塊重疊的P幀的宏塊之一。即，可選擇與該塊的最大部分重疊的宏塊。然后，可獲得P幀之前的I幀的選擇的宏塊的運動矢量。在這種情況下，可被B幀使用的I幀的運動矢量可以是P幀的塊的運動矢量和P幀的最大重疊宏塊的運動矢量(I幀的運動矢量)的和。
圖6是圖4中示出的編碼單元130的方框圖。參照圖6，編碼單元130可包括預(yù)測單元131、變換單元132、量化單元133和熵編碼器134。
預(yù)測單元131通過使用參考幀信息和使用第一幀和第二幀之一作為參考幀來獲得當前幀的每一塊的運動矢量。第一幀指的是在重構(gòu)單元110重構(gòu)的幀中用作當前幀的參考幀的幀。第二幀指的是位于與第一幀不同的時間位置的幀。
當當前幀的塊使用第一幀作為參考幀時，預(yù)測單元131將輸入視頻流的現(xiàn)有運動矢量分配給該塊。如果該塊使用第二幀作為參考幀，則預(yù)測單元131通過參考第二幀來估計運動矢量，并將估計的運動矢量分配給該塊。
另外，預(yù)測單元131通過使用分配給當前幀的塊的運動矢量對相應(yīng)參考幀(第一幀或第二幀)執(zhí)行運動補償，并從而產(chǎn)生預(yù)測幀。然后，預(yù)測單元131從當前幀減去預(yù)測幀，產(chǎn)生殘余。
變換單元132通過使用諸如DCT或小波變換的空間變換方法對產(chǎn)生的殘余執(zhí)行空間變換。在空間變換之后，獲得變換系數(shù)。當使用DCT作為空間變換方法時，獲得DCT系數(shù)。當使用小波變換作為空間變換方法時，獲得小波系數(shù)。
量化單元133對變換單元132獲得的變換系數(shù)進行量化，并產(chǎn)生量化系數(shù)。量化是將實數(shù)表示的變換系數(shù)劃分成離散值表示的部分的處理。量化方法包括標量量化和矢量量化。具體地講，相對簡單的標量量化是將變換系數(shù)除以量化表中的相應(yīng)值并對除的結(jié)果取最近的整數(shù)的處理。
熵編碼器134對量化系數(shù)和預(yù)測單元131提供的運動矢量進行無損編碼，并產(chǎn)生輸出視頻流。這里所使用的無損編碼方法可以是算術(shù)編碼或可變長編碼(VLC)。
可將以上參照圖4至圖6描述的每個組件實現(xiàn)為軟件組件(例如在存儲器的預(yù)定區(qū)域中執(zhí)行的程序、任務(wù)、類、子程序、進程、對象或執(zhí)行線程)或硬件組件(例如，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或?qū)I(yè)集成電路(ASIC))。另外，所述組件可由軟件和硬件的結(jié)合構(gòu)成。所述組件可以駐留在計算機可讀存儲介質(zhì)上，或可分布于多個計算機。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，當將輸入視頻流代碼轉(zhuǎn)換成具有與輸入視頻流的GOP結(jié)構(gòu)不同的GOP結(jié)構(gòu)的不同格式時，可選擇最佳參考幀。因此，可通過使用有限計算能力來實現(xiàn)相對高的圖像質(zhì)量或低的比特率。
盡管參照本發(fā)明的示例性實施例具體顯示和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可在形式和細節(jié)上進行各種改變。所述示例性實施例應(yīng)該被認為僅僅為了描述的目的，而不是為了限制的目的。
權(quán)利要求
1.一種將輸入視頻流代碼轉(zhuǎn)換成輸出視頻流的代碼轉(zhuǎn)換器，所述代碼轉(zhuǎn)換器包括重構(gòu)單元，從輸入視頻流重構(gòu)變換系數(shù)和視頻幀；選擇單元，基于變換系數(shù)的大小選擇被視頻幀參考的第一幀和位于與第一幀不同位置的第二幀之一；和編碼單元，通過參考所選擇的幀對重構(gòu)的視頻幀編碼。
2.如權(quán)利要求1所述的代碼轉(zhuǎn)換器，其中，第二幀位于緊挨所述視頻幀之前。
3.如權(quán)利要求1所述的代碼轉(zhuǎn)換器，其中，輸入視頻流是運動圖像專家組標準的視頻流，輸出視頻流是H.264標準的視頻流。
4.如權(quán)利要求1所述的代碼轉(zhuǎn)換器，其中，如果塊的變換系數(shù)的絕對值的和不超過預(yù)定閾值，則選擇單元選擇第一幀作為該塊的參考幀，如果塊的變換系數(shù)的絕對值的和超過所述預(yù)定閾值，則選擇單元選擇第二幀作為該塊的參考幀。
5.如權(quán)利要求4所述的代碼轉(zhuǎn)換器，其中，通過將單個幀中包括的變換系數(shù)的絕對值的和除以塊的數(shù)量來獲得所述閾值。
6.如權(quán)利要求4所述的代碼轉(zhuǎn)換器，其中，通過將單個幀中包括的變換系數(shù)中的當前處理的塊中包括的變換系數(shù)的絕對值的和除以所述當前處理的塊的數(shù)量來獲得所述閾值。
7.如權(quán)利要求4所述的代碼轉(zhuǎn)換器，其中，通過將單個幀中包括的變換系數(shù)的絕對值的和除以塊的數(shù)量而獲得的值乘以預(yù)定的可變系數(shù)來獲得所述閾值，通過所述單個幀中剩余的將被處理的塊的數(shù)量和時間界限之前的剩余時間來確定所述可變系數(shù)。
8.如權(quán)利要求7所述的代碼轉(zhuǎn)換器，其中，通過將剩余塊的數(shù)量除以所述單個幀中包括的塊的數(shù)量而獲得的值除以通過將所述剩余時間乘以幀率而獲得的值來獲得所述可變系數(shù)。
9.如權(quán)利要求1所述的代碼轉(zhuǎn)換器，其中，如果所選擇的幀是第一幀，則編碼單元使用輸入視頻流的運動矢量，如果所選擇的幀是第二幀，則編碼單元通過參照第二幀來估計運動矢量。
10.如權(quán)利要求1所述的代碼轉(zhuǎn)換器，其中，重構(gòu)單元包括熵解碼器，對輸入視頻流解碼，并重構(gòu)量化系數(shù)和運動矢量；去量化單元，將量化系數(shù)去量化以獲得變換系數(shù)；逆變換單元，對變換系數(shù)進行逆變換；和逆預(yù)測單元，通過使用運動矢量對參考幀執(zhí)行運動補償以產(chǎn)生預(yù)測幀，并通過將預(yù)測幀加上逆變換的結(jié)果來產(chǎn)生重構(gòu)的視頻幀。
11.如權(quán)利要求1所述的代碼轉(zhuǎn)換器，其中，編碼單元包括預(yù)測單元，通過使用第一幀和第二幀之一作為參考幀來獲得分配給重構(gòu)的視頻幀的塊的運動矢量，通過使用運動矢量對參考幀執(zhí)行運動補償以產(chǎn)生預(yù)測幀，并通過從重構(gòu)的視頻幀中減去預(yù)測幀產(chǎn)生殘余；變換單元，對所述殘余執(zhí)行空間變換以獲得變換系數(shù)；量化單元，對變換系數(shù)進行量化以產(chǎn)生量化系數(shù)；和熵編碼器，對量化系數(shù)和運動矢量編碼以產(chǎn)生輸出視頻流。
12.一種將輸入視頻流代碼轉(zhuǎn)換成輸出視頻流的方法，所述方法包括從輸入視頻流重構(gòu)變換系數(shù)和視頻幀；基于變換系數(shù)的大小選擇被視頻幀參考的第一幀和位于與第一幀不同位置的第二幀之一；和通過參考所選擇的幀對重構(gòu)的視頻幀編碼。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，第二幀位于緊挨所述視頻幀之前。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，輸入視頻流是運動圖像專家組標準的視頻流，輸出視頻流是H.264標準的視頻流。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，選擇第一幀和第二幀之一的步驟包括如果塊的變換系數(shù)的絕對值的和不超過預(yù)定閾值，則選擇第一幀作為該塊的參考幀；和如果塊的變換系數(shù)的絕對值的和超過所述預(yù)定閾值，則選擇第二幀作為該塊的參考幀。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，通過將單個幀中包括的變換系數(shù)的絕對值的和除以塊的數(shù)量來獲得所述閾值。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，通過將單個幀中包括的變換系數(shù)中的當前處理的塊中包括的變換系數(shù)的絕對值的和除以所述當前處理的塊的數(shù)量來獲得所述閾值。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，通過將單個幀中包括的變換系數(shù)的絕對值的和除以塊的數(shù)量而獲得的值乘以預(yù)定的可變系數(shù)來獲得所述閾值，通過所述單個幀中剩余的將被處理的塊的數(shù)量和時間界限之前的剩余時間來確定所述可變系數(shù)。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，通過將剩余塊的數(shù)量除以所述單個幀中包括的塊的數(shù)量而獲得的值除以通過將所述剩余時間乘以幀率而獲得的值來獲得所述可變系數(shù)。
20.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，對視頻幀編碼的步驟包括如果所選擇的幀是第一幀，則使用輸入視頻流的運動矢量，如果所選擇的幀是第二幀，則通過參照第二幀來估計運動矢量。
全文摘要
提供了一種當將輸入視頻流代碼轉(zhuǎn)換成具有與輸入視頻流的圖像組(GOP)結(jié)構(gòu)不同的GOP結(jié)構(gòu)的不同格式時從多個參考幀中高速選擇適當?shù)膮⒖紟姆椒ê驮O(shè)備。將輸入視頻流代碼轉(zhuǎn)換成輸出視頻流的代碼轉(zhuǎn)換器包括重構(gòu)單元，從輸入視頻流重構(gòu)變換系數(shù)和視頻幀；選擇單元，基于變換系數(shù)的大小選擇被視頻幀參考的第一幀和位于與第一幀不同位置的第二幀之一；和編碼單元，通過參考所選擇的幀對重構(gòu)的視頻幀編碼。
文檔編號H04N7/32GK101026758SQ20071007918
公開日2007年8月29日 申請日期2007年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月24日
發(fā)明者辛圭桓 申請人:三星電子株式會社