智能編碼方法和系統、存儲介質及電子設備與流程

2024-04-12 22:42:05 2

1.本公開屬於智能編碼技術領域，特別是涉及智能編碼方法和系統、存儲介質及電子設備。


背景技術：

2.隨著網際網路以及視頻編碼技術的進步，網絡視頻正在向超清、超高清的方向發展。在人們享受著高清晰度視頻的同時，也面臨著更高的傳輸佔用帶寬，更大的存儲空間需求等問題。為解決該問題，智能編碼技術應用而生。現有智能編碼方案通常與其他模式的碼率控制，例如恆定碼率控制(constants bit rate，cbr)以及可變碼率控制(variable bit rate，vbr)，級聯起來同時使用。


技術實現要素：

3.本公開提供智能編碼方法和系統、存儲介質及電子設備，用於解決現有智能編碼技術不夠靈活的問題。
4.第一方面，本公開提供一種智能編碼方法。該智能編碼方法包括：獲取智能編碼信息，所述智能編碼信息包括最大目標碼率、最小目標碼率、運動複雜度、紋理複雜度和感興趣區域；以及根據所述智能編碼信息對編碼器的輸入源進行編碼。
5.在第一方面的一種實現方式中，根據所述智能編碼信息對編碼器的輸入源進行編碼包括：根據所述智能編碼信息配置用於所述編碼器的輸入源的動態碼率、動態幀率、動態圖像組和有效保護區域中的至少一個。
6.在第一方面的一種實現方式中，根據所述智能編碼信息配置用於所述編碼器的輸入源的動態碼率包括：根據所述運動複雜度、所述紋理複雜度和所述感興趣區域獲取編碼係數，所述編碼係數與所述運動複雜度、所述紋理複雜度和所述感興趣區域的尺寸正相關；以及根據所述編碼係數、所述最大目標碼率和所述最小目標碼率配置所述編碼器的目標碼率。
7.在第一方面的一種實現方式中，根據所述編碼係數、所述最大目標碼率和所述最小目標碼率配置所述編碼器的目標碼率包括：通過以下式計算和配置所述編碼器的目標碼率：
8.target_bitrate＝(max_bitrate-min_bitrate)
×
ratio+min_bitrate；
9.其中，target_bitrate為所述編碼器的目標碼率，max_bitrate為所述最大目標碼率，min_bitrate為所述最小目標碼率，ratio為所述編碼係數並且取值範圍在0到1之間。
10.在第一方面的一種實現方式中，根據所述運動複雜度、所述紋理複雜度和所述感興趣區域獲取編碼係數包括：根據所述運動複雜度、所述紋理複雜度和所述感興趣區域從編碼係數表中獲取所述編碼係數。
11.在第一方面的一種實現方式中，根據所述智能編碼信息配置用於所述編碼器的輸入源的有效保護區域包括：從所述編碼器的輸入源中檢測出感興趣區域；以及將所述感興
趣區域的編碼方式配置為低量化參數編碼。
12.在第一方面的一種實現方式中，根據所述智能編碼信息配置用於所述編碼器的輸入源的動態幀率和動態圖像組包括：根據所述運動複雜度和所述紋理複雜度配置所述動態幀率和所述動態圖像組，其中所述運動複雜度越低，所述動態幀率越低，並且所述動態圖像組越長，以及其中所述紋理複雜度越低，所述動態幀率越低，並且所述動態圖像組越長。
13.在第一方面的一種實現方式中，獲取智能編碼信息包括：根據用戶輸入的碼率配置指令獲取所述最大目標碼率和所述最小目標碼率。
14.第二方面，本公開提供一種智能編碼系統。該智能編碼系統包括：編碼信息獲取裝置，被配置為獲取智能編碼信息，所述智能編碼信息包括最大目標碼率、最小目標碼率、運動複雜度、紋理複雜度和感興趣區域；以及編碼裝置，被配置為根據所述智能編碼信息對輸入源進行編碼。
15.第三方面，本公開提供一種計算機可讀存儲介質。該計算機可讀存儲介質上存儲有電腦程式，所述電腦程式被處理器執行以實現根據本公開第一方面中任一項所述的智能編碼方法。
16.第四方面，本公開提供一種電子設備。該電子設備包括：存儲器，被配置為存儲電腦程式；以及處理器，被配置為執行所述電腦程式以執行根據本公開第一方面中任一項所述的智能編碼方法。
17.根據本公開實現方式中提供的智能編碼方法，能夠根據不同的場景對編碼器輸入源進行智能編碼，從而使得編碼方案能夠適應不同的場景，具有較強的靈活性。例如，在簡單場景中碼率較小，中等複雜的場景中碼率適中，複雜場景中碼率接近最大目標碼率。此外，所述智能編碼方法相對於其它碼率控制能夠實現視覺無損。
附圖說明
18.圖1顯示為本公開實施例中智能編碼方法的流程圖。
19.圖2顯示為本公開實施例中配置編碼器目標碼率的流程圖。
20.圖3顯示為本公開實施例中配置編碼器的輸入源的有效保護區域的流程圖。
21.圖4顯示為本公開實施例中智能編碼系統的結構示意圖。
22.圖5顯示為本公開實施例中電子設備的結構示意圖。
具體實施方式
23.以下通過特定的具體實例說明本公開的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本公開的其他優點與功效。本公開還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基於不同觀點與應用，在沒有背離本公開的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是，在不衝突的情況下，以下實施例及實施例中的特徵可以相互組合。
24.需要說明的是，以下實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本公開的基本構想，遂圖式中僅顯示與本公開中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪製，其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態也可能更為複雜。
25.現有智能編碼方案通常與其他模式的碼率控制，例如恆定碼率控制以及可變碼率控制，級聯起來同時使用。因此，現有技術並沒有為智能編碼單獨設計碼率控制方案，此種方式靈活性較差，難以做到根據實際場景複雜度進行動態碼率測試，以及不能針對主觀效果不足做出靈活調整。
26.至少針對上述問題，本公開提供了一種智能編碼方法，能夠根據不同的場景對編碼器輸入源進行智能編碼，從而使得編碼器輸入源的編碼方案能夠適應不同的場景，具有較強的靈活性。此外，所述智能編碼方法相對於其它碼率控制能夠實現視覺無損。
27.下面將結合本公開實施例中的附圖，對本公開實施例中的技術方案進行詳細描述。
28.圖1是示出根據本公開實施例中智能編碼方法的流程圖。如圖1所示，本公開實施例提供的智能編碼方法包括以下步驟s11和步驟s12。
29.在步驟s11中，獲取智能編碼信息，智能編碼信息包括最大目標碼率、最小目標碼率、運動複雜度、紋理複雜度和感興趣區域(region of interest，roi)。碼率是指數據傳輸時單位時間傳送的數據位數，常用單位是kbps。
30.在步驟s12中，根據智能編碼信息對編碼器的輸入源進行編碼。在一些實施例中，根據智能編碼信息配置用於編碼器的輸入源的動態碼率、動態幀率、動態圖像組和有效保護區域中的至少一個。
31.根據本公開實施例，能夠根據不同的場景對編碼器輸入源進行智能編碼，在簡單場景中碼率較小，在中等複雜的場景中碼率適中，以及在複雜場景中碼率接近最大目標碼率。以此方式，編碼方案能夠適應不同的場景，具有較強的靈活性。
32.圖2是示出根據本公開實施例中根據智能編碼信息配置用於編碼器的輸入源的動態碼率的方法。如圖2所示，本公開實施例中根據智能編碼信息配置用於編碼器的輸入源的動態碼率包括以下步驟s21和步驟s22。
33.在步驟s21中，根據運動複雜度、紋理複雜度和感興趣區域獲取編碼係數，編碼係數與運動複雜度、紋理複雜度和感興趣區域的尺寸正相關。在一些實施例中，根據運動複雜度、紋理複雜度和感興趣區域從編碼係數表中獲取編碼係數。編碼係數表可以根據經驗或者實際測量得到，其中包含運動複雜度、紋理複雜度、感興趣區域的尺寸和編碼係數的對應關係。運動複雜度越高，紋理複雜度越高，感興趣區域的尺寸越大，則編碼係數表中對應的編碼係數越大。
34.在步驟s22中，根據編碼係數、最大目標碼率和最小目標碼率配置編碼器的目標碼率。在一些實施例中，通過以下式計算和配置所述編碼器的目標碼率：
35.target_bitrate＝(max_bitrate-min_bitrate)
×
ratio+min_bitrate；
36.其中，target_bitrate為所述編碼器的目標碼率，max_bitrate為所述最大目標碼率，min_bitrate為所述最小目標碼率，ratio為所述編碼係數並且取值範圍在0到1之間。
37.需要說明的是，通過上式計算出編碼器輸入源的碼率僅為本公開實施例的一種可行方式，但本公開並不以此為限。
38.圖3是示出根據智能編碼信息配置用於編碼器的輸入源的有效保護區域的流程圖。如圖3所示，本公開實施例中根據智能編碼信息配置編碼器的輸入源的有效保護區域包括以下步驟s31和步驟s32。
39.在步驟s31中，從所述編碼器的輸入源中檢測出感興趣區域。在一些實施例中，可以用ai檢測編碼器輸入源的方法檢測出感興趣區域。
40.在步驟s32中，將所述感興趣區域的編碼方式配置為低量化參數編碼。低量化參數是指感興趣區域進行編碼時採用的量化參數小於非感興趣區域，而非用於限制量化參數的具體數值。通過此種方式能夠較好地保留感興趣區域的畫質，從而使該區域的畫質更加清晰，以實現有效保護感興趣區域的目的。
41.需要說明的是，上述步驟s31和步驟s32僅示例性地示出了一種保護感興趣區域的方法，但本公開並不以此為限。具體應用中可以利用其他技術手段來實現對感興趣區域的保護。
42.在一些實施例中，根據智能編碼信息配置用於編碼器的輸入源的動態幀率和動態圖像組包括：根據運動複雜度和紋理複雜度兩部分配置編碼器輸入源的動態幀率和動態圖像組。運動複雜度越低，動態圖像組越長，並且動態幀率越低。此外，紋理複雜度越低，動態圖像組越長，並且動態幀率越低。
43.根據本公開的一實施例中，獲取智能編碼信息包括：根據用戶輸入的碼率配置指令獲取最大目標碼率和最小目標碼率。
44.本公開實施例提供的智能編碼方法的保護範圍不限於本實施例列舉的步驟執行順序，凡是根據本公開的原理所做的現有技術的步驟增減、步驟替換所實現的方案都包括在本公開的保護範圍內。
45.本公開實施例提供的智能編碼方法，能夠根據不同的場景對編碼器輸入源進行智能編碼，從而使得編碼方案能夠適應不同的場景，具有較強的靈活性。例如，在簡單場景中碼率較小，中等複雜的場景中碼率適中，複雜場景中碼率接近最大目標碼率。
46.此外，本公開實施例提供的智能編碼方法，通過將感興趣區域的編碼方式配置為低量化參數編碼，能夠較好地保留運動區域的畫質，從而使該區域的畫質更加清晰，以實現有效保護感興趣區域的目的。
47.本公開實施例還提供一種智能編碼系統，智能編碼系統可以實現本公開的智能編碼方法，但本公開的智能編碼方法的實現裝置包括但不限於本實施例列舉的智能編碼系統的結構，凡是根據本公開的原理所做的現有技術的結構變形和替換，都包括在本公開的保護範圍內。
48.圖4是示出本公開實施例中智能編碼系統100的結構示意圖。如圖4所示，本公開實施例中智能編碼系統100包括編碼信息獲取裝置410和編碼裝置420。編碼信息獲取裝置410被配置為獲取智能編碼信息，智能編碼信息包括最大目標碼率、最小目標碼率、運動複雜度、紋理複雜度和感興趣區域。編碼裝置420與編碼信息獲取裝置410耦合，並且被配置為根據智能編碼信息對輸入源進行編碼。
49.在一些實施例中，編碼裝置420被配置為根據智能編碼信息配置用於編碼器的輸入源的動態碼率、動態幀率、動態圖像組和有效保護區域中的至少一個。
50.在一些實施例中，編碼裝置420包括編碼係數獲取單元421和碼率配置單元422。編碼係數獲取單元421被配置為根據運動複雜度、紋理複雜度和感興趣區域獲取編碼係數，編碼係數與運動複雜度、紋理複雜度和感興趣區域的尺寸正相關。碼率配置單元422被配置為根據編碼係數、最大目標碼率和最小目標碼率配置編碼器的目標碼率。
51.在一些實施例中，編碼係數獲取單元421被配置為根據運動複雜度、紋理複雜度和感興趣區域從編碼係數表中獲取編碼係數。
52.在一些實施例中，碼率配置單元422被配置為通過以下式計算和配置編碼器的目標碼率：
53.target_bitrate＝(max_bitrate-min_bitrate)
×
ratio+min_bitrate；
54.其中，target_bitrate為編碼器的目標碼率，max_bitrate為最大目標碼率，min_bitrate為最小目標碼率，ratio為編碼係數並且取值範圍在0到1之間。
55.在一些實施例中，編碼裝置420被配置為從編碼器的輸入源中檢測出感興趣區域，以及將感興趣區域的編碼方式配置為低量化參數編碼。
56.在一些實施例中，編碼裝置420被配置為根據運動複雜度和紋理複雜度兩部分配置編碼器輸入源的動態幀率和動態圖像組。運動複雜度越低，動態圖像組越長，並且動態幀率越低。此外，紋理複雜度越低，動態圖像組越長，並且動態幀率越低。
57.在一些實施例中，編碼信息獲取裝置410被配置為根據用戶輸入的碼率配置指令獲取最大目標碼率和最小目標碼率。
58.在本公開所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的系統或方法，可以通過其它的方式實現。例如，以上所描述的系統實施例僅是示意性的，例如，裝置/單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，例如多個裝置或單元可以結合或者可以集成到另一個系統，或一些特徵可以忽略，或不執行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。
59.作為分離部件說明的裝置/單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為裝置/單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理裝置，即可以位於一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部裝置/單元來實現本公開實施例的目的。例如，在本公開各個實施例中的各功能裝置/單元可以集成在一個處理裝置中，也可以是各個裝置/單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上裝置/單元集成在一個裝置/單元中。
60.本領域普通技術人員應該還可以進一步意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬體、計算機軟體或者二者的結合來實現，為了清楚地說明硬體和軟體的可互換性，在上述說明中已經按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬體還是軟體方式來執行，取決於技術方案的特定應用和設計約束條件。專業技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能，但是這種實現不應認為超出本公開的範圍。
61.本公開實施例還提供了一種計算機可讀存儲介質。該計算機可讀存儲介質上存儲有電腦程式，該電腦程式被處理器執行以實現本公開實施例中提供的智能編碼方法。本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例的方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令處理器完成，所述的程序可以存儲於計算機可讀存儲介質中，所述存儲介質是非短暫性(non-transitory)介質，例如隨機存取存儲器，只讀存儲器，快閃記憶體，硬碟，固態硬碟，磁帶(magnetic tape)，軟盤(floppy disk)，光碟(optical disc)及其任意組合。上述存儲介質可以是計算機能夠存取的任何可用介質或者是包含一個或多個可用介質集成
的伺服器、數據中心等數據存儲設備。該可用介質可以是磁性介質(例如，軟盤、硬碟、磁帶)、光介質(例如數字視頻光碟(digital video disc，dvd))、或者半導體介質(例如固態硬碟(solid state disk，ssd))等。
62.上述各個附圖對應的流程或結構的描述各有側重，某個流程或結構中沒有詳述的部分，可以參見其他流程或結構的相關描述。
63.本公開實施例還提供一種電子設備。圖5顯示為本公開實施例中電子設備500的結構示意圖。如圖5所示，電子設備500包括存儲器510和處理器520。存儲器510被配置為存儲電腦程式。處理器520與所述存儲器510通信相連，並且被配置為調用所述電腦程式以執行根據本公開實施例中任一項所述的智能編碼方法。
64.在一些實施例中，電子設備500還可以包括顯示器530。顯示器530與存儲器510和處理器520通信相連，用於顯示智能編碼方法的相關gui交互界面。
65.上述實施例僅例示性說明本公開的原理及其功效，而非用於限制本公開。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本公開的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本公開所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本公開的權利要求所涵蓋。