一种反馈运动补偿残差信息的视频传输系统及方法
【专利摘要】本发明公开了一种反馈运动补偿残差信息的视频传输系统及方法，远端接收机信宿在反向信道上反馈接收到的运动补偿残差离散余弦变换系数量化信息和运动矢量，发送端的本地解码器使用反馈来的运动补偿残差离散余弦变换系数量化信息刷新本地重建帧，使本地解码器重建帧和远端信宿视频解码器重建帧一致，可以充分利用较空闲的反向信道提高视频传输的质量和抗信道干扰的能力，有效抑制误码扩散，对整个通信系统的正向信道容量影响较小。在本发明中，正向传送和反向反馈数据都以视频块或宏块为单位，以保证帧间运动补偿预测中的重建帧更新实时性。
【专利说明】
一种反馈运动补偿残差信息的视频传输系统及方法
技术领域
[0001]本发明涉及视频压缩传输的技术领域，具体涉及一种反馈运动补偿残差离散余弦变换系数量化信息的视频压缩传输系统及方法，采用远端信宿接收机中的视频解码器向本地发送机中的信源视频压缩编码器反馈其接收到的运动补偿残差离散余弦变换系数量化信息，以增强视频压缩传输系统抗信道干扰能力，同时也可以提高远端解码视频序列主观和客观质量。
【背景技术】
[0002]在主流的视频压缩传输标准中，如MPEG-4、ITU H.26L/H.264标准等，视频压缩编码算法主要包括3个部分:帧间运动预测、空间块变换和量化。将一帧分割成多个8*8或4*4、16*16等尺寸大小的块，4个相邻亮度块和2个色差块可以合成一个宏块。在对运动预测残差的离散余弦变换(DCT)系数进行量化之后，本地视频压缩编码器中包含了一个本地解码器，这个本地解码器和远程的视频解码器相同，它确保在接下来的运动估计步骤中，视频编解码均采用重建后的视频图像进行运动补偿，从而避免本地视频压缩编码端采用原始预测帧、而远程视频解码端采用重建帧预测所带来的两端操作不同步问题。如果本地解码器和远程视频解码器采用不同的重建帧，解码器处解码的运动补偿残差会造成偏差，这种偏差如不进行纠正，将会进一步导致误码扩散的现象，造成视频传输接收时在视频图像中出现马赛克的现象，误码严重时，会影响接收视频的顺畅播放。尽管本地解码器和远程视频解码器中重建帧的同步对于视频传输质量的影响如此重要，并且在高误码率的信道中，更容易出现本地和远程重建帧不同步的现象，然而目前的视频编码标准仅仅只是采取使本地解码器和远程解码器相同的办法来保证本地和远程重建帧的同步，仅使用从本地视频压缩编码器到远程视频解码器的正向信道传输视频帧信息，并未利用从远程视频解码器到本地视频压缩编码器方向的反向信道进行重建帧反馈，因此本地视频压缩编码器中的本地解码器重建帧和远程视频解码器重建帧的不同步问题较严重，直接影响视频压缩远程传输的传输质量和抗信道干扰能力，需要频繁采用帧内编码的传输模式传输低压缩率的帧内编码，以此来保持本地和远端重建帧的同步，但这样做进一步造成了正向信道的拥挤。
[0003]在现代通信系统中，既提供从编码器发射机到解码器接收机方向的正向信道，也提供从解码器接收机到编码器发射机的反向信道。在支持所谓的对称业务(如话音)的通信系统中，正反向信道的容量可以是基本平衡的，即反向信道可以达到与正向信道相同的传输速率。在支持如数据业务等不对称业务的通信系统中，可以根据上行和下行业务的不同需求调节正向信道和反向信道的容量比例，一般认为数据业务需要较大的下行数据速率和较小的上行数据速率。
[0004]传统的视频业务往往需要较大的正向信道容量，即通信网络中心节点向分布在系统中的用户发布视频信息，反向信道上一般传输少量的反馈控制信息，一般是空闲的，没有得到充分利用。特别是当通信网络支持多种多媒体业务时，反向信道和正向信道的实际数据传输速率差别很大，空闲的反向信道造成了通信系统资源和频率等资源的浪费。利用反向信息反馈远端接收的运动补偿残差离散余弦变换系数量化信息不给通信系统带来额外负担，并且由于反馈信息较好地保持了发送端的本地解码器和远端的接收解码器的重建帧同步，阻止了接收视频帧质量的下降，也就减少了压缩率较低的帧内编码传输，可以缓解视频业务正向信道的传输瓶颈。
【发明内容】
[0005]为了解决上述因本地解码器重建帧和远程视频解码器重建帧不同步而造成的误码扩散和解码视频质量下降的技术问题，本发明提供了一种反馈运动补偿残差离散余弦变换系数量化信息的视频远程传输系统及方法，正向信道上的压缩视频信息发送以视频帧的块或宏块为单位，其中一个宏块可以包括若干个块，每块有一个运动矢量;在反向信道上以块或宏块为单位反馈远端视频接收器接收到的运动补偿残差离散余弦变换系数量化信息，在本地视频压缩编码器中的本地解码器进行反量化和逆离散余弦变换，还原出块或宏块的运动补偿残差信息，再加上运动平移后的预测帧中对应宏块或块信息，组成为本地重建帧，这个重建帧信息包括了信道误码信息，以此为基础产生的运动补偿残差能够有效校正远程的视频解码器重建帧和本地解码器重建帧之间的不同步。
[0006]为了达到上述目的，本发明的技术方案是:一种反馈运动补偿残差信息的视频传输系统，包括本地的信源和远程的信宿，信源包括信源视频编码器、正向传输发送器和反向反馈接收器，正向传输发送器和反向反馈接收器均与信源视频编码器相连接;信宿包括信宿视频解码器、正向传输接收器和反向反馈发送器，正向传输接收器和反向反馈发送器均与信宿视频解码器相连接;正向传输发送器与正向传输接收器相连接，反向反馈发送器与反向反馈接收器相连接，所述信源视频编码器包括视频源、减法器、视频矢量编码器、离散余弦变换器、量化器和本地解码器;所述视频源与减法器相连接，减法器与离散余弦变换器相连接，所述离散余弦变换器与量化器相连接，量化器与视频矢量编码器相连接，视频矢量编码器与正向传输发送器相连接;所述本地解码器的输入端分别与反向反馈接收器、视频源相连接，本地解码器的一个输出端与视频矢量编码器相连接，本地解码器的另一输出端与减法器相连接。
[0007]所述本地解码器包括本地反量化器、本地逆离散余弦变换器、加法器、本地重建帧缓冲器、运动估计器和运动平移器，本地反量化器与反向反馈接收器相连接，本地逆离散余弦变换器与本地反量化器相连接;所述运动估计器与视频源相连接，运动估计器输出的运动估计矢量作为运动平移器的输入;所述加法器分别与本地逆离散余弦变换器和运动平移器相连接，加法器与本地重建帧缓冲器相连接，本地重建帧缓冲器分别与运动估计器、运动平移器相连接;所述运动估计器与视频矢量编码器相连接，运动平移器和减法器相连接。
[0008]所述信宿视频解码器包括视频矢量解码器、信宿反量化器、信宿逆离散余弦变换器和信宿运动平移器;所述视频矢量解码器与正向传输接收器相连接，视频矢量解码器分别与信宿反量化器、信宿运动平移器、反向反馈发送器相连接，信宿反量化器与信宿逆离散余弦变换器相连接，信宿逆离散余弦变换器与信宿运动平移器相连接。
[0009]视频传输系统发送运动补偿残差信息的方法是:信源视频编码器以块或宏块为单位发送运动补偿残差离散余弦变换系数量化信息和运动矢量信息。
[0010]视频传输系统反馈运动补偿残差信息方法，信宿视频解码器的反馈信息是通过正向传输接收器接收运动补偿残差离散余弦变换系数量化信息，信宿视频解码器以块或宏块为单位反馈运动补偿残差离散余弦变换系数量化信息。
[0011]—种反馈运动补偿残差信息的视频传输方法，发送运动补偿残差信息方法的步骤为:
步骤一:视频源把当前视频帧划分为视频块和宏块，每个视频块将对应一个运动矢量，一个宏块包含若干个块；
步骤二:视频源将一个宏块或块Bn发送给运动估计器和减法器；
步骤三:运动估计器将得到的宏块或块Bn的块运动矢量BMVn分别发送给视频矢量编码器和运动平移器；
步骤四:运动平移器将对应重建帧中的对应块RFBn发送给减法器；
步骤五:减法器将块Bn和重建帧中的对应块RFBn相减的差值块MCERBn发送给离散余弦变换器；
步骤六:离散余弦变换器对差值块MCERBn进行离散余弦变换，得到离散余弦变换系数块DCTBn，将其发送给量化器；
步骤七:量化器将离散余弦变换系数块DCTBn进行最佳量化，得到最佳量化块QUANBn，并将其发送给视频矢量编码器；
步骤八:视频矢量编码器将量化块QUANBn和块运动矢量BMVn打包后的数据包DATABn发送给正向传输发送器；
步骤九:正向传输发送器将数据包DATABn经信道编码调制处理后传输给正向传输接收器；
步骤十:正向传输接收器将接收信号进行信道解调译码后，得到有剩余误码的数据包EDATABn，并将其发送给视频矢量解码器；
步骤十一:视频矢量解码器分离出符合质量要求的块运动矢量RBMVn，发送给信宿运动平移器;视频矢量解码器分离出符合质量要求的量化块RQUANBn，发送给信宿反量化器；步骤十二:信宿反量化器将量化块RQUANBn进行反量化，得到符合质量要求的离散余弦变换系数块RDCTBn，发送给信宿逆离散余弦变换器；
步骤十三:信宿逆离散余弦变换器将离散余弦变换系数块RDCTBn进行逆离散余弦变换，得到符合质量要求的块运动补偿残差MCERBn，发送给信宿运动平移器；
步骤十四:信宿运动平移器将块运动补偿残差MCERBn和块运动矢量RBMVn恢复成接收端的重建视频帧输出。
[0012]反馈运动补偿残差信息的步骤为:
步骤一:视频矢量解码器将分离出的量化块RQUANBn反馈给反向反馈发送器；
步骤二:反向反馈发送器将量化块RQUANBn的数据包进行信道编码调制后传输给反向反馈接收器；
步骤三:反向反馈接收器将接收信号进行信道解调译码后，得到含有剩余误码的量化块FRQUANBn，将其发送给本地反量化器；
步骤四:本地反量化器将量化块FRQUANBn进行反量化，得到离散余弦变换系数块FDCTBn，将其发送给本地逆离散余弦变换器；
步骤五:本地逆离散余弦变换器将离散余弦变换系数块roCTBn进行逆离散余弦变换，得到反馈的块运动补偿残差FMCERBn，发送给加法器；
步骤六:运动平移器将按照运动矢量MVBn平移后的目标块TBn发送给加法器；
步骤七:加法器将反馈的块运动补偿残差FMCERBn和对应的目标块TBn相加后得到本地重建块LRBn，发送给本地重建帧缓冲器；
步骤八:本地重建帧缓冲器将依次得到的本地重建块LRBn组成本地重建帧，并进行缓冲；
步骤九:本地重建帧缓冲器将相应的本地重建帧分别发送给运动估计器和运动平移器。
[0013]本发明使用从远端的信宿视频解码器到本地的信源视频编码器的反向信道，由远端的信宿视频解码器反馈其接收到的运动补偿残差离散余弦变换系数量化信息给本地的信源视频编码器中的本地解码器，刷新本地解码器中的本地重建帧，以使本地信源视频编码器中的本地解码器重建帧和远端视频解码器重建帧同步，可以充分利用闲置的反向信道容量提高视频传输的质量和抗信道干扰的能力，并且不影响整个通信系统的正向信道容量。
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本发明的总体原理示意图。
[0016]图2为图1中信源视频编码器的具体结构示意图。
[0017]图3为图1中信宿视频解码器的具体结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0019]—种反馈运动补偿残差量化的视频远程传输系统，如图1所示，包括本地的信源100和远程的信宿110，信源100包括信源视频编码器101、正向传输发送器102和反向反馈接收器103，正向传输发送器102和反向反馈接收器103均与信源视频编码器101相连接。信宿110包括信宿视频解码器111、正向传输接收器112和反向反馈发送器113，正向传输接收器112和反向反馈发送器113均与信宿视频解码器111相连接。正向传输发送器102与正向传输接收器112相连接，反向反馈发送器113与反向反馈接收器103相连接。
[0020]信源视频编码器101负责将视频图像压缩编码，提供尽可能高的压缩比，以减轻对正向信道带宽的需求。正向传输发送器102负责对信源视频编码器101输出的视频图像压缩码流进行信道编码和调制，然后通过正向发送信道发向远程的信宿110的正向传输接收器112。正向传输接收器112负责接收经过正向信道传输的叠加了噪声和干扰污染的视频图像信号，并将接收到的视频图像信号进行解调和信道解码，将信道解码后的视频、图像信息提供给信宿视频解码器111。信宿视频解码器111 一方面负责将接收自正向传输接收器112的压缩视频信息解压缩，恢复出原始视频内容，由于正向传输信道中会叠加噪声和干扰污染，因此恢复出的视频内容和原始视频内容相比会有一定程度的失真；另一方面，信宿视频解码器111将恢复出的运动补偿残差离散余弦变换系数量化信息提供给反向反馈发送器113，以向信源100的反向反馈接收器103反馈。反向反馈发送器113负责将待反馈的运动补偿残差离散余弦变换系数量化信息进行信道编码和调制，然后通过反向反馈信道发向信源100的反向反馈接收器103。反向反馈接收器103负责对接收的反馈运动补偿残差离散余弦变换系数量化信息信号进行解调和信道解码，将信道解码后的反馈运动补偿残差离散余弦变换系数量化信息提供给信源视频编码器101使用。本发明利用从远程的信宿视频解码器111到本地的信源视频编码器101的反向信道，由远程的信宿视频解码器111反馈其接收到的运动补偿残差离散余弦变换系数量化信息给本地的视频压缩编码器101中，刷新本地重建帧，以保持本地重建帧和视频解码器重建帧的同步。
[0021]为了保证反馈重建帧相关信息的实时性，信源视频编码器101以块或宏块为单位发送运动补偿残差离散余弦变换系数量化信息和运动矢量信息。信宿视频解码器111的反馈信息是通过正向传输接收器112接收的运动补偿残差离散余弦变换系数量化信息。信宿视频解码器111以块或宏块为单位反馈运动补偿残差离散余弦变换系数量化信息。
[0022]如图2所示，信源视频编码器101包括视频源201、减法器202、视频矢量编码器206、离散余弦变换器204、量化器205和本地解码器210。视频源201与减法器202相连接，减法器202与离散余弦变换器204相连接，离散余弦变换器204与量化器205相连接，量化器205与视频矢量编码器206相连接，视频矢量编码器206与正向传输发送器102相连接。本地解码器210的输入端分别与反向反馈接收器103、视频源201相连接，本地解码器210的一个输出端与视频矢量编码器206相连接，本地解码器210的另一输出端和减法器202相连接。
[0023]具体地，视频输入201提供未压缩的、需要传输的视频源，该视频源信息可以是但不限于是QCIF格式、CIF格式、4CIF格式或16CIF格式等。
[0024]本地解码器210包括本地反量化器2105、本地逆离散余弦变换器2104、加法器2106、本地重建帧缓冲器2103、运动估计器2101和运动平移器2102，本地反量化器2105与反向反馈接收器103相连接，本地逆离散余弦变换器2104与本地反量化器2105相连接;运动估计器2101与视频源201相连接，运动估计器2101输出的运动估计矢量作为运动平移器2102的输入;加法器2106分别与本地逆离散余弦变换器2104和运动平移器2102相连接。加法器2106的输出端与本地重建帧缓冲器2103，本地重建帧缓冲器2103分别与运动估计器2101、运动平移器2102相连接。运动估计器2101与视频矢量编码器206相连接，运动平移器2102和减法器202相连接。
[0025]为了阻止因本地解码器重建帧和远程视频解码器重建帧不同步而造成的误码扩散和解码视频质量下降，本发明在反向信道上反馈远程的信宿视频解码器111接收到的运动补偿残差离散余弦变换系数量化信息，以使本地的信源视频编码器101中的本地解码器210重建帧和信宿视频解码器111重建帧同步。但是如果按照传统的视频信号所需速率反馈已经解压缩的重建视频帧，将需要很大的反向信道容量，甚至远远超出反向信道的允许容量，因此必须确定合理数据速率的反馈重建帧信息。根据合理的上下行信道速率平衡的假设，正向信道中传输运动补偿残差离散余弦变换系数量化信息的传输速率可以认为是反向信道可以用来反馈重建帧相关信息的数据速率，也即反向信道的容许容量，这个容量比解码视频帧的数据速率低得多，因此重建帧相关信息反馈采用反馈信宿视频解码器111接收到的运动补偿残差离散余弦变换系数量化信息的方法是一种合理有效的方法。
[0026]本地解码器210确保在接下来的运动补偿步骤中，编解码均采用重建后的图像进行运动补偿，从而避免编码端采用原始帧，而解码端采用重建帧预测所带来的两种操作不同步问题。
[0027]如图3所示，信宿视频解码器111包括视频矢量解码器301、信宿反量化器304、信宿逆离散余弦变换器305和信宿运动平移器306。所述视频矢量解码器301与正向传输接收器112相连接，视频矢量解码器301分别与信宿反量化器304、信宿运动平移器306、反向反馈发送器113相连接，信宿反量化器304与信宿逆离散余弦变换器305相连接，信宿逆离散余弦变换器305与信宿运动平移器306相连接。
[0028]正向传输接收器112将从正向信道上接收的信源视频编码器101通过正向传输发送器102发来的叠加了信道噪声和干扰污染的压缩视频信号，进行解调和信道解码，尽量去除信道噪声和干扰后，将恢复出的压缩视频码流传送给视频矢量解码器301，视频矢量解码器301从接收到的视频码流中分解出运动矢量信息和帧间运动补偿残差的离散余弦变换系数的量化信息，分别将帧间运动补偿残差的离散余弦变换系数的量化信息传送给信宿反量化器304、反馈给反向反馈发送器113，同时视频矢量解码器301将运动矢量信息传送给信宿运动平移器306。信宿反量化器304将帧间运动补偿残差的离散余弦变换系数的量化值进行反量化处理，将反量化后的帧间运动补偿残差的离散余弦变换系数传送到信宿逆离散余弦变换器305，信宿逆离散余弦变换器305输出帧间运动补偿残差给信宿运动平移器306。信宿运动平移器306利用解码后的视频图像帧和视频矢量解码器301输出的运动矢量、信宿反离散余弦变换器305输出的帧间运动补偿残差生成重建的视频图像帧。同时，视频矢量解码器301把接收到的运动补偿残差离散余弦变换系数量化信息通过反向反馈发送器113反馈到反向信道上，反向反馈接收器103从反向信道接收反向反馈发送器113发来的反馈运动补偿残差离散余弦变换系数量化信息并传送至视频压缩编码器101中的本地解码器210中的本地反量化器2105，本地反量化器2105输出反馈运动补偿残差离散余弦变换系数给本地逆离散余弦变换器2104，本地逆离散余弦变换器2104输出反馈的运动补偿残差和运动平移器2102输出的前帧信息在加法器2106中相加后送入本地重建帧缓冲器2103，运动平移器2102输出本地重建帧的预测，分别给减法器202和加法器2106。
[0029]具体地，一种反馈运动补偿残差信息的视频传输方法，按如下步骤发送运动补偿残差ig息:
步骤一:视频源201把当前视频帧划分为视频块和宏块，每个视频块将对应一个运动矢量，一个宏块包含若干个块；
步骤二:视频源210将一个宏块或块Bn发送给运动估计器2101和减法器202;
步骤三:运动估计器2101将得到的宏块或块运动矢量BMVn分别发送给视频矢量编码器206和运动平移器2102;
步骤四:运动平移器2102将对应重建帧中的对应块RFBn发送给减法器202;
步骤五:减法器202将块Bn和重建帧中的对应块RFBn相减的差值块MCERBn发送给离散余弦变换器204;
步骤六:离散余弦变换器204对差值块MCERBn进行离散余弦变换，得到离散余弦变换系数块DCTBn，将其发送给量化器205 ；
步骤七:量化器205将离散余弦变换系数块DCTBn进行最佳量化，得到最佳的量化块QUANBn，并将其发送给视频矢量编码器206;
步骤八:视频矢量编码器206将量化块QUANBn和块运动矢量BMVn打包后的数据包DATABn发送给正向传输发送器102;
步骤九:正向传输发送器102将数据包DATABn经信道编码调制处理后传输给正向传输接收器112;
步骤十:正向传输接收器112将接收信号进行信道解调译码后，得到有剩余误码的数据包EDATABn，并将其发送给视频矢量解码器301;
步骤i^一:视频矢量解码器301分离出符合质量要求的块运动矢量RBMVn，发送给信宿运动平移器306;视频矢量解码器301分离出符合质量要求的量化块RQUANBn，发送给信宿反量化器304;
步骤十二:信宿反量化器304将量化块RQUANBn进行反量化，得到符合质量要求的离散余弦变换系数块RDCTBn，发送给信宿逆离散余弦变换器305;
步骤十三:信宿逆离散余弦变换器305将离散余弦变换系数块RDCTBn进行逆离散余弦变换，得到符合质量要求的块运动补偿残差MCERBn，发送给信宿运动平移器306;
步骤十四:信宿运动平移器306将块运动补偿残差MCERBn和块运动矢量RBMVn恢复成接收端的重建视频帧输出。
[0030]具体地，一种反馈运动补偿残差信息的视频传输方法，按如下步骤反馈运动补偿残差ig息:
步骤一:视频矢量解码器301将分离出的量化块RQUANBn反馈给反向反馈发送器113;步骤二:反向反馈发送器113将量化块RQUANBn数据包进行信道编码调制后传输给反向反馈接收器103;
步骤三:反向反馈接收器103将接收信号进行信道解调译码后，得到含有剩余误码的量化块FRQUANBn，将其发送给本地反量化器2105;
步骤四:本地反量化器2105将量化块FRQUANBn进行反量化，得到离散余弦变换系数块FDCTBn，将其发送给本地逆离散余弦变换器2104;
步骤五:本地逆离散余弦变换器2104将离散余弦变换系数块FDCTBn进行逆离散余弦变换，得到反馈的块运动补偿残差FMCERBn，发送给加法器2106;
步骤六:运动平移器2102将按照运动矢量MVBn平移后的目标块TBn发送给加法器2106;步骤七:加法器2106将反馈的块运动补偿残差FMCERBn和对应的目标块TBn相加后得到本地重建块LRBn，发送给本地重建帧缓冲器2103;
步骤八:本地重建帧缓冲器2103将依次得到的本地重建块LRBn组成本地重建帧，并进行缓冲；
步骤九:本地重建帧缓冲器2103将相应的本地重建帧分别发送给运动估计器2101和运动平移器2102。
[0031]本发明中远端的信宿视频解码器在反向信道上向本地的信源视频编码器的反馈其接收到的运动补偿残差离散余弦变换系数量化信息，可改善本地的信源视频压缩编码器中本地解码器重建帧和远端的信宿视频解码器中重建帧的同步程度，从而达到较好的视频远程传输质量和提高视频压缩传输系统的抗信道干扰能力。可用于提供有线通信网络、无线通信网络及多媒体通信网络中进行实时的或非实时的视频压缩传输，也可以支持交互式和双向的全双工方式的视频压缩通信，尤其可改善移动多媒体通信网络中的视频压缩传输质量。
[0032]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种反馈运动补偿残差信息的视频传输系统，包括本地的信源(100)和远程的信宿(110)，信源(100)包括信源视频编码器(101)、正向传输发送器(102)和反向反馈接收器(103)，正向传输发送器(102)和反向反馈接收器(103)均与信源视频编码器(101)相连接；信宿(110)包括信宿视频解码器(111)、正向传输接收器(112)和反向反馈发送器(113)，正向传输接收器(112)和反向反馈发送器(113)均与信宿视频解码器(111)相连接;正向传输发送器(102)与正向传输接收器(112)相连接，反向反馈发送器(113)与反向反馈接收器(103)相连接，其特征在于，所述信源视频编码器(101)包括视频源(201)、减法器(202)、视频矢量编码器(206)、离散余弦变换器(204)、量化器(205)和本地解码器(210);所述视频源(201)与减法器(202)相连接，减法器(202)与离散余弦变换器(204)相连接，所述离散余弦变换器(204)与量化器(205)相连接，量化器(205)与视频矢量编码器(206)相连接，视频矢量编码器(206)与正向传输发送器(102)相连接;所述本地解码器(210)的输入端分别与反向反馈接收器(103)、视频源(201)相连接，本地解码器(210)的一个输出端与视频矢量编码器(206 )相连接，本地解码器(210 )的另一输出端与减法器(202)相连接。2.根据权利要求1所述的反馈运动补偿残差信息的视频传输系统，其特征在于，所述本地解码器(210)包括本地反量化器(2105)、本地逆离散余弦变换器(2104)、加法器(2106)、本地重建帧缓冲器(2103)、运动估计器(2101)和运动平移器(2102)，本地反量化器(2105)与反向反馈接收器(103)相连接，本地逆离散余弦变换器(2104)与本地反量化器(2105)相连接;所述运动估计器(2101)与视频源(201)相连接，运动估计器(2101)输出的运动估计矢量作为运动平移器(2102)的输入;所述加法器(2106)分别与本地逆离散余弦变换器(2104)和运动平移器(2102)相连接，加法器(2106)与本地重建帧缓冲器(2103)相连接，本地重建帧缓冲器(2103)分别与运动估计器(2101)、运动平移器(2102)相连接;所述运动估计器(2101)与视频矢量编码器(206)相连接，运动平移器(2102)和减法器(202)相连接。3.根据权利要求1或2所述的反馈运动补偿残差信息的视频传输系统，其特征在于，所述信宿视频解码器(111)包括视频矢量解码器(301)、信宿反量化器(304)、信宿逆离散余弦变换器(305)和信宿运动平移器(306);所述视频矢量解码器(301)与正向传输接收器(112)相连接，视频矢量解码器(301)分别与信宿反量化器(304)、信宿运动平移器(306)、反向反馈发送器(113)相连接，信宿反量化器(304)与信宿逆离散余弦变换器(305)相连接，信宿逆离散余弦变换器(305)与信宿运动平移器(306)相连接。4.根据权利要求2或3所述的反馈运动补偿残差信息的视频传输系统，其特征在于，视频传输系统发送运动补偿残差信息的方法是:信源视频编码器(101)以块或宏块为单位发送运动补偿残差离散余弦变换系数量化信息和运动矢量信息。5.根据权利要求2或3所述的反馈运动补偿残差信息的视频传输系统，其特征在于，视频传输系统反馈运动补偿残差信息方法，信宿视频解码器(111)的反馈信息是通过正向传输接收器(112)接收运动补偿残差离散余弦变换系数量化信息，信宿视频解码器(111)以块或宏块为单位反馈运动补偿残差离散余弦变换系数量化信息。6.—种反馈运动补偿残差信息的视频传输方法，其特征在于，发送运动补偿残差信息方法的步骤为: 步骤一:视频源(201)把当前视频帧划分为视频块和宏块，每个视频块将对应一个运动矢量，一个宏块包含若干个块； 步骤二:视频源(210)将一个宏块或块Bn发送给运动估计器(2101)和减法器(202); 步骤三:运动估计器(2101)将得到的宏块或块Bn的块运动矢量BMVn分别发送给视频矢量编码器(206)和运动平移器(2102)； 步骤四:运动平移器(2102 )将对应重建帧中的对应块RFBn发送给减法器(202 )； 步骤五:减法器(202)将块Bn和重建帧中的对应块RFBn相减的差值块MCERBn发送给离散余弦变换器(204); 步骤六:离散余弦变换器(204)对差值块MCERBn进行离散余弦变换，得到离散余弦变换系数块DCTBn，将其发送给量化器(205)； 步骤七:量化器(205)将离散余弦变换系数块DCTBn进行最佳量化，得到最佳量化块QUANBn，并将其发送给视频矢量编码器(206); 步骤八:视频矢量编码器(2 O 6 )将量化块QUANBn和块运动矢量BMVn打包后的数据包DATABn发送给正向传输发送器(102); 步骤九:正向传输发送器(102)将数据包DATABn经信道编码调制处理后传输给正向传输接收器(112); 步骤十:正向传输接收器(112)将接收信号进行信道解调译码后，得到有剩余误码的数据包EDATABn，并将其发送给视频矢量解码器(301); 步骤十一:视频矢量解码器(301)分离出符合质量要求的块运动矢量RBMVn，发送给信宿运动平移器(306);视频矢量解码器(301)分离出符合质量要求的量化块RQUANBn，发送给信宿反量化器(304); 步骤十二:信宿反量化器(304)将量化块RQUANBn进行反量化，得到符合质量要求的离散余弦变换系数块RDCTBn，发送给信宿逆离散余弦变换器(305); 步骤十三:信宿逆离散余弦变换器(305)将离散余弦变换系数块RDCTBn进行逆离散余弦变换，得到符合质量要求的块运动补偿残差MCERBn，发送给信宿运动平移器(306); 步骤十四:信宿运动平移器(306)将块运动补偿残差MCERBn和块运动矢量RBMVn恢复成接收纟而的重建视频巾贞输出。7.根据权利要求6所述的反馈运动补偿残差信息的视频传输方法，其特征在于，反馈运动补偿残差信息的步骤为: 步骤一:视频矢量解码器(301)将分离出的量化块RQUANBn反馈给反向反馈发送器(113)； 步骤二:反向反馈发送器(113)将量化块RQUANBn的数据包进行信道编码调制后传输给反向反馈接收器(103); 步骤三:反向反馈接收器(103)将接收信号进行信道解调译码后，得到含有剩余误码的量化块FRQUANBn，将其发送给本地反量化器(2105); 步骤四:本地反量化器(2105)将量化块FRQUANBn进行反量化，得到离散余弦变换系数块FDCTBn，将其发送给本地逆离散余弦变换器(2104); 步骤五:本地逆离散余弦变换器(2104)将离散余弦变换系数块FDCTBn进行逆离散余弦变换，得到反馈的块运动补偿残差FMCERBn，发送给加法器(2106); 步骤六:运动平移器(2102)将按照运动矢量MVBn平移后的目标块TBn发送给加法器(2106)； 步骤七:加法器(2106)将反馈的块运动补偿残差FMCERBn和对应的目标块TBn相加后得到本地重建块LRBn，发送给本地重建帧缓冲器(2103); 步骤八:本地重建帧缓冲器(2103)将依次得到的本地重建块LRBn组成本地重建帧，并进行缓冲； 步骤九:本地重建帧缓冲器(2103)将相应的本地重建帧分别发送给运动估计器(2101)和运动平移器(2102)。
【文档编号】H04N19/164GK105933703SQ201610491599
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】陈朝阳, 张秋慧, 武兴会, 李小魁, 宋雪洁, 邱建文
【申请人】河南工程学院