一種適用於多碼流的視頻編碼處理方法和視頻編碼器的製造方法
2023-04-26 23:47:26
一種適用於多碼流的視頻編碼處理方法和視頻編碼器的製造方法
【專利摘要】本發明實施例提供了一種適用於多碼流的視頻編碼處理方法和一種視頻編碼器，其中的方法包括：選取所述多碼流中之一，作為參考碼流；按照所述參考碼流的編碼參數條件對源視頻幀序列進行視頻編碼處理，得到所述參考碼流；其中，在所述參考碼流的視頻編碼處理過程中，確定所述源視頻幀序列的幀類型，將其記錄在日誌中；按照所述多碼流中除參考碼流之外其它碼流的編碼參數條件對所述源視頻幀序列進行視頻編碼處理，得到其它碼流；其中，在所述其它碼流的視頻編碼處理過程中，從所述日誌中讀取所述幀類型，並按照所讀取的幀類型進行所述其它碼流的視頻編碼。本發明實施例能夠避免現有方案中採用固定GOP長度導致的視頻編碼效率低的問題。
【專利說明】一種適用於多碼流的視頻編碼處理方法和視頻編碼器
【技術領域】
[0001] 本發明涉及視頻編碼【技術領域】，特別是涉及一種適用於多碼流的視頻編碼處理方 法和一種視頻編碼器。
【背景技術】
[0002] 隨著網絡及通信技術的發展，網絡視頻不斷普及，成為人們娛樂生活的重要組成 部分。然而，各種數據服務提供的帶寬及其穩定性不同，為滿足用戶在不同網絡條件能夠流 暢觀看視頻，網絡視頻提供商能夠提供多種碼率、解析度的碼流；這樣，在伺服器帶寬或網 絡信號出現波動時，可以在不同碼流之間進行切換。
[0003] 在實際中，碼流之間切換隻能在I幀（關鍵幀）位置進行切換，以A碼流向B碼流 切割為例，A碼流發生切換時關鍵幀位置為T1，若A、B碼流關鍵幀未對齊，則B在T1位置不 是I幀，假設B碼流中距離T1最近的I幀的位置T2,若T1〈T2,則發生切換時會出現跳播現 象；反之，若T1>T2,則發生切換時會出現重播現象。
[0004]現有的對於切換跳播或重播的解決方法是對網絡視頻以固定GOP(圖像組，Group ofPictures)長度的方式進行編碼。GOP結構將視頻幀分為I幀、P幀和B幀三種，一般來 說，G0P長度表示兩個I幀之間的幀數量。
[0005]然而，在實際應用中，當場景變化較小時，視頻序列的各個幀之間的時域相關性較 強，而由於B幀具有參考前後畫面的特性，因此，可以採用較多的B幀以取得比較好的編碼 效率，這意味著需要採用較長的G0P結構反之，場景變換較劇烈時，前後場景相關性較弱， 可採用較少的B幀。綜上，採用固定G0P長度，會降低視頻編碼效率。
【發明內容】
[0006] 本發明實施例所要解決的技術問題是提供一種適用於多碼流的視頻編碼處理方 法，能夠避免現有方案中採用固定G0P長度導致的視頻編碼效率低的問題。
[0007]相應的，本發明實施例還提供了一種視頻編碼器，用以保證上述方法的實現及應 用。
[0008] 為了解決上述問題，本發明公開了一種適用於多碼流的視頻編碼處理方法，包 括：
[0009] 選取所述多碼流中之一，作為參考碼流；
[0010] 按照所述參考碼流的編碼參數條件對源視頻幀序列進行視頻編碼處理，得到所述 參考碼流；其中，在所述參考碼流的視頻編碼處理過程中，確定所述源視頻幀序列的幀類 型，將其記錄在日誌中，並依據所述幀類型進行所述參考碼流的視頻編碼處理；
[0011] 按照所述多碼流中除參考碼流之外其它碼流的編碼參數條件對所述源視頻幀序 列進行視頻編碼處理，得到其它碼流；其中，在所述其它碼流的視頻編碼處理過程中，從所 述日誌中讀取所述幀類型，並按照所讀取的幀類型進行所述其它碼流的視頻編碼。
[0012] 優選的，所述確定所述源視頻幀序列的幀類型的步驟，包括：
[0013] 依據所述視頻幀序列各幀之間時域相關性，確定所述視頻幀序列對應的圖像組 GOP信息。
[0014] 優選的，所述日誌中記錄的幀類型信息包括：所述源視頻幀序列中數據幀的顯示 序號及對應的幀類型。
[0015] 優選的，所述編碼參數包括：碼率、解析度和幀率；其中，所述多碼流中的各碼流 要求的碼率和解析度不同，要求的幀率相同。
[0016] 另一方面，本發明還公開了一種視頻編碼器，包括：
[0017] 選取單元，用於選取所述多碼流中之一，作為參考碼流；
[0018] 第一編碼單元，用於按照所述參考碼流的編碼參數條件對源視頻幀序列進行視頻 編碼處理，得到所述參考碼流；及
[0019] 第二編碼單元，用於按照所述多碼流中除參考碼流之外其它碼流的編碼參數條件 對所述源視頻幀序列進行視頻編碼處理，得到其它碼流；
[0020] 其中，所述第一編碼單元，包括：
[0021] 確定模塊，用於在所述參考碼流的視頻編碼處理過程中，確定所述源視頻幀序列 的幀類型；
[0022] 記錄模塊，用於將所述幀類型記錄在日誌中；及
[0023] 第一編碼模塊，用於依據所述幀類型進行所述參考碼流的視頻編碼處理；
[0024] 所述第二編碼單元，包括：
[0025] 讀取模塊，用於在所述其它碼流的視頻編碼處理過程中，從所述日誌中讀取所述 幀類型；及
[0026] 第二編碼模塊，用於按照所讀取的幀類型進行所述其它碼流的視頻編碼。
[0027] 優選的，所述確定模塊，具體用於依據所述視頻幀序列各幀之間時域相關性，確定 所述視頻幀序列對應的圖像組GOP信息。
[0028] 優選的，所述日誌中記錄的幀類型信息包括：所述源視頻幀序列中數據幀的顯示 序號及對應的幀類型。
[0029] 優選的，所述編碼參數包括：碼率、解析度和幀率；其中，所述多碼流中的各碼流 要求的碼率和解析度不同，要求的幀率相同。
[0030] 與現有技術相比，本發明實施例包括以下優點：
[0031] 本發明實施例中，首先對一參考碼流進行視頻編碼處理，並在參考碼流的視頻編 碼處理過程中將所確定的幀類型記錄在日誌中；這樣，隨後的其它碼流的視頻編碼處理過 程中，無需進行幀類型的確定，復用日誌中記錄的幀類型即可實現視頻編碼處理；
[0032] 由於其它碼流的視頻編碼處理中復用了日誌中記錄的參考碼流所使用的幀類型， 故能夠保證所有碼流所使用幀類型的一致性，從而可以保證各碼流關鍵幀是對齊的，解決 了在各碼流間切換時出現重播或跳播的問題；並且，在確定參考碼流所使用幀類型時能夠 依據視頻幀序列各幀之間時域相關性獲得最優的GOP長度，這相對於現有方案所使用的固 定GOP長度，所述最優的GOP長度更能夠符合視頻畫面的場景相關性，因此能夠避免現有方 案中採用固定GOP長度導致的視頻編碼效率低的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033] 圖1是本發明的一種適用於多碼流的視頻編碼處理方法實施例的步驟流程圖；
[0034] 圖2是本發明實施例一種進行參考碼流A的視頻編碼處理流程圖；
[0035] 圖3是本發明實施例一種進行其它碼流B的視頻編碼處理流程圖；
[0036] 圖4是本發明的一種視頻編碼器實施例的結構框圖。
【具體實施方式】
[0037] 為使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實 施方式對本發明作進一步詳細的說明。
[0038] 參照圖1，示出了本發明的一種適用於多碼流的視頻編碼處理方法實施例的步驟 流程圖，具體可以包括如下步驟：
[0039] 步驟101、選取所述多碼流中之一，作為參考碼流；
[0040] 本發明實施例中可以應用於優酷、樂視網等網絡視頻提供商中，也可以應用於各 種編碼器，用於將多個碼流的關鍵幀對齊，為多個碼流的平滑切換提供了前提條件，避免切 換時重播、跳播，可以提高用戶觀看體驗；並且，還能夠避免現有方案中採用固定GOP長度 導致視頻編碼效率低的問題。
[0041] 本發明實施例中，首先對一參考碼流進行視頻編碼處理，並在參考碼流的視頻編 碼處理過程中將所確定的幀類型記錄在日誌中；這樣，隨後的其它碼流的視頻編碼處理過 程中，無需進行幀類型的確定，復用日誌中記錄的幀類型即可實現視頻編碼處理。
[0042] 在實際應用中，可以隨機選取所述參考碼流，也可以按照碼率或者解析度選取所 述參考碼流，例如，選取碼率最大、最小或者適中的參考碼流等等，本發明實施例對具體的 參考碼流及其選取方式不加以限制。
[0043] 步驟102、按照所述參考碼流的編碼參數條件對源視頻幀序列進行視頻編碼處理， 得到所述參考碼流；其中，在所述參考碼流的視頻編碼處理過程中，確定所述源視頻幀序列 的幀類型，將其記錄在日誌中，並依據所述幀類型進行所述參考碼流的視頻編碼處理；
[0044] 在本發明的一種應用示例中，所述編碼參數具體可以包括：碼率、解析度和幀率； 其中，所述多碼流中的各碼流要求的碼率和解析度不同，要求的幀率相同。
[0045] 其中，碼率是指視頻幀傳輸時單位時間傳送的數據位數，一般用單位kbps即千位 每秒來表示；碼率與視頻幀圖像的體積和質量成正比，通常碼率越大，體積越大，視頻越清 晰；碼率越小，體積越小，視頻越模糊；
[0046] 解析度是指視頻幀圖像中存儲的信息量，是每英寸圖像內有多少個像素點，分辨 率的單位為PPI(像素每英寸，PixelsPerInch);通常解析度與圖像尺寸大小成正比，分辨 率越高，圖像尺寸越大；解析度越低，圖像尺寸越小。
[0047] 幀率就是在每秒傳輸的畫面的幀數；幀率影響畫面流暢度，與畫面流暢度成正比， 幀率越大，畫面越流暢；幀率越小，畫面越有跳動感。
[0048] 在實際應用中，各碼流要求的碼率和解析度不同，能夠使得編碼得到的各碼流可 以滿足不同網絡帶寬以及客戶端性能對視頻質量的需求；而相同的幀率可以保證編碼得到 的各碼流的關鍵幀對齊，避免在各碼流間切換時出現重播或跳播的現象。
[0049] 在本發明的一種優選實施例中，所述確定所述源視頻幀序列的幀類型的步驟，具 體可以包括：依據所述視頻幀序列各幀之間時域相關性，確定所述視頻幀序列對應的圖像 組GOP信息。
[0050] 在本發明的一種應用示例中，所述依據所述視頻幀序列各幀之間時域相關性，確 定所述視頻幀序列對應的圖像組G0P信息的過程具體可以包括：
[0051] 步驟1、首先對所述源視頻幀序列進行分組，把幾幀圖像分為一組（G0P)，為防止 運動變化，G0P長度不宜取多，並且，G0P長度可以依據所述視頻幀序列各幀之間時域相關 性得到；
[0052] 步驟2、定義幀類型；將每個G0P組內各幀圖像定義為三種類型：即I幀、B幀和P 幀，具體可以根據綜合每個G0P組的各幀之間時域相關性，及I幀、B幀和P幀的特點定義 幀類型；
[0053] 參照表1、表2和表3分別示出了I幀、B幀和P幀的特點。
[0054]表1
[0055]
【權利要求】
1. 一種適用於多碼流的視頻編碼處理方法，其特徵在於，包括： 選取所述多碼流中之一，作為參考碼流； 按照所述參考碼流的編碼參數條件對源視頻幀序列進行視頻編碼處理，得到所述參考 碼流；其中，在所述參考碼流的視頻編碼處理過程中，確定所述源視頻幀序列的幀類型，將 其記錄在日誌中，並依據所述幀類型進行所述參考碼流的視頻編碼處理； 按照所述多碼流中除參考碼流之外其它碼流的編碼參數條件對所述源視頻幀序列進 行視頻編碼處理，得到其它碼流；其中，在所述其它碼流的視頻編碼處理過程中，從所述日 志中讀取所述幀類型，並按照所讀取的幀類型進行所述其它碼流的視頻編碼。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述確定所述源視頻幀序列的幀類型的 步驟，包括： 依據所述視頻幀序列各幀之間時域相關性，確定所述視頻幀序列對應的圖像組GOP信 息。
3. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述日誌中記錄的幀類型信息包括：所述 源視頻幀序列中數據幀的顯示序號及對應的幀類型。
4. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述編碼參數包括：碼率、解析度和幀率；其 中，所述多碼流中的各碼流要求的碼率和解析度不同，要求的幀率相同。
5. -種視頻編碼器，其特徵在於，包括： 選取單元，用於選取所述多碼流中之一，作為參考碼流； 第一編碼單元，用於按照所述參考碼流的編碼參數條件對源視頻幀序列進行視頻編碼 處理，得到所述參考碼流；及 第二編碼單元，用於按照所述多碼流中除參考碼流之外其它碼流的編碼參數條件對所 述源視頻幀序列進行視頻編碼處理，得到其它碼流； 其中，所述第一編碼單元，包括： 確定模塊，用於在所述參考碼流的視頻編碼處理過程中，確定所述源視頻幀序列的幀 類型； 記錄模塊，用於將所述幀類型記錄在日誌中；及 第一編碼模塊，用於依據所述幀類型進行所述參考碼流的視頻編碼處理； 所述第二編碼單元，包括： 讀取模塊，用於在所述其它碼流的視頻編碼處理過程中，從所述日誌中讀取所述幀類 型；及 第二編碼模塊，用於按照所讀取的幀類型進行所述其它碼流的視頻編碼。
6. 根據權利要求5所述的視頻編碼器，其特徵在於，所述確定模塊，具體用於依據所述 視頻幀序列各幀之間時域相關性，確定所述視頻幀序列對應的圖像組GOP信息。
7. 根據權利要求5所述的視頻編碼器，其特徵在於，所述日誌中記錄的幀類型信息包 括：所述源視頻幀序列中數據幀的顯示序號及對應的幀類型。
8. 如權利要求5所述的視頻編碼器，其特徵在於，所述編碼參數包括：碼率、解析度和 幀率；其中，所述多碼流中的各碼流要求的碼率和解析度不同，要求的幀率相同。
【文檔編號】H04N19/177GK104506866SQ201410710956
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月28日 優先權日:2014年11月28日
【發明者】李勇鵬 申請人:北京奇藝世紀科技有限公司