[發明專利]幀編碼方法及裝置

有效

• 申請號: 200910093215.1
• 申請日: 2009-09-15
• 公開（公告）號: CN101668208A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發明（設計）人: 吳參毅;譚熾烈;黃建強
• 申請（專利權）人: 杭州華三通信技術有限公司
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/32
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司
• 代理人: 王一斌;王 琦

技術領域

本發明涉及視頻編碼技術領域，具體涉及幀編碼方法及裝置。?

背景技術

目前大多實時監控系統采取IP幀編碼結構，無法滿足碼流可分層的需求，若按照現有技術滿足可分層，則需采用B幀編碼。?

現有的幀編碼方案如圖1～3、圖4-1～4-3、圖5-1～5-3所示，為方便描述，首先對圖中的符號進行說明：?

I表示幀內預測(Intra?Prediction)編碼圖像；?

P表示前向預測編碼(Before?Prediction)圖像；?

B表示雙向預測(Bi-Directional?Prediction)或后向預測(Back?Prediction)編碼圖像；?

A_mn：A代表I、P或B，m為層序號，n為幀序號。例如：B₁₀：表示當前圖像的幀編碼類型為B，且當前圖像為第1層的第0幀(即首幀)圖像；?

圖像下方的數字表示編碼序號。?

圖1為現有的IP單層幀編碼方案示意圖，如圖1所示，碼流為IP編碼結構，碼流不分層。其中，第0幀采用幀內預測編碼得到，第0幀之后的幀以前一幀為參考圖像進行預測編碼。在該方案下，保存碼流后，若要實現抽幀轉存，必須先解碼后轉存，不解碼的前提下無法實現對碼流的抽幀提取。?

圖2為現有的I₀B₁P₀雙層幀編碼方案示意圖，如圖2所示，碼流為I₀B₁P₀雙層編碼結構，第0層為IP結構，第1層只有B幀碼流。其中，第0層的首幀采用幀內預測編碼得到，第0層的后續幀以第0層的前一幀為參考圖像進行預測編碼，第1層的第p(p≥0)幀以第0層的第p幀、第0層的第p+1?幀為參考圖像進行預測編碼。在該方案下，在不解碼的前提下，可以對碼流進行1/2幀率抽幀提取，以實現快進回放和轉存。該方案雖然實現了時間上的兩級分層編碼，但是由于采用B幀編碼，引入一幀的編碼時延。?

圖3為現有的I₀B₁B₂P₀三層編碼方案示意圖，如圖3所示，碼流采用I₀B₁B₂P₀編碼結構，在圖2所示方案的基礎上又擴展出一層B幀碼流，第0層和第1層的編碼方案與圖2相同，第2層的編碼方案與第1層相同，同樣只有B幀碼流。在不解碼的前提下，可以對碼流進行1/3幀率或2/3幀率抽幀提取，進行快速回放和轉存。該方案實現了時間上的三級分層編碼，但是引入了兩幀的編碼時延。?

也可以在圖3所示方案的基礎上，在IP幀間增加B幀數目對層數擴展，擴展的層數越多，引入的編碼時延會越大。?

圖4-1為現有的I₀B₂B₁B₂P₀三層編碼方案示意圖，如圖4-1所示，碼流分為三層，第0層為IP模式，第1、2層為B幀模式。其中，第0、1層的編碼方案與圖2、3相同，第2層的第0幀B₂₀以I₀₀、B₁₀為參考圖像進行雙向預測編碼，第2層的第1幀B₂₁以B₁₀、P₀₁為參考圖像進行雙向預測編碼，第2層的第2幀B₂₂以P₀₁、B₁₁為參考圖像進行雙向預測編碼，第2層的第3幀B₂₃以B₁₁、P₀₂為參考圖像進行雙向預測編碼。該方案引入了3幀編碼時延。該方案與圖2、3所示方案的不同之處在于，B幀允許用作參考幀。?

也可以在圖4-1所示方案的基礎上，在IP幀間對第1層或/和第2層的B幀數目進行增加擴展，如圖4-2所示。也可以對圖4-1所示方案中的雙向參考結構進行層內幀數擴展，如圖4-3所示，需要說明的是，在圖4-3中，B₃₀、B₃₁屬于第2層圖像。不論哪種擴展，隨著IP幀間的B幀數目增多，相應的編碼時延也越大。?