一种无预测循环的抗误码视频编码方法

摘要

本发明涉及视频编码领域，其特征在于：基于H.264/MPEG－4 AVC标准编码的含有以下步骤：对第一帧图像作帧内编码；对当前帧图像和已编码的第一帧图像作运动估计，得到运动矢量；对该矢量用变长编码器作熵编码，得到运动矢量比特流；对当前帧图像用步长量化后，用LDPC编码器作信道编码，得到校验比特流；对量化结果作反量化，并用当前帧图像与反量化结果求差，得到残差图像；该图像经过整数变换及量化后得到变换量化系数，该系数用变长编码器编码后得到残差比特流，该比特流与运动矢量共同构成码流，然后再与校验比特流共同生成输出码流。本发明避免了编解码端预测不匹配，又具有误差恢复特性强、编码效率高的优点。

主权项

1、一种无预测循环的抗误码视频编码方法，其特征在于，该方法含有编码和解码两个部分，其中编码部分在FPGA中实现时依次含有以下步骤：步骤(a)：对第一帧图像F_k-1按H.264/MPEG-4AVC帧内编码方式编码；步骤(b)：对后续帧按以下方式编码步骤(b1)：用一个运动估计器对对待编码的当前帧图像F_k和已编码的前一帧图像F_k-1按H.264/MPEG-4 AVC国际视频编码标准中采用的运动估计算法进行运动估计，得到相应的运动矢量；步骤(b2)：对步骤(b1)中得到的运动矢量用变长编码器按H.264/MPEG-4AVC中的熵编码器进行熵编码，得到运动矢量比特流B₁；步骤(c)：用一个量化器对所述待编码的当前帧图像F_k按步骤(b1)中所述的H.264/MPEG-4AVC中采用的量化方法进行量化，量化步长为Q₁，取值范围为4～128，量化后的结果采用低密度奇偶校验编码器进行信道编码，并输出校验比特流B2；步骤(d)：对量化器Q₁的输出用一个反量化器Q₁^-1进行反量化，并用待编码的当前帧图像F_k与该反量化Q₁^-1的输出结果求差得到残差图像；步骤(e)：对步骤(d)得到的残差图像按H.264/MPEG-4 AVC国际视频编码标准中采用的整数变换方式用一个整数变换器变换，再对变换系数按步骤(c)所述的量化方法进用量化器Q₂按步长Q₂，取值范围为8～32进行量化，得到的变换量化系数按步骤(b2)中的熵编码算法进行熵编码，得到残差比特流B3，并与步骤(b2)所述的运动矢量比特流B1一起构成码流1；步骤(f)：步骤(e)所述的码流1与步骤(c)所述的校验比特流B2共同构成最终的输出码流。解码部分在FPGA中实现时依次含有以下步骤：步骤(g)：对第一帧图像F_k-1按H.264/MPEG-4 AVC中的帧内解码方式解码，解码后的图像送到一个帧存储器，作为下一帧运动补偿时的参考，其中运动补偿是指通过编码端传过来的运动矢量信息，在参考帧中找到对应的预测块，最后重建出整个预测帧；步骤(h)：对其余各帧按如下方式进行解码；步骤(i)：把所述码流1送到执行步骤(b2)所述算法的变长解码器进行解码，得到运动矢量信息和变换量化系数；步骤(j)：对步骤(i)得到的变换量化系数依次用反量化器Q₂^-1和反变换T^-1，得到残差系数；步骤(k)：用步骤(i)得到的运动矢量信息对所述帧存储器中的前一帧解码图像进行运动补偿，得到当前帧的估计图像F_k′，重用所述量化器Q₁对该图像F_k′用量化步长为Q₁进行量化，量化结果即为低密度奇偶校验解码器用的边沿信息；步骤(1)：把步骤(c)得到校验比特流B2和步骤(k)得到的边沿信息作为低密度奇偶校验解码器的输入，然后低密度奇偶校验解码器的输出结果用反量化器Q₁^-1进行反量化，得到反量化值F_k″；步骤(m)：把步骤(j)得到的残差系数与步骤(l)得到的当前帧的估计图像F_k″求和，得到当前帧的解码图像并把该解码图像存储到帧存储器作为下一帧运动补偿的参考。