一种视频编码方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种视频编码方法及装置，属于视频图像处理技术领域。具体地，该方法实现的步骤为，对获取到的视频图像信号进行降采样得到待编码的图像序列，将所述待编码的图像序列中的每一帧图像都划分成预设数目个图像片，以及对划分得到的每帧图像中的至少一个图像片进行视频编码，得到该帧图像相对应的编码帧。这种视频编码方法及装置，在不改变基本视频编码算法框架及满足带宽恒定需求的前提下，利用图像上下文的相关性，对待编码图像序列中的每一帧图像分别进行分片编码，将帧内编码方式分布在每帧图像的一个小图像片中，减小压缩图像的数据流在时间维上的抖动，有效的改善了传输效率并节约了带宽，保证了视频传输的实时性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及视频图像处理
，具体而言，涉及一种视频编码方法及装置。
技术介绍
在视频图像的传输过程中，对其实时性和可靠性都有较高要求。在短的传输时间内，接收端接收到的视频必须清晰，且能够流畅播放。但是由于清晰的视频数据量太大，在实际使用时，网络带宽无法保证，因此视频传输无法达到理想的实时性与可靠性，经常出现延时过大、甚至由于网络拥塞而瘫痪等情况。如今无线窄带信道的通信传输在军事通信、应急通信领域有重要的作用，如何在带宽极其有限、同时质量不稳定的信道下进行实时的视频图像传输是目前业界亟待解决的技术难题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种视频编码方法及装置，以改善上述问题。本专利技术较佳实施例提供一种视频编码方法，该方法包括：对获取到的视频图像信号进行降采样得到待编码的图像序列；将所述待编码的图像序列中的每一帧图像都划分成预设数目个图像片；及对划分得到的每帧图像中的至少一个图像片进行视频编码，得到该帧图像相对应的编码帧，其中，每一所述编码帧中包括一个帧内编码的图像片，且相邻两个编码帧中进行所述帧内编码的图像片之间间隔的图像片个数为所述预设数目。本专利技术另一较佳实施例提供一种视频编码装置，该装置包括：降采样模块，用于对获取到的视频图像信号进行降采样得到待编码的图像序列；图像片划分模块，用于将所述待编码的图像序列中的每一帧图像都划分成预设数目个图像片；及视频编码模块，用于对划分得到的每帧图像中的至少一个图像片进行视频编码，得到该帧图像相对应的编码帧，其中，每一所述编码帧中包括一个帧内编码的图像片，且相邻两个编码帧中进行所述帧内编码的图像片之间间隔的图像片个数为所述预设数目。本专利技术提供的视频编码方法及装置，在不改变基本视频编码算法框架及满足带宽恒定需求的前提下，利用图像上下文的相关性，对待编码图像序列中的每一帧图像分别进行分片编码，将帧内编码方式分布在每帧图像的一个小图像片中，减小压缩图像的数据流在时间维上的抖动，有效的改善了传输效率并节约了带宽，保证了视频传输的实时性和可靠性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例提供的发送端与接收端进行交互的示意图；图2为本专利技术实施例提供的图1所示的发送端的方框示意图；图3为本专利技术实施例提供的图1所示的接收端的方框示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种应用于图2所示的发送端的视频编码方法的流程图；图5为本专利技术实施例提供的一种图像片编码流程示意图；图6为本专利技术实施例提供的当每帧待编码图像划分为6个图像片时的编码模式示意图；图7为本专利技术实施例提供的当每帧待编码图像划分为6个图像片时的编码流程示意图；图8为本专利技术实施例提供的对某一视频序列进行传统的视频编码后得到的码流变化曲线示意图；图9为采用本专利技术实施例提供的视频编码方法对上述同一视频序列进行编码后得到的码流变化曲线示意图；图10为本专利技术实施例提供的视频编码装置的功能模块框图。图标：100-发送端；200-接收端；110-编码器；120-存储单元；130-视频图像输入单元；140-视频编码装置；210-解码器；220-显示单元。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，是本专利技术较佳实施例提供的发送端100与接收端200进行交互的示意图。所述发送端100通过恒定带宽的窄带无线信道与所述接收端200之间进行无线通信连接，以实现视频图像的传输。所述发送端100可以是具有无线通信功能的视频采集设备，如无线监控摄像头、军用无线针孔摄像机等。所述接收端200可以是，但不限于，服务器(如网络服务器、数据库服务器等)或者个人移动终端(如个人电脑、平板电脑、智能手机等)。如图2所示，是本专利技术实施例提供的所述发送端100的方框示意图。所述发送端100包括编码器110、存储单元120、视频图像输入单元130以及视频编码装置140。所述编码器110、存储单元120以及视频图像输入单元130之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述视频编码装置140包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储单元120中或固化在所述发送端100的操作系统中的软件功能模块。所述编码器110用于执行所述存储单元120中存储的可执行模块，例如所述视频编码装置140包括的软件功能模块或计算机程序，以对所述视频图像输入单元130获取到的视频图像信号进行编码处理。如图3所示，是本专利技术实施例提供的所述接收端200的方框示意图。所述接收端200包括解码器210以及与所述解码器210电性连接的显示单元220。该解码器210用于对所述接收端200接收到的编码数据流进行解码。所述显示单元220用于显示解码后的视频图像。请参阅图4，是本专利技术实施例提供的一种应用于图2所示的发送端100的视频编码方法的流程图。所应说的是，本专利技术提供的方法不以图4及以下所述的顺序为限制。下面将对图4所示的具体流程进行详细阐述。步骤S101，对获取到的视频图像信号进行降采样得到待编码的图像序列。本实施例中，在满足空间尺度不变性的条件下，对获取到的视频图像信号进行隔行隔列的降采样得到待编码的图像序列。由于恒定窄带宽无线信道的窄带特性，在进行实时视频传输时，需要尽可能的降低视频码流的大小。所以，本实施例中对获取到的信源信号进行隔行隔列的的降采样以显著降低待编码的图像数量，而后再在接收端200采用预定倍数的超分辨率图像重构技术重构出高分辨率的逼近原始图像的解码图像。步骤S103，将所述待编码的图像序列中的每一帧图像都划分成预设数目个图像片。不失一般性地，本实施例中，假设将待编码图像序列中的每一帧图像划分为相同大小的N个图像片。步骤S105，对划分得到的每帧图像中的至少一个图像片进行视频编码，得到该帧图像相对应的编码帧。其中，每一所述编码帧中包括一个帧内编码的图像片，且相邻两个编码帧中进行所述帧内编码的图像片之间间隔的图像片个数为所述预设数目。请参阅图5，是本实施例提供的一种图像片编码流程示意图。图5中所示的I(i,j)表示对第i帧图像的第j个图像片进行帧内编码，即该图像片的编码模式为I帧模式；P(i,j)表示对第i帧图像的第j个图像片进行前向预测编码，即该图像片的编码模式为P帧模式，其中i∈[1,∞)表示图像帧序号，j∈[1,N]表示图像片序号。所述I帧又称帧内编码帧(IntraPicture)，是GOP(GroupofPicture，图像组)中的基础帧，每一个G本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视频编码方法，其特征在于，该方法包括：对获取到的视频图像信号进行降采样得到待编码的图像序列；将所述待编码的图像序列中的每一帧图像都划分成预设数目个图像片；及对划分得到的每帧图像中的至少一个图像片进行视频编码，得到该帧图像相对应的编码帧，其中，每一所述编码帧中包括一个帧内编码的图像片，且相邻两个编码帧中进行所述帧内编码的图像片之间间隔的图像片个数为所述预设数目。

【技术特征摘要】
1.一种视频编码方法，其特征在于，该方法包括：对获取到的视频图像信号进行降采样得到待编码的图像序列；将所述待编码的图像序列中的每一帧图像都划分成预设数目个图像片；及对划分得到的每帧图像中的至少一个图像片进行视频编码，得到该帧图像相对应的编码帧，其中，每一所述编码帧中包括一个帧内编码的图像片，且相邻两个编码帧中进行所述帧内编码的图像片之间间隔的图像片个数为所述预设数目。2.根据权利要求1所述的视频编码方法，其特征在于，对划分得到的每帧图像中的至少一个图像片进行视频编码，得到该帧图像相对应的编码帧的步骤包括：在得到第一个所包含的图像片全部为已编码的编码帧之前，所述待编码图像序列中，相邻两帧图像中的后一帧图像的待编码图像片根据前一帧图像中与该待编码图像片位于相同位置的已编码图像片进行前向预测编码，若所述前一帧图像中与该待编码图像片位于相同位置的图像片未编码，则该待编码图像片进行帧内编码。3.根据权利要求2所述的视频编码方法，其特征在于，对划分得到的每帧图像中的至少一个图像片进行视频编码，得到该帧图像相对应的编码帧的步骤还包括：对于位于所述第一个所包含的图像片全部为已编码的编码帧之后的每一帧待编码图像，将其所包含的所有图像片中的一个图像片进行帧内编码，其余图像片分别根据前一帧图像中位于相同位置的已编码图像片进行前向预测编码。4.根据权利要求3所述的视频编码方法，其特征在于，该方法还包括：将视频编码后得到的编码帧通过无线通信方式发送至接收端以使所述接收端对接收到的编码帧进行解码及显示。5.根据权利要求4所述的视频编码方法，其特征在于，所述接收端对接收到的编码帧进行解码及显示的步骤包括：对首次接收到的所述预设数目个编码帧进行解码并拼接成一帧完整图像后，进行预定倍数的超分辨率图像重构，再输入显示端进行显示。6.一种视频编码装置，其特征在于，该装置包括：降采...

【专利技术属性】
技术研发人员：路锦正，朱豪，刘川，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51