[發(fā)明專利]自適應(yīng)視頻轉(zhuǎn)碼方法和系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280018716.3
• 申請日: 2012-04-16
• 公開（公告）號: CN103548352A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 裵泰眠
• 申請（專利權(quán)）人: SK普蘭尼特有限公司
• 主分類號: H04N19/164
• 分類號: H04N19/164;H04N19/156;H04N19/103;H04N19/115;H04N19/40
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;劉久亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種視頻轉(zhuǎn)碼的方法和系統(tǒng)，其在通過網(wǎng)絡(luò)將視頻內(nèi)容傳輸給用戶終端時(shí)，實(shí)時(shí)地對視頻內(nèi)容再次進(jìn)行編碼并發(fā)送經(jīng)重新編碼的視頻內(nèi)容，特別地涉及在執(zhí)行視頻轉(zhuǎn)碼時(shí)，通過自適應(yīng)地控制轉(zhuǎn)碼器的編碼選項(xiàng)從而在有限的環(huán)境下對最大數(shù)量的視頻進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，其中視頻轉(zhuǎn)碼可以例如視頻的解碼、視頻的編輯以及編碼過程。

背景技術(shù)

為了向由各個(gè)內(nèi)容提供商生成并且提供給因特網(wǎng)的多條視頻內(nèi)容提供N屏幕(N?screen)服務(wù)，包括內(nèi)容的編解碼器、文件類型、視頻分辨率、幀速率等的編碼參數(shù)和方法需要再次被編碼以適合于用戶終端和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，而后再提供給因特網(wǎng)。

為了解決上述問題，包含實(shí)時(shí)視頻轉(zhuǎn)碼服務(wù)器的服務(wù)提供商，根據(jù)用戶的終端對視頻再次進(jìn)行編碼，并通過網(wǎng)絡(luò)將經(jīng)編碼的視頻傳輸給用戶終端。

依據(jù)同時(shí)可以將多少視頻進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，可以確定實(shí)時(shí)視頻轉(zhuǎn)碼服務(wù)器的容量。

然而，視頻轉(zhuǎn)碼包括視頻的解碼、視頻的編輯和編碼過程。特別地，視頻編碼過程的問題在于，由于視頻編碼過程需要大量的計(jì)算量，因此在對大量視頻進(jìn)行轉(zhuǎn)碼時(shí)視頻轉(zhuǎn)碼服務(wù)器的操作性能會受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

用于解決上述缺點(diǎn)的本發(fā)明的目的是提供一個(gè)自適應(yīng)視頻轉(zhuǎn)碼方法和系統(tǒng)，其通過考慮到用戶的可用網(wǎng)絡(luò)帶寬、視頻的特性和服務(wù)器的計(jì)算量來自適應(yīng)地控制轉(zhuǎn)碼器的編碼選項(xiàng)，可以在有限的環(huán)境下，對最大數(shù)量的視頻進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，其中視頻轉(zhuǎn)碼可以是視頻的解碼、視頻的編輯和編碼過程。

技術(shù)方案

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種自適應(yīng)視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)，該自適應(yīng)視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)包括：視頻轉(zhuǎn)碼裝置，其用于計(jì)算所測量的流帶寬所需的最低壓縮率，當(dāng)一個(gè)或多個(gè)編碼選項(xiàng)被組合和編碼時(shí)，從均具有比所述最低壓縮率更高的壓縮率的一個(gè)或多個(gè)編碼選項(xiàng)組合中，選擇形成具有最低CPU使用率的編碼選項(xiàng)組合的編碼選項(xiàng)，作為轉(zhuǎn)碼編碼選項(xiàng)，使用所選擇的轉(zhuǎn)碼編碼選項(xiàng)對視頻內(nèi)容進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，并且將轉(zhuǎn)碼后的視頻內(nèi)容發(fā)送給用戶終端；以及所述用戶終端，其用于從所述視頻轉(zhuǎn)碼裝置接收根據(jù)所述轉(zhuǎn)碼編碼選項(xiàng)進(jìn)行轉(zhuǎn)碼的所述視頻內(nèi)容，并顯示所接收的視頻內(nèi)容。

同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種視頻轉(zhuǎn)碼裝置，該視頻轉(zhuǎn)碼裝置包括：通信單元，其用于通過通信網(wǎng)絡(luò)與用戶終端進(jìn)行通信；轉(zhuǎn)碼環(huán)境分析單元，其用于測量CPU使用率和可用的流帶寬；信息存儲單元，其用于針對與至少一個(gè)編碼選項(xiàng)相關(guān)的每個(gè)編碼選項(xiàng)預(yù)先測量并存儲壓縮率和CPU使用率；編碼選項(xiàng)確定單元，其用于當(dāng)多個(gè)編碼選項(xiàng)被組合和編碼時(shí)從所述可用的流帶寬、壓縮率以及CPU使用率計(jì)算最低壓縮率，并且當(dāng)所述多個(gè)編碼選項(xiàng)被組合和編碼時(shí)從均具有比所述最低壓縮率更高的壓縮率的編碼選項(xiàng)組合中選擇形成具有最低CPU使用率的編碼選項(xiàng)組合的編碼選項(xiàng)，作為轉(zhuǎn)碼編碼選項(xiàng)；以及轉(zhuǎn)碼單元，其用于使用所選擇的轉(zhuǎn)碼編碼選項(xiàng)對視頻進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，并將經(jīng)過轉(zhuǎn)碼的視頻發(fā)送給用戶終端。

這里，至少一個(gè)編碼選項(xiàng)包括CABAC／CAVLC、固定QP／自適應(yīng)QP率控制以及是否使用B幀中的至少一個(gè)。

并且，編碼選項(xiàng)確定單元可以從測量的流帶寬計(jì)算最低壓縮率，通過將多個(gè)編碼選項(xiàng)進(jìn)行組合計(jì)算每種組合的CPU使用率，并且從多種組合中確定具有比所需的壓縮率更高的壓縮率和具有最低的CPU使用率的編碼選項(xiàng)組合，作為編碼選項(xiàng)。

并且，編碼選項(xiàng)確定單元通過將包括CABAC／CAVLC、固定QP／自適應(yīng)QP率控制以及是否使用B幀的三個(gè)編碼選項(xiàng)進(jìn)行組合，生成八種編碼選項(xiàng)組合，并且從所述八種組合中均具有比所述最低壓縮率更高的壓縮率的編碼選項(xiàng)組合中，選擇形成具有最低CPU使用率的編碼選項(xiàng)組合的編碼選項(xiàng)，作為所述轉(zhuǎn)碼編碼選項(xiàng)。

同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種轉(zhuǎn)碼裝置的自適應(yīng)視頻轉(zhuǎn)碼方法，該轉(zhuǎn)碼裝置與用戶終端通過通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，所述自適應(yīng)視頻轉(zhuǎn)碼方法包括以下步驟：(a)測量所述裝置的CPU使用率和當(dāng)前可用的流帶寬；(b)計(jì)算所述可用的流帶寬所需的最低壓縮率，與滿足所述最低壓縮率的編碼選項(xiàng)相關(guān)地從測量的流帶寬計(jì)算最低壓縮率，通過將多個(gè)編碼選項(xiàng)進(jìn)行組合計(jì)算每種組合的CPU使用率，以及從多種組合中確定具有比所需的壓縮率更高的壓縮率和具有最低的CPU使用率的編碼選項(xiàng)組合，作為編碼選項(xiàng)；以及(c)根據(jù)所確定的編碼選項(xiàng)，對視頻內(nèi)容進(jìn)行轉(zhuǎn)碼。

并且，步驟(a)包括存儲針對每個(gè)選項(xiàng)已經(jīng)預(yù)先測量出的測量的流帶寬、壓縮率和CPU使用率。

并且，編碼選項(xiàng)包括CABAC／CAVLC、固定QP／自適應(yīng)QP率控制以及是否使用B幀。