專利名稱:一種視頻處理方法和系統(tǒng)以及解交織處理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及視頻通信技術(shù)領(lǐng)域,尤指 一 種視頻處理方法和系統(tǒng)以及解交 織處理器。
背景技術(shù):
目前,視頻處理技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛,且隨著視頻編碼技術(shù)和視頻相 關(guān)設(shè)備的不斷進(jìn)步,人們對視頻質(zhì)量的要求也不斷提高。視頻編碼采用的常
見圖像格式有CIF、 4C1F、 Dl、 720P和1080P等。H.263和H.264是ITU
組織公布的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)用于視頻會(huì)議、視頻監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)流媒體等需要 視頻壓縮傳輸存儲(chǔ)的行業(yè)。
對于場掃描(隔行掃描)的視頻源,在顯示輸出之前需要將頂場(由一 幀圖像的奇數(shù)行組成)和底場(由一幀圖像的偶數(shù)行組成)組成一幀圖像, 并且由于 一 幀圖像的頂場和底場之間存在掃描時(shí)間差,因此系需要進(jìn)行濾波 處理,這一過程稱為解交織。目前的H.263和H.264等纟見頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)都支持 對場模式的編碼,在現(xiàn)有的視頻處理系統(tǒng)中業(yè)界通用的方法是在編碼端作場 模式編碼,在解碼端作解交織處理。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的視頻處理系統(tǒng)的示意圖。在如圖1所示的視頻處理 系統(tǒng)中,編碼端包括視頻采集器和編碼器,解碼端包括解碼器、解交織 處理器和顯示設(shè)備。視頻采集器(如攝像機(jī)等)以隔行掃描的方式獲得場模 式的視頻源并發(fā)送給編碼器;編碼器采用現(xiàn)有的視頻壓縮編碼方式(如H.263 或H.264等)進(jìn)行場模式編碼后,將編碼后的視頻流通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至解碼端 的解碼器;解碼器對接收到的視頻流進(jìn)行解碼處理后發(fā)送至解交織處理器; 解交織處理器直接對解碼后的視頻流進(jìn)行解交織處理后發(fā)送至顯示設(shè)備顯示輸出。
圖1所示的視頻處理系統(tǒng)可以是視頻監(jiān)控系統(tǒng)、或視頻會(huì)議系統(tǒng)或其他 傳輸;脫頻流的系統(tǒng)。
但是,圖l所示的視頻處理方案中,由于在解碼端對解碼恢復(fù)后的圖像 進(jìn)行分析,耗費(fèi)大量的計(jì)算量來完成解交織,因此解交織的計(jì)算量大,且在 解碼端進(jìn)行解交織的方案增大了解碼端的計(jì)算開銷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種視頻處理方法,該方法能夠降低解交織的計(jì)算量并且 能夠減輕解碼端的計(jì)算開銷。
本發(fā)明提供了 一種視頻處理系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠降低解交織的計(jì)算量并且 能夠減輕解碼端的計(jì)算開銷。
本發(fā)明還提供了 一種解交織處理器,該解交織處理器能夠降低解交織的 計(jì)算量并且能夠減輕解碼端的計(jì)算開銷。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實(shí)現(xiàn)的 本發(fā)明公開了 一種視頻處理方法,該方法包括在編碼端對每一個(gè)當(dāng)前幀
圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行的以下步驟
接收來自視頻采集器的當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)和編碼器反饋的上 一 幀圖像的
運(yùn)動(dòng)矢量信息;其中,當(dāng)前幀為第一幀時(shí)所述上一幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息為
預(yù)設(shè)值;
根據(jù)上 一 幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息計(jì)算得到濾波強(qiáng)度,根據(jù)所計(jì)算得到的 濾波強(qiáng)度選擇濾波模式;
根據(jù)所述選擇的濾波模式對當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解交織處理,將解交織 處理后的當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至編碼器進(jìn)行編碼處理,再由編碼器將編碼處 理后的當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至解碼端,并反饋當(dāng)前幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息。
本發(fā)明公開了一種視頻處理系統(tǒng),該視頻處理系統(tǒng)在解碼端包括視頻 采集器、解交織處理器和編碼器,其中,視頻采集器,用于實(shí)時(shí)采集視頻圖像數(shù)據(jù),并將每一個(gè)當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)
發(fā)送給解交織處理器;
解交織處理器,用于接收來自視頻采集器的當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)和編碼器反 饋的上一幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息,根據(jù)所述上一幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息計(jì)算 得到濾波強(qiáng)度,根據(jù)所計(jì)算得到的濾波強(qiáng)度選擇濾波模式,根據(jù)所述選擇的
濾波模式對當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解交織處理后發(fā)送給編碼器;其中,當(dāng)前幀 為第一幀時(shí)所述上一幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息為預(yù)設(shè)值;
編碼器,用于對來自解交織處理器的當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼處理,并 將編碼處理后的當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至解碼端,并向解交織處理器反饋當(dāng)前 幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息。
本發(fā)明還公開了 一種解交織處理器,該解交織處理器的兩端分別連接圖 像采集器和編碼器,該解交織處理器包括接收模塊,分析模塊和處理模塊, 其中,
接收模塊,用于接收來自視頻采集器的當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)和編碼器反饋的 上一幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息,將所述上一幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息發(fā)送給分析 模塊,將所述當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給處理模塊;其中,當(dāng)前幀為第一幀時(shí)所 述上 一 幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息為預(yù)設(shè)值;
分析模塊,用于根據(jù)所接收的上一幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息計(jì)算得到濾波 強(qiáng)度,根據(jù)所計(jì)算得到的濾波強(qiáng)度選擇濾波模式,并將所選擇的濾波模式通 知處理模塊;
處理模塊,用于根據(jù)分析模塊通知的濾波模式對所接收的當(dāng)前幀圖像數(shù) 據(jù)進(jìn)行解交織處理后發(fā)送給編碼器。
由上述技術(shù)方案可見,本發(fā)明這種解交織處理器根據(jù)編碼器反饋的上一 幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息計(jì)算得到濾波強(qiáng)度,根據(jù)所計(jì)算得到的濾波強(qiáng)度選擇 濾波模式,然后根據(jù)所述選擇的濾波模式對當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解交織處理 后發(fā)送至編碼器進(jìn)行編碼處理的技術(shù)方案,由于參考了上一幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢 量信息完成對當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)的解交織,因此大大降低了解交織的計(jì)算量,且由于在編碼端完成解交織處理,因此能夠減輕解碼端的計(jì)算開銷。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的視頻處理系統(tǒng)的示意圖2是本發(fā)明實(shí)施例一種視頻處理系統(tǒng)的組成示意圖3是圖2所示系統(tǒng)的編碼端實(shí)時(shí)進(jìn)行視頻處理的方法的流程圖4是圖2中的解交織處理器的組成結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的核心思想是在編碼端進(jìn)行解交織處理,通過編碼過程得到的 運(yùn)動(dòng)矢量信息控制解交織處理器的濾波強(qiáng)度和模式,從而降低解交織的計(jì)算 復(fù)雜度,在帶寬受限的情況下,提高編碼質(zhì)量。
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下參照附圖并舉 實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例一種視頻處理系統(tǒng)的組成示意圖。如圖2所示該視 頻處理系統(tǒng)在編碼端包括視頻采集器、解交織處理器和編碼器,在解碼端 包括解碼器和顯示設(shè)備。
在圖2中,視頻采集器,用于實(shí)時(shí)采集視頻圖像數(shù)據(jù),并將每一個(gè)當(dāng)前 幀圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給解交織處理器;
解交織處理器,用于接收來自視頻采集器的當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)和編碼器反 饋的上一幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息,根據(jù)上一幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息計(jì)算得到 濾波強(qiáng)度,根據(jù)所計(jì)算得到的濾波強(qiáng)度選擇濾波模式,根據(jù)所述選擇的濾波 模式對當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解交織處理后發(fā)送給編碼器;其中,當(dāng)前幀為第 一幀時(shí)所述上一幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息為預(yù)設(shè)值, 一般該預(yù)設(shè)值取零;
編碼器,用于對來自解交織處理器的當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼處理,并 將編碼處理后的當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至解碼端,并向解交織處理器反饋當(dāng)前 幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息;解碼器,用于接收來自編碼端的當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù),并進(jìn)行解碼處理后發(fā) 送至顯示設(shè)備;
顯示設(shè)備,用于顯示輸出來自解碼器的當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)。
在圖2所示的系統(tǒng)中,解交織處理器根據(jù)運(yùn)動(dòng)矢量信息進(jìn)行自適應(yīng)解交 織處理的算法流程包括以下幾點(diǎn)
al、編碼器按照編碼宏塊大小將一幀圖像劃分為不同的圖像區(qū)域,并將 不同圖像區(qū)域的水平運(yùn)動(dòng)矢量和垂直運(yùn)動(dòng)矢量反饋給解交織處理器;
a2、對于當(dāng)前幀圖像的每一個(gè)圖像區(qū)域,解交織處理器對當(dāng)前幀的前一 個(gè)以上幀對應(yīng)圖像區(qū)域的各水平運(yùn)動(dòng)矢量和垂直運(yùn)動(dòng)矢量取絕對值,然后求 和;
例如,對于當(dāng)前的第N幀圖像,解交織處理器可以只根據(jù)前一幀圖像, 即第N-l幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息進(jìn)行求和運(yùn)算。這里以某個(gè)圖像區(qū)域A為 例,第N-l幀的圖像區(qū)域A的水平運(yùn)動(dòng)矢量為AX (N-l ),垂直運(yùn)動(dòng)矢量為 AY(N-1),則得到的和值SNM為
SUM = ABS ( AX ( N-l )) + ABS ( AY ( N-l ));
其中,ABS表示取絕對值。
又例如,對于當(dāng)前的第N幀圖像,解交織處理器可以根據(jù)前三幀圖像, 即第N-1幀、第N-2幀和第N-3幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息進(jìn)行求和運(yùn)算。仍以 某個(gè)圖像區(qū)域A為例,第N-l幀的圖像區(qū)域A的水平運(yùn)動(dòng)矢量為AX(N-1 ), 垂直運(yùn)動(dòng)矢量為AY(N-1),第N-2幀的圖像區(qū)域A的水平運(yùn)動(dòng)矢量為AX (N-2),垂直運(yùn)動(dòng)矢量為AY(N-2),以此類推,則最后得到的和值SUM為
<formula>formula see original document page 10</formula>其中,若不存在第N-l、 N-2和N-3幀,對應(yīng)的值按零處理。
a3、根據(jù)所述和值選擇對應(yīng)于該圖像區(qū)域的濾波強(qiáng)度值, 一般所述和值 越大,所選擇的濾波強(qiáng)度值也越大;
例如,初始化濾波強(qiáng)度值為filterBS = 0,則后續(xù)可以按照以下規(guī)則計(jì)算濾波強(qiáng)度值filterBS:
如果SUM >100,則filterBS = 3; 否則,如果SUM〉45,則filterBS二2; 否則,如果SUM >20,貝'J filterBS = 1; 否則filterBS = 0;
當(dāng)然這里的閾值(如100、 45、 20等)以及各種條件下的filterBS的取 值可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行變化,這里只是舉例說明而已。
a4、解交織處理器根據(jù)濾波強(qiáng)度filterBS選擇合適的濾波器對當(dāng)前幀的 對應(yīng)的圖像區(qū)域進(jìn)行解交織處理,當(dāng)filterBS = 0時(shí)不濾波。
在圖2中,解交織處理器,還可以進(jìn)一步用于將在當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)的解 交織處理過程中得到的圖像編碼信息發(fā)送給編碼器;編碼器,用于根據(jù)所述 圖像編碼信息對當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼處理。這樣編碼器也可以提升編碼 效率和性能,進(jìn)而提高圖像質(zhì)量。
在圖2所示的系統(tǒng)中,解交織處理器在解交織處理過程中獲得圖像編碼 信息的方式包括以下步驟
bl、按照編碼宏塊大小將一幀圖像劃分為不同的圖像區(qū)域;對于當(dāng)前幀 圖像的每個(gè)圖像區(qū)域執(zhí)行以下的步驟,這里仍以某一個(gè)圖像區(qū)域A為例進(jìn)
行說明;
b2、對當(dāng)前幀圖像的圖像區(qū)域A,將該圖像區(qū)域A內(nèi)部的第n行的像 素值減去第n+l行的像素值,n為奇數(shù),并求各差值的絕對值之和得到第 一參量AdiffO;即本步驟中將圖像區(qū)域A內(nèi)部的頂場和底場的相鄰兩行之間 的像素值相減。
這里,將該圖像區(qū)域A內(nèi)部的第n行的像素值減去第n+ 1行的像素值, n為奇數(shù)具體為將圖像區(qū)域A內(nèi)部的第1行象素值減去第2行像數(shù)值,第 3行像數(shù)值減去第4行像數(shù)值,第5行像數(shù)值減去第6行象素值......。
b3、將該圖像區(qū)域A內(nèi)部的第2m-l行的l象素值減去第2m+ 1行的4象素 值,m為自然數(shù),并求各差值的絕對值之和得到第二參量Adiffl;或者,將
ii圖像區(qū)域A內(nèi)部的第2m行的像素值減去第2m + 2行的像素值,m為自然 數(shù),并求各差值的絕對值之和得到第二參量Adiffl;即本步驟中對圖像區(qū)域 A內(nèi)部的同一場(頂場或底場)中的相鄰兩行之間的像素值相減。
這里,將該圖像區(qū)域A內(nèi)部的第2m-l行的像素值減去第2m+ 1行的像 素值,m為自然數(shù)具體為對于該圖像區(qū)域A內(nèi)部的頂場,第一行像數(shù)值 減去第三行像數(shù)值,第三行像素值減去第五行像素值,第五行象素值減去第 七行象素值,第七行象素值減去第九行象素值......;
將該圖像區(qū)域A內(nèi)部的第2m行的像素值減去第2m + 2行的像素值,m 為自然數(shù)具體為對于圖像區(qū)域A內(nèi)部的底場,第二行象素值減去第四行 象素值,第四行像素值減去第六行像素值,第六行象素值減去第八行象素值, 第八行像素值減去第十行像素值......。
b4、如果AdiffO < Adiff 1 ,且該圖像區(qū)域A的濾波強(qiáng)度值filterBS大于 零,則得到對該圖像區(qū)域進(jìn)行場模式編碼的圖像編碼信息,否則,得到對該 圖像區(qū)域進(jìn)行幀模式編碼的圖像編碼信息。
這里,因?yàn)锳diffO < Adiffl ,且filterBS>0表示該圖像區(qū)域A存在圖像 跳躍,連續(xù)性較差,因此適合按照場模式進(jìn)行編碼,反之,則表示圖像不存 在跳躍,連續(xù)性好,可以按照幀模式進(jìn)行編碼。
在圖2所示的系統(tǒng)中,由于解交織處理器根據(jù)視頻圖像內(nèi)容和運(yùn)動(dòng)矢量 信息計(jì)算出進(jìn)行解交織處理的濾波強(qiáng)度,利用得到的濾波強(qiáng)度就可以選擇出 合適的濾波模式(即濾波器),而不需要根據(jù)視頻圖像內(nèi)容進(jìn)行非常復(fù)雜的 數(shù)據(jù)分析后才選擇出合適的濾波模式,因此大大降低了解交織處理的計(jì)算 量,而且不再需要在解碼端進(jìn)行解交織處理,解碼器直接將解碼后的視頻圖 像發(fā)送至顯示設(shè)備顯示輸出,不需要額外的計(jì)算開銷。
圖3是圖2所示系統(tǒng)的編碼端實(shí)時(shí)進(jìn)行視頻處理的方法的流程圖。如圖 3所示,該方法包括以下步驟
步驟3(H,視頻采集器實(shí)時(shí)采集視頻圖像數(shù)據(jù),并所采集的當(dāng)前幀視頻 圖像數(shù)據(jù)輸入到解交織處理器。步驟302,解交織處理器接收視頻采集器發(fā)送的當(dāng)前幀視頻圖像數(shù)據(jù)和 編碼器發(fā)送的運(yùn)動(dòng)矢量信息。
本步驟中,編碼器發(fā)送的運(yùn)動(dòng)矢量信息是當(dāng)前幀的上一幀視頻圖像的運(yùn) 動(dòng)矢量信息,對于第一幀可以將其上一幀視頻圖像運(yùn)動(dòng)矢量信息設(shè)置為零。
步驟3 03,解交織處理器根據(jù)上 一 幀視頻圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息計(jì)算出濾
波強(qiáng)度。
步驟3 04,解交織處理器根據(jù)所計(jì)算出的濾波強(qiáng)度選擇合適的濾波模式。
步驟305,解交織處理器根據(jù)所選擇的濾波模式對所接收的當(dāng)前幀視頻 圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解交織處理,并將解交織后的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給編碼器,同時(shí)將 解交織處理過程中得到的圖像編碼信息發(fā)送給編碼器。
本步驟中,解交織處理過程中得到的圖像編碼信息是可以作為編碼時(shí)的 參考依據(jù)的一些相關(guān)信息。
步驟306,編碼器根據(jù)所接收的圖像編碼信息對所接收的當(dāng)前幀圖像數(shù) 據(jù)進(jìn)行壓縮編碼處理,并通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至解碼端。
步驟307,編碼器記錄當(dāng)前幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息,并將該運(yùn)動(dòng)矢量信 息反饋給解交織處理器,以使得解交織處理器能夠依據(jù)該當(dāng)前幀圖像的運(yùn)動(dòng) 矢量信息完成對下 一幀圖像數(shù)據(jù)的解交織處理。
至此完成了對當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)的解交織和編碼處理,并且后續(xù)對于每一 幀圖像數(shù)據(jù)都可以按照該方法進(jìn)行相同的處理。
圖4是圖2中的解交織處理器的組成結(jié)構(gòu)框圖。如圖4所示,該解交織 處理器包括接收模塊401,分析模塊402和處理模塊403。
在圖4中,接收模塊401,用于接收來自視頻采集器的當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù) 和編碼器反饋的上一幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息,將所述上一幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量 信息發(fā)送給分析模塊402,將所述當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給處理模塊403;其 中,當(dāng)前幀為第一幀時(shí)所述上一幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息為預(yù)設(shè)值;
分析模塊402,用于根據(jù)所接收的上一幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息計(jì)算得到 濾波強(qiáng)度,根據(jù)所計(jì)算得到的濾波強(qiáng)度選擇濾波模式,并將所選擇的濾波模式通知處理模塊403;
處理模塊403,用于根據(jù)分析模塊通知的濾波模式對所接收的當(dāng)前幀圖 像數(shù)據(jù)進(jìn)行解交織處理后發(fā)送給編碼器。
在圖4中,接收模塊401,用于接收編碼器反饋的對應(yīng)于不同圖像區(qū)域 的水平運(yùn)動(dòng)矢量和垂直運(yùn)動(dòng)矢量;所述不同圖像區(qū)域是按照編碼宏塊大小劃 分的;分析模塊402,用于對當(dāng)前幀圖像的每一個(gè)圖像區(qū)域,對當(dāng)前幀的前 一個(gè)以上幀對應(yīng)圖像區(qū)域的各水平運(yùn)動(dòng)矢量和垂直運(yùn)動(dòng)矢量取絕對值,然后 求和,并根據(jù)該和值選擇對應(yīng)于該圖像區(qū)域的濾波強(qiáng)度值。
在圖4中,處理模塊403,進(jìn)一步用于將在當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)的解交織處 理過程中得到的圖像編碼信息發(fā)送給編碼器,使得編碼器根據(jù)所述圖像編碼 信息對當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼處理。
在圖4中,處理模塊403,用于對當(dāng)前幀圖像的每個(gè)圖像區(qū)域,將該圖 像區(qū)域內(nèi)部的第n行的像素值減去第n+ 1行的像素值,n為奇數(shù),并求各 差值的絕對值之和得到第一參量;將該圖像區(qū)域內(nèi)部的第2m-l行的像素值 減去第2m+ 1行的像素值,或者將該圖像區(qū)域內(nèi)部的第2m行的像素值減去 第2m + 2行的像素值,m為自然數(shù),并求各差值的絕對值之和得到第二參 量;如果第一參量小于第二參量,且該圖像區(qū)域的濾波強(qiáng)度值大于零,則得 到對該圖像區(qū)域進(jìn)行場模式編碼的圖像編碼信息,否則,得到對該圖像區(qū)域 進(jìn)行幀模式編碼的圖像編碼信息;其中,當(dāng)前幀圖像的不同圖像區(qū)域是按照 編碼宏塊大小劃分的。
綜上所述,本發(fā)明這種解交織處理器根據(jù)編碼器反饋的上一幀圖像的運(yùn) 動(dòng)矢量信息計(jì)算得到濾波強(qiáng)度,根據(jù)所計(jì)算得到的濾波強(qiáng)度選擇濾波模式, 然后根據(jù)所述選擇的濾波模式對當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解交織處理后發(fā)送至 編碼器進(jìn)行編碼處理的技術(shù)方案,由于參考了上一幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息完 成對當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)的解交織,因此大大降低了解交織的計(jì)算量,且由于在 編碼端完成解交織處理,因此能夠減輕解碼端的計(jì)算開銷。
以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)
14范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等, 均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種視頻處理方法,其特征在于,該方法包括在編碼端對每一個(gè)當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行的以下步驟接收來自視頻采集器的當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)和編碼器反饋的上一幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息;其中,當(dāng)前幀為第一幀時(shí)所述上一幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息為預(yù)設(shè)值;根據(jù)上一幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息計(jì)算得到濾波強(qiáng)度,根據(jù)所計(jì)算得到的濾波強(qiáng)度選擇濾波模式;根據(jù)所述選擇的濾波模式對當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解交織處理,將解交織處理后的當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至編碼器進(jìn)行編碼處理,再由編碼器將編碼處理后的當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至解碼端,并反饋當(dāng)前幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,所述編碼器反饋的當(dāng)前幀的上一幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息包括對應(yīng)于不 同圖像區(qū)域的水平運(yùn)動(dòng)矢量和垂直運(yùn)動(dòng)矢量;所述不同圖像區(qū)域是按照編碼 宏塊大小劃分的;所述根據(jù)上一幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息計(jì)算得到濾波強(qiáng)度包括對于當(dāng)前 幀圖像的每一個(gè)圖像區(qū)域,對當(dāng)前幀的前一個(gè)以上幀對應(yīng)圖像區(qū)域的各水平 運(yùn)動(dòng)矢量和垂直運(yùn)動(dòng)矢量取絕對值,然后求和,并根據(jù)該和值選擇對應(yīng)于該 圖像區(qū)域的濾波強(qiáng)度值。
3、 如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,該方法進(jìn)一步包括將在當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)的解交織處理過程中得到的圖像編碼信息發(fā)送給 編碼器,使得編碼器根據(jù)所述圖像編碼信息對當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼處 理。
4、 如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述在當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)的 解交織處理過程中得到圖像編碼信息包括按照編碼宏塊大小將每幀圖像劃分為不同的圖像區(qū)域;對于當(dāng)前幀圖像的每個(gè)圖像區(qū)域,將該圖像區(qū)域內(nèi)部的第n行的像素值 減去第n+l行的像素值,n為奇數(shù),并求各差值的絕對值之和得到第一參 量;將該圖像區(qū)域內(nèi)部的第2m-l行的像素值減去第2m+1行的像素值,或 者將該圖像區(qū)域內(nèi)部的第2m行的像素值減去第2m + 2行的像素值,m為自 然數(shù),并求各差值的絕對值之和得到第二參量;如果第一參量小于第二參量, 且該圖像區(qū)域的濾波強(qiáng)度值大于零,則得到對該圖像區(qū)域進(jìn)行場模式編碼的 圖像編碼信息,否則,得到對該圖像區(qū)域進(jìn)行幀模式編碼的圖像編碼信息。
5、 一種視頻處理系統(tǒng),其特征在于,該視頻處理系統(tǒng)在編碼端包括 視頻采集器、解交織處理器和編碼器,其中,視頻采集器,用于實(shí)時(shí)采集視頻圖像數(shù)據(jù),并將每一個(gè)當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù) 發(fā)送給解交織處理器;解交織處理器,用于接收來自視頻采集器的當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)和編碼器反 饋的上一幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息,根據(jù)所述上一幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息計(jì)算 得到濾波強(qiáng)度,根據(jù)所計(jì)算得到的濾波強(qiáng)度選擇濾波模式,根據(jù)所述選擇的 濾波模式對當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解交織處理后發(fā)送給編碼器;其中,當(dāng)前幀 為第 一幀時(shí)所述上一幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息為預(yù)設(shè)值;編碼器,用于對來自解交織處理器的當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼處理,并 將編碼處理后的當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至解碼端,并向解交織處理器反饋當(dāng)前 幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息。
6、 如權(quán)利要求5所述的視頻處理系統(tǒng),其特征在于,所述編碼器,用于向解交織處理器反饋對應(yīng)于不同圖像區(qū)域的水平運(yùn)動(dòng) 矢量和垂直運(yùn)動(dòng)矢量;其中,所述不同圖像區(qū)域是按照編碼宏塊大小劃分的;所述解交織處理器,用于對當(dāng)前幀圖像的每一個(gè)圖像區(qū)域,對當(dāng)前幀的 前一個(gè)以上幀對應(yīng)圖像區(qū)域的各水平運(yùn)動(dòng)矢量和垂直運(yùn)動(dòng)矢量取絕對值,然 后求和,并根據(jù)該和值選擇對應(yīng)于該圖像區(qū)域的濾波強(qiáng)度值。
7、 如權(quán)利要求5所述的視頻處理系統(tǒng),其特征在于,所述解交織處理器,進(jìn) 一 步用于將在當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)的解交織處理過程中得到的圖像編碼信息發(fā)送給編碼器;所述編碼器,用于根據(jù)所述圖像編碼信息對當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼處理。
8、 如權(quán)利要求7所述的視頻處理系統(tǒng),其特征在于, 所述解交織處理器,用于對當(dāng)前幀圖像的每個(gè)圖像區(qū)域,將該圖像區(qū)域內(nèi)部的第n行的像素值減去第n+ 1行的像素值,n為奇數(shù),并求各差值的 絕對值之和得到第一參量;將該圖像區(qū)域內(nèi)部的第2m-l行的像素值減去第 2m+ 1行的像素值,或者將該圖像區(qū)域內(nèi)部的第2m行的像素值減去第2m + 2行的像素值,m為自然數(shù),并求各差值的絕對值之和得到第二參量;如 果第一參量小于第二參量,且該圖像區(qū)域的濾波強(qiáng)度值大于零,則得到對該 圖像區(qū)域進(jìn)行場模式編碼的圖像編碼信息,否則,得到對該圖像區(qū)域進(jìn)行幀 模式編碼的圖像編碼信息;其中,當(dāng)前幀圖像的不同圖像區(qū)域是按照編碼宏塊大小劃分的。
9、 一種解交織處理器,該解交織處理器的兩端分別連接圖像采集器和 編碼器,其特征在于,該解交織處理器包括接收模塊,分析模塊和處理模 塊,其中,接收模塊,用于接收來自視頻采集器的當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)和編碼器反饋的 上一幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息,將所述上一幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息發(fā)送給分析 模塊,將所述當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給處理模塊;其中,當(dāng)前幀為第一幀時(shí)所 述上一幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息為預(yù)設(shè)值;分析模塊,用于根據(jù)所接收的上 一 幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息計(jì)算得到濾波 強(qiáng)度,根據(jù)所計(jì)算得到的濾波強(qiáng)度選擇濾波模式,并將所選擇的濾波模式通 知處理模塊;處理模塊,用于根據(jù)分析模塊通知的濾波模式對所接收的當(dāng)前幀圖像數(shù) 據(jù)進(jìn)行解交織處理后發(fā)送給編碼器。
10、 如權(quán)利要求9所述的解交織處理器,其特征在于, 所述接收模塊,用于接收編碼器反饋的對應(yīng)于不同圖像區(qū)域的水平運(yùn)動(dòng)矢量和垂直運(yùn)動(dòng)矢量;所述不同圖像區(qū)域是按照編碼宏塊大小劃分的;所述分析模塊,用于對當(dāng)前幀圖像的每一個(gè)圖像區(qū)域,對當(dāng)前幀的前一 個(gè)以上幀對應(yīng)圖像區(qū)域的各水平運(yùn)動(dòng)矢量和垂直運(yùn)動(dòng)矢量取絕對值,然后求 和,并根據(jù)該和值選擇對應(yīng)于該圖像區(qū)域的濾波強(qiáng)度值。
11、 如權(quán)利要求9所述的解交織處理器,其特征在于,所述處理模塊,進(jìn)一 步用于將在當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)的解交織處理過程中得 到的圖像編碼信息發(fā)送給編碼器,使得編碼器根據(jù)所述圖像編碼信息對當(dāng)前 頓圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼處理。
12、 如權(quán)利要求11所述的解交織處理器,其特征在于, 所述處理模塊,用于對當(dāng)前幀圖像的每個(gè)圖像區(qū)域,將該圖像區(qū)域內(nèi)部的第n行的像素值減去第n+ 1行的像素值,n為奇數(shù),并求各差值的絕對 值之和得到第一參量;將該圖像區(qū)域內(nèi)部的第2m-l行的像素值減去第2m + 1行的像素值,或者將該圖像區(qū)域內(nèi)部的第2m行的像素值減去第2m+2 行的像素值,m為自然數(shù),并求各差值的絕對值之和得到第二參量;如果第 一參量小于第二參量,且該圖像區(qū)域的濾波強(qiáng)度值大于零,則得到對該圖像 區(qū)域進(jìn)行場模式編碼的圖像編碼信息,否則,得到對該圖像區(qū)域進(jìn)行帕模式 編碼的圖像編碼信息;其中,當(dāng)前幀圖像的不同圖像區(qū)域是按照編碼宏塊大小劃分的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種視頻處理方法,該方法包括解交織處理器根據(jù)編碼器反饋的上一幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量信息計(jì)算得到濾波強(qiáng)度,根據(jù)所計(jì)算得到的濾波強(qiáng)度選擇濾波模式,然后根據(jù)所述選擇的濾波模式對當(dāng)前幀圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解交織處理后發(fā)送至編碼器進(jìn)行編碼處理。本發(fā)明還公開了一種視頻處理系統(tǒng)和一種解交織處理器。本發(fā)明的技術(shù)方案能夠降低解交織的計(jì)算量并且能夠減輕解碼端的計(jì)算開銷。
文檔編號(hào)H04N7/01GK101534445SQ20091008238
公開日2009年9月16日 申請日期2009年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月15日
發(fā)明者朱旭東, 奕 雷, 黃建強(qiáng) 申請人:杭州華三通信技術(shù)有限公司