专利名称：提高可视电话图像质量的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种提高可视电话图像质量的方 法和系统。
背景技术：
移动通讯产业飞速发展，目前移动通信网正在向着3G时代迈进。3G 的真正应用是宽带下提供的实时性应用，包括了视频电话(视频会议)、 视频流、远程无线监视、多媒体实时游戏、视频点播等等。目前业界已经 采用3G-324M协议来为可视电话业务提供足够高的通信质量。基于 3G-324M协议的3G实时多媒体服务最早出现在日本，现在已经应用到了 英国、意大利、澳大利亚和西班牙，并且在越来越多的国家找到了立足点， 尤其是在WCDMA(宽带码分多址)网络中。为了保证通信的实时性，目 前的可视电话还是在CS (电路交换)域传输，图像大小为QCIF (四分 之一通用中间格式)(176*144)，可达15帧/秒。其中可视电话的视频 编码采用的是H.263、 MPEG-1、 H.261协议中的一种，这三种^L频编码都 是釆用8 x 8的亮度块对应各个运动矢量，来提高预测精度。目前的可视电话质量不好，场景内物体发生一定程度的移动后可视电 话画面内容便会出现马赛克现象，尤其是在高速移动的场景下。如在出租 车内进行可视电话，周围的场景变化很剧烈，画面会出现很严重的马赛克 现象。而手机的便携性注定了其在变化剧烈的场景下会经常应用。目前的 改进方向都集中在改进视频编码算法性能和提高网络流媒体传输性能，试 图以最低的码率来实现最高质量的图像传输；但这些措施在现有网络设备 已经一定的条件下中改善机会不会很多。目前手机可视电话的图像采集由 手机上的摄像头模组完成，由于可视电话最多每秒15帧，手机摄像头的
图像采集也是每秒15帧。由于手机摄像头大都是CMOS (互补式金属-氧化层-半导体)的固体图像传感器，为逐行曝光模式，对高速移动的物 体的图像采集上存在一定缺陷，会发生很严重的倾斜现象及边界模糊现 象，而目前可视电话的视频编码又都是基于8x8的亮度块，这样采集下 的图像块内容就比较含糊，进而提高了视频编码的复杂度，最终的效果也 比较差，出现了4艮严重的马赛克，这是手机可^L电话质量差的一个很重要 原因。发明内容本发明要解决的技术问题是，提供一种提高可视电话图像质量的方法 和系统，从而提高可视电话图像质量。为了解决上述问题，本发明提供了一种提高可视电话图像质量的方 法，包括以下步骤-.(1 )图像采集设备以可视电话视频编码帧速率的N倍速率采样图像 数据，N大于1;(2)图像采集设备向基带接收侧发送采样得到的图像数据，基带接 收侧接收并处理所述图像数据。本发明所述的提高可视电话图像质量的方法，其中，所述图像采集设 备为固体图像传感器。本发明所述的提高可视电话图像质量的方法，其中，在步骤(l)中， N为整数。本发明所述的提高可视电话图像质量的方法，其中，在步骤(2)中， 所述图像采集设备向基带接收侧发送采样得到的图像数据步骤包括图像 采集设备在每N帧图像数据中向基带接收侧发送一帧图像数据，丟弃其 余N-1帧图像数据。本发明所述的提高可视电话图像质量的方法，其中，在步骤(2)中， 所述基带接收侧接收并处理所述图像数据步骤包括基带接收侧对每N 帧图像数据接收一帧图像数据，丢弃其余N-1帧图像数据，并处理接收到
的图像数据。本发明提供了 一种提高可视电话图像质量的系统，包括图像采集设备 和基带处理芯片，图像采集设备与基带处理芯片连接，图像采集设备以可 视电话视频编码帧速率的N倍速率采样图像数据，N大于1。本发明所述的提高可视电话图像质量的系统，其中，所述图像采集设 备为固体图像传感器。本发明所述的提高可视电话图像质量的系统，其中，N为整数。本发明所述的提高可视电话图像质量的系统，其中，所述系统还包括 丟频处理模块，与所述图像采集设备和所述基带处理芯片连接，用于接收来自图像采集设备的图像数据，并在每N帧图像数据中向基带处理芯片 发送一帧图像数据，丟弃其余N-1帧图像数据。本发明所述的提高可视电话图像质量的系统，其中，所述丢频处理模 块包括分频器和数字开关，其中分频器，输入端与图像釆集设备的同步时钟接口相连接，输出端与数 字开关控制端相连接，用于对所述同步时钟接口输出的时钟信号N阶分 频，其输出信号控制数字开关的断开和闭合；数字开关，通过数据线与基带处理芯片和图像采集设备相连接，用于 由分频器控制其断开和闭合而控制图像数据从图像采集设备向基带处理 芯片的传递，每N帧图像数据中传递一帧图像数据。本发明所述方法和系统，通过提高图像采集设备的釆样帧速率，从而 获得更加清晰的原始图像数据，进而在基带接收侧每数帧中选择接收一帧 图像数据用作视频编码，或者在图像采集设备输出侧每数帧中选择输出一 帧图像数据用作视频编码；在保证视频编码算法的计算量较图像采集设备 的采样帧速率提高之前没有增长的同时，有效地提高了可视电话的图像质 量。
图1是本发明所述方法一种具体实施操作流程图； 图2是本发明所述方法另一种具体实施操作流程图； 图3是本发明所述方法另一种具体实施#:作流程图； 图4是本发明实施例所述系统的结构图。
具体实施方式
本发明为了解决传统技术方案存在的弊端，通过以下实施例进一步阐 述本发明所述的一种提高可视电话图像质量的方法和系统，以下对具体实 施方式进行详细描述，但不作为对本发明的限定。目前手机摄像头一般为30万像素，其大小为VGA (视频图像阵列， 640*480 ),远大于目前3G中可视电话所需的QCIF,这样我们可以用较 高的帧速率来采集到更加清晰的原始图像数据。基于这点，我们希望通过 提高图像采集设备的釆样帧速率来改善图像采集质量，进而提高视频编码 的效果。与此同时，在处理图像数据做视频编码之前丢弃部分帧图像数据。本发明实施例所述方法和系统通过提高图像采集设备的采样速率来 改善视频编码的质量；采用以实际视频编码的帧速率的一定倍数的帧速率 来做图像采集工作，依照固体图像传感器的隔行曝光特性，高速率采样图 像数据可以保证采样得到的图像数据的清晰性，这样可保证算法的有效 性；本发明实施例所述方法和系统采用了基带接收侧每隔数帧接收一帧或 者图像采集设备每隔数帧发送一帧的新颖技术，使得后继的视频编码算法 的计算量与之前一样，但由于采样图像数据的质量优于前者，视频编码的 效果会有大幅改善，马赛克现象大为减小。如图l所示，本发明所述方法一种具体实施包括以下步骤步骤11，图像采集设备以可视电话视频编码帧速率的N倍速率采样 图像数据；N大于1;步骤12,图像采集设备向基带接收侧发送采样得到的图像数据，基 带接收侧接收并处理所述图像数据。
如图2所示，本发明所述方法另一种具体实施操作流程图。本发明所 述方法一种具体实施包括以下步骤步骤21，固体图像传感器以可视电话视频编码帧速率F (最多15帧/ 秒)的N倍速率采样图像数据，速率为NF; N为大于l的整数；根据固体图像传感器的隔行曝光特性，提高图像数据的采样速率可以 提高清晰度。步骤22，设定基带接收侧每N帧接收一帧，丟弃其余的N-1帧；这样基带接收侧接收到的需要处理的图像数据帧数相同，从而使得视 频编码算法的计算量和复杂度较图像采集设备的采样帧速率提高之前没 有增长。步骤23,固体图像传感器发送N帧图像数据；步骤24,基带接收侧接收N帧图像数据，并且选择一帧解码，丟弃 其它N-l帧图像数据；步骤25，判断图像数据是否发送完毕；如果发送完毕，则结束；如 果没有完毕，转至步骤23。如图3所示，本发明所述方法另一种具体实施操作流程图。本发明所 述方法另一种具体实施包括以下步骤步骤31,固体图像传感器以可视电话视频编码帧速率F (最多15帧/ 秒)的N倍速率采样图像数据，速率为NF; N为大于1的整数；步骤32,设定固体图像传感器每N帧选择性发送一帧，丢弃其余的 N-l帧；步骤33,固体图像传感器发送N帧中的一帧图像翁:据，丢弃其余的 N-l帧；步骤34,基带接收侧接收图像数据，并进行解码；步骤35，判断图像数据是否发送完毕；如果发送完毕，则结束；如 果没有完毕，转至步骤33。如图4所示，本发明实施例所述系统的结构图。本发明实施例所述系
统包括基带处理芯片41、图像采集设备42和丟频处理模块43，基带处理 芯片41与图像采集设备42连接，其中图像采集设备42,用于以可视电话视频编码帧速率的N倍速率采样 图像数据；N大于l;优选情况下，N为大于l的整数，所述图像采集设 备42为固体图像传感器。丢频处理模块43,与图像采集设备42和基带处理芯片41连接，用 于接收来自图像采集设备42的图像数据，并在每N帧图像数据中向基带 处理芯片41发送一帧图像数据，丢弃其余N-1帧图像数据。所述丢频处理模块43包括分频器44和数字开关45，其中分频器44,输入端与图像采集设备42的同步时钟接口相连接，输出 端与数字开关45控制端相连接，用于对所述同步时钟接口输出的时钟信 号N阶分频，其输出信号控制数字开关45的断开和闭合；数字开关45,通过数据线与基带处理芯片41和图像采集设备42相 连接，用于由分频器44控制其断开和闭合而控制图像数据从图像采集设 备42向基带处理芯片41的传递，每N帧图像数据中传递一帧图像数据。本发明实施例所述方法和系统具有以下特点第一，采用高速率采样，实现了清晰图像的获取，保证了视频编码算 法的有效性能；第二，基带接收侧采用每隔数帧接收一帧的方式来保证视频编码算法 的计算量较采样速率提高之前没有增长，保证了视频编码算法的复杂度不 高；第三，采用在图像釆集设备外加丢帧处理模块，降低了高速率传输造 成的辐射杂散。总之，采用本发明实施例提供的方法和系统实现了可视电话图像质量 的改进，不仅结构简洁易于实现，而且提高了可视电话的图像效果。当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质 的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发曰J型，但这些相应的改变和变型都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1、一种提高可视电话图像质量的方法，其特征在于，包括以下步骤(1)图像采集设备以可视电话视频编码帧速率的N倍速率采样图像数据，N大于1；(2)图像采集设备向基带接收侧发送采样得到的图像数据，基带接收侧接收并处理所述图像数据。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述图像采集设备为 固体图像传感器。
3、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(l)中，N为整数。
4、 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述 图像采集设备向基带接收侧发送采样得到的图像数据步骤包括图像采集 设备在每N帧图像数据中向基带接收侧发送一帧图像数据，丢弃其余N-l 帧图像数据。
5、 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述 基带接收侧接收并处理所述图像数据步骤包括基带接收侧对每N帧图 像数据接收一帧图像数据，丟弃其余N-1帧图像数据，并处理接收到的图 像数据。
6、 一种提高可视电话图像质量的系统，包括图像采集设备和基带处 理芯片，图像采集设备与基带处理芯片连接，其特征在于，图像采集设备 以可视电话视频编码帧速率的N倍速率采样图像数据，N大于1。
7、 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述图像采集设备为 固体图像传感器。
8、 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，N为整数。
9、 根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括丢频 处理模块，与所述图像采集设备和所述基带处理芯片连接，用于接收来自 图像采集设备的图像数据，并在每N帧图像数据中向基带处理芯片发送 一帧图像数据，丢弃其余N-1帧图像数据。
10、 根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述丢频处理模块包 括分频器和数字开关，其中分频器，输入端与图像采集设备的同步时钟接口相连接，输出端与数 字开关控制端相连接，用于对所述同步时钟接口输出的时钟信号N阶分 频，其输出信号控制数字开关的断开和闭合；数字开关，通过数据线与基带处理芯片和图像采集设备相连接，用于 由分频器控制其断开和闭合而控制图像数据从图像采集设备向基带处理 芯片的传递，每N帧图像数据中传递一帧图像数据。
全文摘要
本发明公开了一种提高可视电话图像质量的方法和系统。所述方法包括以下步骤(1)图像采集设备以可视电话视频编码帧速率的N倍速率采样图像数据，N大于1；(2)图像采集设备向基带接收侧发送采样得到的图像数据，基带接收侧接收并处理所述图像数据。所述系统包括图像采集设备和基带处理芯片，图像采集设备与基带处理芯片连接，图像采集设备以可视电话视频编码帧速率的N倍速率采样图像数据，N大于1。本发明所述方法和系统有效地提高了可视电话的图像质量。
文档编号H04N7/26GK101127873SQ20071015223
公开日2008年2月20日 申请日期2007年9月19日 优先权日2007年9月19日
发明者朱辉剑, 彬 陈, 琪 陈 申请人:中兴通讯股份有限公司