[發明專利]一種用于8K超高清視頻的實時編碼的方法及系統

有效

• 申請號: 202011644043.5
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112788024B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 唐杰;王喆;李慶瑜;戴立言
• 申請（專利權）人: 上海網達軟件股份有限公司
• 主分類號: H04L65/60
• 分類號: H04L65/60;H04L65/80;H04N19/436
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

一種用于8K超高清視頻的實時編碼的方法和系統，包括：采集視頻數據，輸出YUV像素格式數據；在YUV像素格式轉換時，使用匯編做優化并將視頻分片，轉換后的所述YUV數據編碼成視頻碼流；并將視頻碼流封裝成視頻流或文件供用戶觀看。在YUV像素格式轉換時，具體包括：創建線程池，線程數量為M；將需要轉換的視頻數據按照預先設定的規則做切片，切片數量為N，將切片數量分組，每一組包含M個切片，與線程池中線程數量相對應；將每一組切片投入到線程池中處理，直至所有的分組處理完畢，以實現切片之間并行轉換。本發明使用匯編優化，視頻分片和線程池技術，將采集卡decklink采集到的視頻數據uyvy422，轉換為用戶設定的格式yuv420p。其彌補了8K超高清視頻不能實時編碼50幀/秒的缺陷，提升用戶的觀看體驗。

技術領域

本發明涉及一種視頻編碼領域，尤其涉及一種用于8K超高清視頻的實時編碼的方法及系統。

背景技術

目前超高清視頻市場需求強勁，人類眼睛對于影像清晰度和流暢度有著永無止境的追求，國家也發布了“4K先行，兼顧8K”的針對超高清視頻產業的方針，隨著超高清產業正式進入規模商用時代，將撬動文化、信息和電子等產業數萬億的產業規模增量。

超高清視頻市場狀況中，政府、電信、家電、教育、醫療等是超高清視頻的重點應用行業，大型跨國集團等電話會議市場需求強勁，為超高清視頻市場注入了新的活力。中小型企業及二、三線城市企事業單位也都呈現出了迫切的需求。根據網絡數據統計顯示，到2022年，我國超高清視頻占比將從80％提升至95％。同時伴隨5G時代來臨，有專家預測超高清視頻將在5G時代高速發展。實現8K的高效視頻傳輸與處理也是5G時代下最廣泛、基礎的需求。也就是說，隨著網絡通信和視頻處理技術的快速發展，8K超高清視頻逐步成為人們對視覺體驗的新需求。8K超高清視頻的數據量大，對編碼壓縮性能要求比較高。

華東師范大學在CN202020700573.6公開了一種8K視頻壓縮碼流解碼處理與顯示設備，它包括電源模塊、時鐘模塊、視頻輸入模塊、視頻解碼模塊、視頻輸出模塊和系統控制模塊，其中，視頻輸入模塊包括光接口輸入模塊與視頻輸入緩存模塊，視頻解碼模塊包括解碼操作模塊與DDR4高速視頻緩存模塊，視頻輸出模塊包括視頻輸出緩存模塊、光接口輸出模塊、HDMI接口輸出模塊與DP接口輸出模塊，系統控制模塊包括ARM控制模塊與DDR4程序執行緩存模塊。本實用新型面向超高清視頻領域中，例如4K、8K等低延遲、大流量的視頻編碼數據，提供一個高速傳輸通路與實時解碼處理及顯示的設備。即，該設備中集成了4路HDMI2.0輸出接口，因此可以支持8K視頻的輸出顯示，且集成了4路SFP+光接口，共支持40Gbps超高帶寬的視頻數據的雙向遠程傳輸與高速轉發。這是通過硬件的方式解決低延遲、大流量的視頻編碼數據的問題。

北京奇藝世紀科技有限公司在2020年06月28日申請號為CN202010600416.2中公開了一種視頻圖像處理方法，該方法包括：第一服務器獲取終端設備請求待播放視頻碼流；第二服務器對視頻碼流進行解碼后獲取視頻；對視頻中的幀圖像進行分塊，獲取與幀圖像對應的多個分畫面，以及與每個分畫面對應的元數據；將元數據發送至終端設備；對所有分畫面進行同步轉碼，并存儲。通過該種方式，就可以避免由于用戶網絡傳輸條件限制，無法傳輸高碼率在線視頻的問題。而且，每次根據終端設備的請求，只是傳輸下一刻終端設備需要展示的幀圖像畫面，完全不用考慮終端設備的功耗、散熱、計算能力等方面的影響，避免大多數終端設備無法解碼8K以及8K以上的視頻的問題。用戶也可以通過終端設備流暢觀看超高清視頻。這種是通過增設服務器等硬件投入來實現終端設備流暢觀看超高清視頻的問題。

但是，如何更進一步通過技術創新來完成8K超高清視頻能實時編碼，比如達到50幀/秒，以提升用戶的觀看體驗，是本領域的技術人員一直想要解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種過技術創新來完成8K超高清視頻能實時編碼，比如達到50幀/秒，以提升用戶的觀看體驗。

一種用于8K超高清視頻的實時編碼的方法，包括：