[发明专利]一种基于数据重用的多视点多描述视频编码方法

摘要

本发明为一种基于数据重用的多视点多描述视频编解码方法，根据多视点视频序列经空间水平和垂直下采样后产生的四个子序列非常相近的特点，将这四个子序列两两组合形成两个描述，编码时对每个描述中的一个子序列直接用标准的多视点视频编码器进行编码，另一子序列的各宏块则根据其性质不同，采用三种不同的数据重用方式进行预测编码；本发明所提出的方法简单易行，在提高多视点视频编码容错能力的同时，保持了较高的编码效率并大大降低了编码的计算复杂度。

主权项

一种基于数据重用的多视点多描述视频编解码方法，其特征在于：在编码端，对输入的多视点视频的每一个图像组实施如下步骤：步骤11、对输入的多视点视频图像组中每个视点的每一帧进行水平下采样和垂直下采样，得到ABCD四个相同分辨率的子帧，然后分别将每个视点内空间位置一样的各子帧按序组合，形成该视点的ABCD四个视频子序列；再把各个视点的相对位置一样的视频子序列的集合作为一个多视点视频子序列，形成ABCD四个多视点视频子序列，把这四个多视点视频子序列两两组合形成两个描述，设为描述A+B和C+D；步骤12、采用标准的多视点视频编码器直接对上述每个描述中的一个多视点视频子序列进行编码，设为多视点视频子序列A和C，称为直接编码子序列，并保存该直接编码子序列各宏块的最佳预测模式和预测矢量；步骤13、设上述每个描述中的另一个多视点视频子序列为B和D，称为间接编码子序列，对间接编码子序列B和D的每一个宏块而言，如果同一描述中直接编码子序列的对应宏块，即处于同一视点、同一时间和同一空间位置的宏块的最佳预测模式是帧内模式，则转步骤13‑1进行处理；如果最佳预测模式属于帧间P8x8，即8x8，8x4,4x8,4x4中的任一种模式，则转步骤13‑2进行处理；否则，最佳预测模式属于SKIP或帧间大模式，即16x16,16x8,8x16中的任一种，不需要编码，转步骤13处理下一宏块，直至所有宏块处理完毕转步骤14；步骤13‑1、直接复制同一描述中直接编码子序列对应宏块的最佳预测模式，对当前宏块进行帧内预测编码，转步骤13处理下一宏块；步骤13‑2、直接复制同一描述中直接编码子序列对应宏块的最佳预测模式和预测向量，即运动矢量或视差矢量，对当前宏块进行帧间预测编码，转步骤13处理下一宏块；步骤14、将两个描述的输出码流分别打包送入两个相互独立的信道进行传输；在解码端，对接收的多视点视频的每一个图像组进行重建，实施如下步骤：步骤21、如果能正确接收信道1的信号，接收直接编码子序列的码流并用标准的多视点视频解码器对接收到的码流进行解码，重建描述1的直接编码子序列1，转步骤22；否则，转步骤23对描述2进行解码；步骤22、顺序重建描述1的间接编码子序列1的每一个宏块，若所有宏块重建完毕，转步骤23；如果当前宏块在直接编码子序列1的对应宏块的最佳预测模式是帧内模式，转步骤22‑1重建当前宏块；如果最佳预测模式属于帧间P8x8中的任一种模式，转步骤22‑2重建当前宏块；否则，最佳预测模式属于SKIP或帧间大模式，以直接编码子序列1的对应宏块的重建值作为当前宏块的重建值，转步骤22重建下一宏块；步骤22‑1、从信道1接收当前宏块的预测误差，并以直接编码子序列1的对应宏块的最佳预测模式为当前宏块的预测模式，重建当前宏块，转步骤22重建下一宏块；步骤22‑2、从信道1接收当前宏块的预测误差，并以直接编码子序列1的对应宏块的最佳预测模式和预测向量为当前宏块的预测模式和预测向量，重建当前宏块；转步骤22重建下一宏块；步骤23、如果能正确接收信道2的信号，接收直接编码子序列的码流并用标准的多视点视频解码器对接收到的码流进行解码，重建描述2的直接编码子序列2，否则，转步骤25重建原始的多视点视频；步骤24、顺序重建描述2的间接编码子序列的每一个宏块，若所有宏块重建完毕，转步骤25；如果当前宏块在直接编码子序列2的对应宏块的最佳预测模式是帧内模式，转步骤24‑1重建当前宏块；如果最佳预测模式属于帧间P8x8中的任一种模式，转步骤24‑2重建当前宏块；否则，最佳预测模式属于SKIP或帧间大模式，以直接编码子序列2的对应宏块的重建值作为当前宏块的重建值，转步骤24重建下一宏块；步骤24‑1、从信道2接收当前宏块的预测误差，并以直接编码子序列2的对应宏块的最佳预测模式为当前宏块的预测模式，重建当前宏块，转步骤24重建下一宏块；步骤24‑2、从信道2接收当前宏块的预测误差，并以直接编码子序列2的对应宏块的最佳预测模式和预测向量为当前宏块的预测模式和预测向量，重建当前宏块，转步骤24重建下一宏块；步骤25、原始的多视点视频的图像组重建：如果能同时接收到来自信道1和2的信号，转步骤25‑1进行中心重建；如果只能接收到来自信道1的信号， 转步骤25‑2进行边重建；如果只能接收到来自信道2的信号，转步骤25‑3进行边重建；否则，没有接收到任何信号，所有帧均复制前一图像组的最后一帧，结束该图像组的重建；步骤25‑1、合并两个描述的4个视频子序列，重建多视点视频的当前图像组，结束该图像组的重建；步骤25‑2、对重建的描述1的每一帧，通过插值重建多视点视频图像组的每一帧，结束该图像组的重建；步骤25‑3、对重建的描述2的每一帧，通过插值重建多视点视频图像组的每一帧，结束该图像组的重建。