一种基于h.264标准的在线视频转码方法
【专利摘要】本发明的一种基于H.264标准的在线视频转码方法，所述的方法包括以下步骤：S1：在线解码；S2：缩小图像尺寸；S3：选择宏块类型及相应模式；S4：重新计算运动矢量；S5：细化重新计算后的运动矢量；S6：重新编码。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，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。
【专利说明】一种基于H. 264标准的在线视频转码方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于多媒体信号处理领域，特别是一种能够应用于在线视频点播中的基于 H. 264标准的在线视频转码方法。
【背景技术】
[0002] 在视频点播的应用中，不同的用户的使用环境差异巨大，如网络带宽、处理器性 能，显示性能等。为了能给各种各样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，标清等。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。该技术实时地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。比如在附图2所述的视频点播网络中，在视频服务 器上加入视频转码模块，用户通过接收终端连接无线或有线网络，就可以完成点播，然而， 目前转码的效率较低，质量也不高，不能满足流畅、实时的观影体验。
【发明内容】
[0003] 本发明提供了一种基于H. 264标准的在线视频转码方法，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。
[0004] 本发明采用以下技术方案：一种基于H. 264标准的在线视频转码方法，其特征在 于，所述的方法包括以下步骤：
[0005] S1 :在线解码；
[0006] S2:缩小图像尺寸；
[0007] S3 :选择宏块类型及相应模式；
[0008] S4 :重新计算运动矢量；
[0009] S5 :细化重新计算后的运动矢量；
[0010] S6 :重新编码。
[0011] 进一步的，步骤S1的具体过程为：启动解码器将在线的实时视频流完全解码，得 到解码信息。
[0012] 进一步的，所述的解码信息包括宏块类型信息、残差数据信息、量化参数、运动矢 量信息。
[0013] 进一步的，在步骤S2的操作过程中，缩小后的图像尺寸位于接收终端的数据流接 收范围内。
[0014] 进一步的，步骤S3的具体过程为：
[0015] 1)判断统计方式：如果横向图像缩放因子和纵向图像缩放因子均小于Thl，则选 择基于块的统计方式（flag = 0)，否则选择基于像素的统计方式（flag = 1)，其中，Thl为 事先设定的阈值；
[0016] 2)选定统计区域的划分单位，划分标准为：
[0017] a)如果flag = 0,以块为单位统计区域内所有4*4子块的类型；
[0018] b)如果flag = 1，以像素为单位统计区域内所有像素所在4*4子块的类型； [0019] 3)选择当前宏块的类型，选择标准为：
[0020] a)如果超过半数块或像素为I16MB，则从所有候选模式中选择具有最小SAD的模 式；
[0021] b)如果超过半数块或像素为I4MB,将当前宏块划分为16个4*4子块，记录区域内 每个子块的预测模式，形成集合P，以SAD为准则选择集合P中具有最小SAD的模式；
[0022] c)如果I16MB类型和I4MB类型的块或像素个数相同，则以SAD为准则，从所有模 式中选择最小SAD的模式；
[0023] d)如果超过半数块或像素为SKIP模式，则当前宏块选择为SKIP模式；
[0024] e)如果不满足以上的任何一个条件，则以SAD为准则，从所有模式中选择最小SAD 的模式。
[0025] 进一步的，计算SAD的等式为
【权利要求】
1. 一种基于Η. 264标准的在线视频转码方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤： 51 :在线解码； 52 :缩小图像尺寸； 53 :选择宏块类型及相应模式； 54 :重新计算运动矢量； 55 :细化重新计算后的运动矢量； 56 :重新编码。
2. 根据权利要求1所述的一种基于Η. 264标准的在线视频转码方法，其特征在于，步骤 Sl的具体过程为：启动解码器将在线的实时视频流完全解码，得到解码信息。
3. 根据权利要求2所述的一种基于Η. 264标准的在线视频转码方法，其特征在于，所述 的解码信息包括宏块类型信息、残差数据信息、量化参数、运动矢量信息。
4. 根据权利要求1所述的一种基于Η. 264标准的在线视频转码方法，其特征在于，在步 骤S2的操作过程中，缩小后的图像尺寸位于接收终端的数据流接收范围内。
5. 根据权利要求1所述的一种基于Η. 264标准的在线视频转码方法，其特征在于，步骤 S3的具体过程为： 1) 判断统计方式：如果横向图像缩放因子和纵向图像缩放因子均小于Thl，则选择基 于块的统计方式（flag= 0)，否则选择基于像素的统计方式（flag= 1)，其中，Thl为事先 设定的阈值； 2) 选定统计区域的划分单位，划分标准为： a) 如果flag= 0,以块为单位统计区域内所有4*4子块的类型； b) 如果flag= 1，以像素为单位统计区域内所有像素所在4*4子块的类型； 3) 选择当前宏块的类型，选择标准为： a) 如果超过半数块或像素为I16MB，则从所有候选模式中选择具有最小SAD的模式； b) 如果超过半数块或像素为I4MB,将当前宏块划分为16个4*4子块,记录区域内每个 子块的预测模式，形成集合P，以SAD为准则选择集合P中具有最小SAD的模式； c) 如果I16MB类型和I4MB类型的块或像素个数相同，则以SAD为准则，从所有模式中 选择最小SAD的模式； d) 如果超过半数块或像素为SKIP模式，则当前宏块选择为SKIP模式； e) 如果不满足以上的任何一个条件，则以SAD为准则，从所有模式中选择最小SAD的模 式。
6. 根据权利要求5所述的一种基于H. 264标准的在线视频转码方法，其特征在于，计算 B-I B-I SAD的等式为：SAD=Z[|Prcd(/,./)-Rer(/，./)|，其中，pred(i，j)为预测块在坐标（i，j) i-0 j-0 的值，Ref(i，j)为参考块在坐标（i，j)的值。
7. 根据权利要求5或6所述的一种基于Η. 264标准的在线视频转码方法，其特征在于， 步骤S5的具体过程为： 1)统计宏块的NZ值，所述的NZ值是指宏块所对应的区域中残差数据的非零系数的个 数比例； 2)根据下表，
运动矢量的细化步长根据NZ值自适应的改变，具体细化步长计算公式为：step=SR_TAB[Q] ·NZ，其中，SR_TAB指的是上表，上表中的Q是重新量化参数。
8.根据权利要求7所述的一种基于H. 264标准的在线视频转码方法，其特征在于，步骤S6的具体过程为：利用步骤S3选择宏块的类型和步骤S5重新计算并细化后的运动矢量， 计算出残差数据，然后对残差数据作量化、熵编码处理，最后得到重新编码后的码流。
【文档编号】H04N21/2343GK104320671SQ201410639805
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年11月13日 优先权日:2014年11月13日
【发明者】刘兆广, 纪秀花, 徐新艳 申请人:山东财经大学