[發明專利]一種可變有效圖像尺寸的編碼及解碼方法

有效

• 申請號: 201911286945.3
• 申請日: 2019-12-14
• 公開（公告）號: CN110784713B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 萬俊青;謝亞光;李小強
• 申請（專利權）人: 杭州當虹科技股份有限公司
• 主分類號: H04N19/172
• 分類號: H04N19/172;H04N19/44
• 代理公司: 杭州橙知果專利代理事務所(特殊普通合伙) 33261
• 代理人: 賀龍萍

本發明公開了一種可變有效圖像尺寸的編碼及解碼方法。它具體包括如下步驟：(1)編碼器中：分析文件每幀的復雜度，將文件按復雜度來切段，評估每段適合的有效圖像尺寸，并寫入配置文件中，Resize模塊根據配置文件中的幀級高寬設置決定圖像是否resize，編碼內核負責編碼，碼流合成器將編碼內核出來的視頻流和圖像有效區域的信息打包成最終視頻流輸出；(2)解碼器中：視頻流解析器分析當前幀是否帶有有效圖像尺寸信息，解碼內核負責解碼，Resize模塊根據有效圖像尺寸和視頻編碼圖像尺寸來決定是否resize。本發明的有益效果是：不改變編碼圖像尺寸，既保證觀看效果，且適用于任何編解碼器內核，對于編碼器和解碼器內核也沒有任何影響，保證了其穩定性。

技術領域

本發明涉及視頻處理相關技術領域，尤其是指一種可變有效圖像尺寸的編碼及解碼方法。

背景技術

在實際應用中，給編碼器設置固定圖像尺寸、碼率或最大碼率，這樣會導致視頻中復雜段質量很差，出現很多塊，影響觀看。如果復雜段采用更小編碼圖像尺寸來編碼，可以改善觀看效果，但是同一視頻，編碼圖像尺寸的變化將要求編碼器和解碼器刪除、重建，這將使得編碼裝置和解碼裝置很可能不穩定性，并且播放時可能卡頓，特別是有硬件編碼器和解碼器情況下（NVidia編解碼器創建有時候需要2-3秒以上）。

發明內容

本發明是為了克服現有技術中存在上述的不足，提供了一種穩定性好的可變有效圖像尺寸的編碼及解碼方法。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種可變有效圖像尺寸的編碼及解碼方法，具體包括如下步驟：

（1）編碼器中：分析文件每幀的復雜度，將文件按復雜度來切段，評估每段適合的有效圖像尺寸，并寫入配置文件中，Resize模塊根據配置文件中的幀級高寬設置決定圖像是否resize，編碼內核負責編碼，碼流合成器將編碼內核出來的視頻流和圖像有效區域的信息打包成最終視頻流輸出；

（2）解碼器中：視頻流解析器分析當前幀是否帶有有效圖像尺寸信息，解碼內核負責解碼，Resize模塊根據有效圖像尺寸和視頻編碼圖像尺寸來決定是否resize。

編碼器在視頻中復雜段將改變有效圖像尺寸、無效區域填黑，從而不改變編碼圖像尺寸，這樣既保證觀看效果，且適用于任何編解碼器內核，對于編碼器和解碼器內核也沒有任何影響，保證了其穩定性。這個編解碼器還可用于其它想改變有效圖像尺寸的場合，比方說網絡實時轉碼或實時通訊場合。

作為優選，在步驟（1）中，編碼的具體步驟如下：

（11）一幀編碼開始，讀取配置文件，根據配置文件中的幀級高寬設置判斷當前幀是否有有效圖像尺寸改變的信息設置，如果沒有則直接進入到下一步；如果有則為當前幀更新有效圖像尺寸，然后進入到下一步；

（12）判斷有效圖像尺寸和編碼圖像尺寸是否相等，如果相等則直接到編碼內核繼續進行編碼，然后進入到下一步；如果不相等則通過Resize模塊將圖像幀resize到有效圖像尺寸，放置編碼圖像內存左上角，編碼圖像內存其它區域填黑色，然后將編碼圖像內存送給編碼內核，編碼內核將這幀編成IDR幀，以IDR幀型編碼，然后進入到下一步；

（13）判斷當前幀的有效圖像尺寸是否更新，如果不更新則碼流合成器輸出編碼內核給的碼流；如果更新則有效圖像尺寸信息按照HEVC中sei的user_data_unregisterd格式打包，碼流合成器將編碼內核輸出碼流和有效圖像尺寸信息打包成新的視頻碼率輸出。

作為優選，在步驟（11）中，配置文件中的幀級高寬設置方法如下：

先以固定Qp場景自適應加IDR幀配置轉碼，轉完后計算兩個IDR幀之間的所有幀平均壓縮像素壓縮比bpp和給定碼率的平均像素壓縮比bitrate_bpp；