專利名稱：一種視頻編碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通信技術(shù)中的編碼方法，尤其涉及分辨率可變的視頻技術(shù)中的編碼方法。
背景技術(shù)：
目前，視頻業(yè)務(wù)在互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信領(lǐng)域中的應(yīng)用迅速發(fā)展。視頻業(yè)務(wù)需要先對源視頻文件進(jìn)行編碼，將編碼后的視頻文件通過互聯(lián)網(wǎng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的信道傳輸給用戶終端。
由于目前互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的信道帶寬仍較窄，并且信道的穩(wěn)定性還不夠高，為了提高視頻在其上的傳輸質(zhì)量，很多專家學(xué)者提出了分辨率可變的視頻編碼方法和技術(shù)。隨著分辨率可變的視頻編碼方法的出現(xiàn)，通過傳統(tǒng)的碼率控制方法確定量化電平已經(jīng)無法達(dá)到快速調(diào)節(jié)碼流大小使之符合當(dāng)前信道特性的目的，造成了較大的編碼碼率波動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種視頻編碼方法，用來解決現(xiàn)有技術(shù)中，對于分辨率可變視頻中存在較大的編碼碼率波動(dòng)的缺陷，可快速調(diào)節(jié)編碼碼率使之符合信道要求。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供一種視頻編碼方法，除第一個(gè)I幀和第一個(gè)P幀，包括以下步驟A)當(dāng)前幀為I幀時(shí)，根據(jù)之前記錄的各編碼分辨率下的編碼信息，計(jì)算各編碼分辨率下對應(yīng)的I幀編碼量化參數(shù)，對所述當(dāng)前I幀進(jìn)行各編碼分辨率下的編碼，記錄各編碼分辨率下的編碼信息；B)當(dāng)前巾貞為P巾貞時(shí),根據(jù)之前記錄的輸出編碼分辨率下的編碼信息,計(jì)算輸出編碼分辨率下對應(yīng)的P幀編碼量化參數(shù)，對所述當(dāng)前P幀進(jìn)行輸出編碼分辨率下的編碼，記錄輸出編碼分辨率下的編碼信息；C)當(dāng)前幀為B幀時(shí)，計(jì)算輸出編碼分辨率下對應(yīng)的B幀編碼量化參數(shù)，對所述當(dāng)前 B中貞進(jìn)行輸出編碼分辨率下的編碼；其中步驟A)中所述“根據(jù)之前記錄的各編碼分辨率下的編碼信息，計(jì)算各分辨率下對應(yīng)的I巾貞編碼量化參數(shù)”包括根據(jù)傳統(tǒng)的碼率控制方法計(jì)算I幀初始量化參數(shù)QPtl(I^1)，其中IIi,i為第i個(gè)圖像組GOP的第I幀，即I幀；根據(jù)之前記錄的各編碼分辨率下的編碼信息，計(jì)算各編碼分辨率下對應(yīng)的量化參數(shù)偏置 offset (ηη)；所述量化參數(shù)偏置OfTsetOiiJ與所述I巾貞初始量化參數(shù)QPtlOii,^相加得到各編碼分辨率下對應(yīng)的I幀編碼量化參數(shù)，其中Offsetk(I^1)用以標(biāo)記編碼嗎分辨率k 下對應(yīng)的量化參數(shù)偏置，QPk(nia)用以標(biāo)記編碼分辨率k下對應(yīng)的I幀編碼量化參數(shù)， QPM,) QP0(no)^ offSetk(n0) A1為第i個(gè)圖像組GOP的第I巾貞，即I幀；編碼分辨率k下對
應(yīng)的量化參數(shù)偏置Q^W>u) 61og ’ ，其中、為第i-1
wM fu) wM fu) bM (u)^QSM ru)
個(gè)圖像組GOP的I幀在編碼分辨率k下編碼的復(fù)雜度權(quán)重，W1M fu) bp(n, ^XQS^ fu)
為第i-1個(gè)圖像組GOP的I幀在編碼分辨率P下的復(fù)雜度權(quán)重，KOv1,1)為第i-Ι個(gè)圖像
組GOP的I幀在編碼分辨率k下編碼產(chǎn)生的比特?cái)?shù)，IdpOv1, I)為第i-Ι個(gè)圖像組GOP的I
幀在編碼分辨率P下編碼產(chǎn)生的比特?cái)?shù)，QSkOv1, D為第i-Ι個(gè)圖像組GOP的I幀在編碼
分辨率k下編碼采用的量化步長，QSpOv1, I)為第i-Ι個(gè)圖像組GOP的I幀在編碼分辨率
P下編碼采用的量化步長。該視頻編碼方法，是針對除了第一個(gè)I幀和第一個(gè)P幀以外的I幀、P幀和B幀的編碼方法，在分辨率可變時(shí)，通過計(jì)算I幀編碼量化參數(shù)、P幀編碼量化參數(shù)和B幀編碼量化參數(shù)，對當(dāng)前幀進(jìn)行編碼，并記錄當(dāng)前幀的編碼信息。該記錄下的編碼信息又作為改變后的分辨率下的計(jì)算I幀編碼量化參數(shù)、P幀編碼量化參數(shù)和B幀編碼量化參數(shù)的前提已知信息。該視頻編碼方法中的某分辨率下的I幀編碼量化參數(shù)由該分辨率下的量化參數(shù)偏置 offset (nia)與I巾貞初始量化參數(shù)QPci(J^1)相加得到。作為優(yōu)選，步驟A)中所述“對所述當(dāng)前I幀進(jìn)行各編碼分辨率下的編碼”包括以下步驟i)獲取當(dāng)前I幀；ii)獲取當(dāng)前I幀在各編碼分辨率下的處理I幀；iii)對處理I巾貞米用I巾貞編碼量化參數(shù)進(jìn)行編碼。作為優(yōu)選，步驟ii)中所述“獲取當(dāng)前I幀在各編碼分辨率下的處理I幀“包括若首次執(zhí)行獲取當(dāng)前I幀在各編碼分辨率下的處理I幀的操作，則采用當(dāng)前I幀作為處理I幀；當(dāng)非首次執(zhí)行獲取當(dāng)前I幀在各編碼分辨率下的處理I幀的操作，則對當(dāng)前I幀進(jìn)行該當(dāng)前I幀所在編碼分辨率下的下采樣，以下采樣獲得的幀作為處理I幀。該視頻編碼方法引入了處理幀的概念，定義了處理幀的獲取方法以及對處理幀采用I幀編碼量化參數(shù)進(jìn)行編碼來獲得在當(dāng)前幀所在分辨率下的編碼。作為優(yōu)選，步驟B)中所述“根據(jù)之前記錄的輸出編碼分辨率下的編碼信息，計(jì)算輸出編碼分辨率下對應(yīng)的P幀編碼量化參數(shù)”包括根據(jù)之前記錄的輸出編碼分辨率下的編碼信息，計(jì)算輸出編碼分辨率下的量化步長汲(\) λ(\)λ3(\)，其中知^)為第i個(gè)圖像組GOP的第j幀的模糊圖像復(fù)雜度，
權(quán)利要求
1.一種視頻編碼方法，其特征在于，除第一個(gè)I幀和第一個(gè)P幀，包括以下步驟A)當(dāng)前巾貞為I巾貞時(shí)，根據(jù)之前記錄的各編碼分辨率下的編碼信息，計(jì)算各編碼分辨率下對應(yīng)的I幀編碼量化參數(shù)，對所述當(dāng)前I幀進(jìn)行各編碼分辨率下的編碼，記錄各編碼分辨率下的編碼息；B)當(dāng)前巾貞為P巾貞時(shí)，根據(jù)之前記錄的輸出編碼分辨率下的編碼信息，計(jì)算輸出編碼分辨率下對應(yīng)的P幀編碼量化參數(shù)，對所述當(dāng)前P幀進(jìn)行輸出編碼分辨率下的編碼，記錄輸出編碼分辨率下的編碼信息；C)當(dāng)前幀為B幀時(shí)，計(jì)算輸出編碼分辨率下對應(yīng)的B幀編碼量化參數(shù)，對所述當(dāng)前B幀進(jìn)行輸出編碼分辨率下的編碼；其中步驟A)中所述“根據(jù)之前記錄的各編碼分辨率下的編碼信息，計(jì)算各分辨率下對應(yīng)的I巾貞編碼量化參數(shù)”包括根據(jù)傳統(tǒng)的碼率控制方法計(jì)算I幀初始量化參數(shù)QPtl Oii,其中Iii,i為第i個(gè)圖像組 GOP的第I中貞，即I幀；根據(jù)之前記錄的各編碼分辨率下的編碼信息，計(jì)算各編碼分辨率下對應(yīng)的量化參數(shù)偏置 offset (nia)；所述量化參數(shù)偏置OfTset(I^1)與所述I幀初始量化參數(shù)QPtl(I^1)相加得到各編碼分辨率下對應(yīng)的I幀編碼量化參數(shù)，其中Offsetk(I^1)用以標(biāo)記編碼嗎分辨率k下對應(yīng)的量化參數(shù)偏置，QPk(nia)用以標(biāo)記編碼分辨率k下對應(yīng)的I幀編碼量化參數(shù)，QPk(Hia)= QP0(nia)+offset, (Hia)jIiijl為第i個(gè)圖像組GOP的第I中貞，即I幀；編碼分辨率k下對應(yīng)的量化參數(shù)偏置= 61ο§2 —u)，其中 Wk(IVu) = KOv1J XQSkOvia)為第 HwPV11-U)個(gè)圖像組GOP的I幀在編碼分辨率k下編碼的復(fù)雜度權(quán)重,Wp(IV1i1) = bp(rvu) XQSpOv1, i)為第i_l個(gè)圖像組GOP的I幀在編碼分辨率P下的復(fù)雜度權(quán)重，KOvui)為第個(gè)圖像組GOP的I幀在編碼分辨率k下編碼產(chǎn)生的比特?cái)?shù)，bp (Hi^ia)為第i-Ι個(gè)圖像組GOP的 I幀在編碼分辨率P下編碼產(chǎn)生的比特?cái)?shù)，QSk(Ii^1)為第i-ι個(gè)圖像組GOP的I幀在編碼分辨率k下編碼采用的量化步長，QSp Ον")為第個(gè)圖像組GOP的I幀在編碼分辨率P 下編碼采用的量化步長。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的視頻編碼方法，其特征在于，步驟A)中所述“對所述當(dāng)前I 幀進(jìn)行各編碼分辨率下的編碼”包括以下步驟i)獲取當(dāng)前I幀； )獲取當(dāng)前I幀在各編碼分辨率下的處理I幀；iii)對處理I幀采用I幀編碼量化參數(shù)進(jìn)行編碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的視頻編碼方法，其特征在于，步驟ii)中所述“獲取當(dāng)前I幀在各編碼分辨率下的處理I幀“包括若首次執(zhí)行獲取當(dāng)前I幀在各編碼分辨率下的處理I幀的操作，則采用當(dāng)前I幀作為處理I幀；當(dāng)非首次執(zhí)行獲取當(dāng)前I幀在各編碼分辨率下的處理I幀的操作，則對當(dāng)前I幀進(jìn)行該當(dāng)前I幀所在編碼分辨率下的下采樣，以下采樣獲得的I幀作為處理I幀。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的視頻編碼方法，其特征在于，步驟B)中所述“根據(jù)之前記錄的輸出編碼分辨率下的編碼信息，計(jì)算輸出編碼分辨率下對應(yīng)的P巾貞編碼量化參數(shù)”包括 根據(jù)之前記錄的輸出編碼分辨率下的編碼信息，計(jì)算輸出編碼分辨率下的量化步長淡0,，;)=幾0,，;)><咖,，;)，其中咖，;)為第i個(gè)圖像組GOP的第j幀的模糊圖像復(fù)雜度，Σ 例 . n)xb(nm n)
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的視頻編碼方法，其特征在于，步驟B)中所述“對所述當(dāng)前P 幀進(jìn)行輸出編碼分辨率下的編碼”包括a)獲取當(dāng)前P幀；b)獲取當(dāng)前P幀在輸出編碼分辨率下的處理P幀；c)對處理P幀采用P幀編碼量化參數(shù)進(jìn)行編碼。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的視頻編碼方法，其特征在于，步驟b)中所述“獲取當(dāng)前P幀在輸出編碼分辨率下的處理P巾貞”包括當(dāng)輸出編碼分辨率的大小等于原始圖像分辨率的大小時(shí)，所述處理P幀為當(dāng)前P幀； 當(dāng)輸出編碼分辨率的大小不等于原始圖像分辨率的大小時(shí)，對當(dāng)前P幀進(jìn)行該當(dāng)前P 幀所在的編碼分辨率下的下采樣，以下采樣獲得的幀作為處理P幀。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的視頻編碼方法，其特征在于，步驟C)中所述“對所述當(dāng)前B 幀進(jìn)行輸出編碼分辨率下的編碼”包括①獲取當(dāng)前B幀；②獲取當(dāng)前B巾貞在輸出編碼分辨率下的處理B巾貞；③對處理B幀采用B幀編碼量化參數(shù)進(jìn)行編碼。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的視頻編碼方法，其特征在于，步驟②中所述“獲取當(dāng)前B幀在輸出編碼分辨率下的處理B巾貞”包括當(dāng)輸出編碼分辨率的大小等于原始圖像分辨率的大小時(shí)，所述處理B幀為當(dāng)前B幀； 當(dāng)輸出編碼分辨率的大小不等于原始圖像分辨率的大小時(shí)，對當(dāng)前B幀進(jìn)行該當(dāng)前B 幀所在的編碼分辨率下的下采樣，以下采樣獲得的幀作為處理B幀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于分辨率可變的視頻技術(shù)中的編碼方法，除第一個(gè)I幀和第一個(gè)P幀，當(dāng)前幀為I幀時(shí)，根據(jù)之前記錄的各編碼分辨率下的編碼信息，計(jì)算各編碼分辨率下對應(yīng)的I幀編碼量化參數(shù)，對當(dāng)前I幀進(jìn)行各編碼分辨率下的編碼，記錄各編碼分辨率下的編碼信息；當(dāng)前幀為P幀時(shí)，根據(jù)之前記錄的輸出編碼分辨率下的編碼信息，計(jì)算輸出編碼分辨率下對應(yīng)的P幀編碼量化參數(shù)，對當(dāng)前P幀進(jìn)行輸出編碼分辨率下的編碼，記錄輸出編碼分辨率下的編碼信息；當(dāng)前幀為B幀時(shí)，計(jì)算輸出編碼分辨率下對應(yīng)的B幀編碼量化參數(shù)，對當(dāng)前B幀進(jìn)行輸出編碼分辨率下的編碼。本發(fā)明達(dá)到了在分辨率可變的視頻編碼中快速調(diào)節(jié)編碼碼率使之符合信道的要求。
文檔編號H04N7/26GK102625104SQ20121008264
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月26日
發(fā)明者唐一枝, 唐慧明, 虞露 申請人:浙江大學(xué)