一种视频编码的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种视频编码的方法和装置，该方法包括：获取视频中第i帧图像的基准比特率因子、第i帧图像的增量比特率因子、第i帧图像的修正比特率因子；设置基准比特率因子与增量比特率因子之和乘以修正比特率因子，得到第i帧图像的可变比特率因子；根据第i帧图像的可变比特率因子对第i帧图像进行编码。本发明专利技术在确定该可变比特率因子之后，就可以使用该可变比特率因子对第i帧图像进行编码了，每帧图像的可变比特率因子都是计算出的可变比特率因子，进而每次编码的目标比特率都是自适应选取的，视频总体主观质量较好，且占用合理带宽。

A video coding method and device

The invention discloses a video coding method and device, which includes: acquiring the reference bit rate factor of the first frame image, the incremental bit rate factor of the first frame image and the modified bit rate factor of the first frame image; setting the sum of the reference bit rate factor and the incremental bit rate factor multiplied by the modified bit rate factor; The variable bit rate factor of the image of the first frame is obtained, and the image of the first frame is coded according to the variable bit rate factor of the image of the first frame. After determining the variable bit rate factor, the variable bit rate factor can be used to encode the first frame image. The variable bit rate factor of each frame image is the calculated variable bit rate factor, and then the target bit rate of each encoding is selected adaptively, and the overall subjective quality of the video is good. And occupy reasonable bandwidth.

【技术实现步骤摘要】
一种视频编码的方法和装置
本专利技术涉及通讯领域，特别是涉及一种视频编码的方法和装置。
技术介绍
码率控制是视频编码器的关键技术，是编码器性能优劣的关键因子，它基于网络带宽和视频内容来控制输出视频的码率，以获得输出视频主观质量和带宽使用之间的平衡。根据实际应用对码率平稳性和主观质量稳定性的要求不同，码率控制一般分为固定比特率(ConstantBit-rate，简称为CBR)和可变比特率(VariableBit-rate，简称为VBR)两种方法。CBR偏重码率平稳，每帧分配的比特基本一致，在码率充足时，视频主观质量相对平稳，但内容简单帧存在浪费比特；在码率不足时，视频主观质量波动较大，内容复杂帧明显质量较差。VBR偏重视频质量稳定，为简单的内容分配较少比特，为复杂的内容分配较多比特，在输出带宽相同条件下，相比CBR，VBR编码内容主观质量要好，或者在输出主观质量接近前提下，VBR使用的带宽更少。目前，随着网络条件不断升级和用户对主观体验的要求提高，VBR已渐渐成为视频编码器主流的码率控制技术。在VBR控制中，每一帧目标比特率的选取是最重要的环节，如何根据网络带宽和视频内容设定一个合理的目标码率是VBR的技术难点之一，直接关系到码率控制性能的好坏。现有目标比特率的选取方法相对简单，多数直接根据可用网络带宽调整当前帧目标比特率，或者根据前一帧客观质量指标峰值性噪比(PeakSignaltoNoiseRatio，简称为PSNR)分段调整当前帧目标比特率。然而，现有这些方法没有考虑已编码帧和当前帧的主观质量指标，导致码率控制不够自适应，该少分配比特的帧依旧多分配，该多分配比特的帧却依旧分配不足，视频主观质量不稳定，所用带宽仍然较多。
技术实现思路
本专利技术提供一种视频编码的方法和装置，用以解决现有技术的如下问题：现有视频编码器使用可变比特率方式对视频进行编码时，目标比特率的选取方法较为简单，导致码率控制不够自适应，视频主观质量不稳定，所用带宽仍然较多，系统性能较低。为解决上述技术问题，一方面，本专利技术提供一种视频编码的方法，包括：获取视频中第i帧图像的基准比特率因子、所述第i帧图像的增量比特率因子、所述第i帧图像的修正比特率因子；设置所述基准比特率因子与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帧图像的可变比特率因子；根据所述第i帧图像的可变比特率因子对所述第i帧图像进行编码。可选的，获取视频中第i帧图像的基准比特率因子、所述第i帧图像的增量比特率因子、所述第i帧图像的修正比特率因子，包括：读取视频中的第i-1帧图像，得到所述第i-1帧图像的图像模糊度，在通过视频编码器对所述第i-1帧图像进行编码后，得到所述第i-1帧图像的重构图像的图像模糊度；根据所述图像模糊度和所述重构图像的图像模糊度确定所述第i帧图像的增量比特率因子；根据所述第i-1帧图像和所述第i-1帧图像的重构图像确定结构相似度SSIM和峰值性噪比PSNR，并根据所述SSIM和所述PSNR确定所述第i帧图像的修正比特率因子；读取来自信源的视频中的第i帧图像，根据所述第i帧图像的图像模糊度确定所述第i帧图像的基准比特率因子。可选的，根据所述SSIM和所述PSNR确定所述第i帧图像的修正比特率因子，包括：所述第i帧图像的修正比特率因子按照如下公式计算：其中，γi-1为所述第i帧图像的修正比特率因子；p5、p4、p3、p2、p1和p0为预设模型参数，取值范围为-5至+5；psnri-1为所述第i-1帧的PSNR值；ssimi-1为所述第i-1帧的SSIM值。可选的，使用所述第i帧图像的可变比特率因子对所述第i帧图像进行编码，包括：获取视频编码器的预设最大目标比特率；根据所述预设最大目标比特率和所述可变比特率因子确定为所述第i帧图像分配所述目标比特率；使用所述目标比特率对所述第i帧图像进行编码。可选的，根据所述预设最大目标比特率和所述可变比特率因子确定为所述第i帧图像分配所述目标比特率，包括：所述目标比特率按照如下公式确定：RF(i)＝(αi+βi-1)·γi-1·RT；其中，RF(i)为所述第i帧图像分配到的所述目标比特率，αi为所述第i帧图像的基准比特率因子，βi-1为所述第i帧图像的增量比特率因子，γi-1为所述第i帧图像的修正比特率因子。另一方面，本专利技术还提供一种视频编码的装置，包括：获取模块，用于获取视频中第i帧图像的基准比特率因子、所述第i帧图像的增量比特率因子、所述第i帧图像的修正比特率因子；确定模块，用于设置所述基准比特率因子与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帧图像的可变比特率因子；编码模块，用于根据所述第i帧图像的可变比特率因子对所述第i帧图像进行编码。可选的，所述获取模块包括：第一获取单元，用于读取视频中的第i-1帧图像，得到所述第i-1帧图像的图像模糊度，在通过视频编码器对所述第i-1帧图像进行编码后，得到所述第i-1帧图像的重构图像的图像模糊度；第一确定单元，用于根据所述图像模糊度和所述重构图像的图像模糊度确定所述第i帧图像的增量比特率因子；第二确定单元，用于根据所述第i-1帧图像和所述第i-1帧图像的重构图像确定结构相似度SSIM和峰值性噪比PSNR，并根据所述SSIM和所述PSNR确定所述第i帧图像的修正比特率因子；第三确定单元，用于读取来自信源的视频中的第i帧图像，根据所述第i帧图像的图像模糊度确定所述第i帧图像的基准比特率因子。可选的，所述第二确定单元按照如下公式确定所述第i帧图像的修正比特率因子：其中，γi-1为所述第i帧图像的修正比特率因子；p5、p4、p3、p2、p1和p0为预设模型参数，取值范围为-5至+5；psnri-1为所述第i-1帧的PSNR值；ssimi-1为所述第i-1帧的SSIM值。可选的，所述编码模块包括：第二获取单元，用于获取视频编码器的预设最大目标比特率；第四确定单元，用于根据所述预设最大目标比特率和所述可变比特率因子确定为所述第i帧图像分配所述目标比特率；编码单元，用于使用所述目标比特率对所述第i帧图像进行编码。可选的，所述第四确定单元按照如下公式确定所述目标比特率：RF(i)＝(αi+βi-1)·γi-1·RT；其中，RF(i)为所述第i帧图像分配到的所述目标比特率，αi为所述第i帧图像的基准比特率因子，βi-1为所述第i帧图像的增量比特率因子，γi-1为所述第i帧图像的修正比特率因子。本专利技术先获取第i帧图像的图像参数，即基准比特率因子、增量比特率因子和修正比特率因子，还将第i帧图像的可变比特率因子设置为基准比特率因子与增量比特率因子之和乘以修正比特率因子，在确定该可变比特率因子之后，就可以使用该可变比特率因子对第i帧图像进行编码了，每帧图像的可变比特率因子都是计算出的可变比特率因子，进而每次编码的目标比特率都是自适应选取的，视频总体主观质量较好，且占用合理带宽，解决了现有技术的如下问题：现有视频编码器使用可变比特率方式对视频进行编码时，目标比特率的选取方法较为简单，导致码率控制不够自适应，视频主观质量不稳定，所用带宽仍然较多，系统性能较低。附图说明图1是本专利技术第一实施例中视频编码的方法的流程图；图2是本专利技术第二实施例中视频编码的装置的结构示意图；图3是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种视频编码的方法，其特征在于，包括：获取视频中第i帧图像的基准比特率因子、所述第i帧图像的增量比特率因子、所述第i帧图像的修正比特率因子；设置所述基准比特率因子与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帧图像的可变比特率因子；根据所述第i帧图像的可变比特率因子对所述第i帧图像进行编码。

【技术特征摘要】
1.一种视频编码的方法，其特征在于，包括：获取视频中第i帧图像的基准比特率因子、所述第i帧图像的增量比特率因子、所述第i帧图像的修正比特率因子；设置所述基准比特率因子与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帧图像的可变比特率因子；根据所述第i帧图像的可变比特率因子对所述第i帧图像进行编码。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取视频中第i帧图像的基准比特率因子、所述第i帧图像的增量比特率因子、所述第i帧图像的修正比特率因子，包括：读取视频中的第i-1帧图像，得到所述第i-1帧图像的图像模糊度，在通过视频编码器对所述第i-1帧图像进行编码后，得到所述第i-1帧图像的重构图像的图像模糊度；根据所述图像模糊度和所述重构图像的图像模糊度确定所述第i帧图像的增量比特率因子；根据所述第i-1帧图像和所述第i-1帧图像的重构图像确定结构相似度SSIM和峰值性噪比PSNR，并根据所述SSIM和所述PSNR确定所述第i帧图像的修正比特率因子；读取来自信源的视频中的第i帧图像，根据所述第i帧图像的图像模糊度确定所述第i帧图像的基准比特率因子。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述SSIM和所述PSNR确定所述第i帧图像的修正比特率因子，包括：所述第i帧图像的修正比特率因子按照如下公式计算：其中，γi-1为所述第i帧图像的修正比特率因子；p5、p4、p3、p2、p1和p0为预设模型参数，取值范围为-5至+5；psnri-1为所述第i-1帧的PSNR值；ssimi-1为所述第i-1帧的SSIM值。4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，使用所述第i帧图像的可变比特率因子对所述第i帧图像进行编码，包括：获取视频编码器的预设最大目标比特率；根据所述预设最大目标比特率和所述可变比特率因子确定为所述第i帧图像分配所述目标比特率；使用所述目标比特率对所述第i帧图像进行编码。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述预设最大目标比特率和所述可变比特率因子确定为所述第i帧图像分配所述目标比特率，包括：所述目标比特率按照如下公式确定：RF(i)＝(αi+βi-1)·γi-1·RT；其中，RF(i)为所述第i帧图像分配到的所述目标比特率，αi为所述第i帧图像的基准比特率因子，βi-1为所述第i帧图像的增量比...

【专利技术属性】
技术研发人员：左雯，李振纲，胡祥斌，王宁，郭江，唐钦宇，周益民，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44