[發明專利]一種視頻編碼的方法和裝置

有效

• 申請號: 201710253373.3
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN108737826B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 左雯;李振綱;胡祥斌;王寧;郭江;唐欽宇;周益民
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04N19/146
• 分類號: H04N19/146;H04N19/154
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 姜春咸;馮建基

本發明公開了一種視頻編碼的方法和裝置，該方法包括：獲取視頻中第i幀圖像的基準比特率因子、第i幀圖像的增量比特率因子、第i幀圖像的修正比特率因子；設置基準比特率因子與增量比特率因子之和乘以修正比特率因子，得到第i幀圖像的可變比特率因子；根據第i幀圖像的可變比特率因子對第i幀圖像進行編碼。本發明在確定該可變比特率因子之后，就可以使用該可變比特率因子對第i幀圖像進行編碼了，每幀圖像的可變比特率因子都是計算出的可變比特率因子，進而每次編碼的目標比特率都是自適應選取的，視頻總體主觀質量較好，且占用合理帶寬。

技術領域

本發明涉及通訊領域，特別是涉及一種視頻編碼的方法和裝置。

背景技術

碼率控制是視頻編碼器的關鍵技術，是編碼器性能優劣的關鍵因子，它基于網絡帶寬和視頻內容來控制輸出視頻的碼率，以獲得輸出視頻主觀質量和帶寬使用之間的平衡。

根據實際應用對碼率平穩性和主觀質量穩定性的要求不同，碼率控制一般分為固定比特率(Constant?Bit-rate，簡稱為CBR)和可變比特率(Variable?Bit-rate，簡稱為VBR)兩種方法。CBR偏重碼率平穩，每幀分配的比特基本一致，在碼率充足時，視頻主觀質量相對平穩，但內容簡單幀存在浪費比特；在碼率不足時，視頻主觀質量波動較大，內容復雜幀明顯質量較差。VBR偏重視頻質量穩定，為簡單的內容分配較少比特，為復雜的內容分配較多比特，在輸出帶寬相同條件下，相比CBR，VBR編碼內容主觀質量要好，或者在輸出主觀質量接近前提下，VBR使用的帶寬更少。

目前，隨著網絡條件不斷升級和用戶對主觀體驗的要求提高，VBR已漸漸成為視頻編碼器主流的碼率控制技術。

在VBR控制中，每一幀目標比特率的選取是最重要的環節，如何根據網絡帶寬和視頻內容設定一個合理的目標碼率是VBR的技術難點之一，直接關系到碼率控制性能的好壞。

現有目標比特率的選取方法相對簡單，多數直接根據可用網絡帶寬調整當前幀目標比特率，或者根據前一幀客觀質量指標峰值性噪比(Peak?Signal?to?Noise?Ratio，簡稱為PSNR)分段調整當前幀目標比特率。然而，現有這些方法沒有考慮已編碼幀和當前幀的主觀質量指標，導致碼率控制不夠自適應，該少分配比特的幀依舊多分配，該多分配比特的幀卻依舊分配不足，視頻主觀質量不穩定，所用帶寬仍然較多。

發明內容

本發明提供一種視頻編碼的方法和裝置，用以解決現有技術的如下問題：現有視頻編碼器使用可變比特率方式對視頻進行編碼時，目標比特率的選取方法較為簡單，導致碼率控制不夠自適應，視頻主觀質量不穩定，所用帶寬仍然較多，系統性能較低。

為解決上述技術問題，一方面，本發明提供一種視頻編碼的方法，包括：獲取視頻中第i幀圖像的基準比特率因子、所述第i幀圖像的增量比特率因子、所述第i幀圖像的修正比特率因子；設置所述基準比特率因子與所述增量比特率因子之和乘以所述修正比特率因子，得到所述第i幀圖像的可變比特率因子；根據所述第i幀圖像的可變比特率因子對所述第i幀圖像進行編碼。

可選的，獲取視頻中第i幀圖像的基準比特率因子、所述第i幀圖像的增量比特率因子、所述第i幀圖像的修正比特率因子，包括：讀取視頻中的第i-1幀圖像，得到所述第i-1幀圖像的圖像模糊度，在通過視頻編碼器對所述第i-1幀圖像進行編碼后，得到所述第i-1幀圖像的重構圖像的圖像模糊度；根據所述圖像模糊度和所述重構圖像的圖像模糊度確定所述第i幀圖像的增量比特率因子；根據所述第i-1幀圖像和所述第i-1幀圖像的重構圖像確定結構相似度SSIM和峰值性噪比PSNR，并根據所述SSIM和所述PSNR確定所述第i幀圖像的修正比特率因子；讀取來自信源的視頻中的第i幀圖像，根據所述第i幀圖像的圖像模糊度確定所述第i幀圖像的基準比特率因子。