一种动态调整GOP长度的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:11735385 阅读:479 留言:0更新日期:2015-07-15 10:34
本申请提出一种动态调整GOP长度的方法,应用于图像编码设备,包括:步骤1:对当前编码的GOP画面组的第n帧画面进行画面复杂度判断;步骤2:如果所述第n帧画面的画面复杂度小于预设阈值,或者n大于预设GOP画面组最大长度阈值,则对所述第n帧画面进行帧内编码,作为下一组GOP画面组的第一帧;否则对所述第n帧画面进行帧间编码后,n值加1,返回步骤1;所述n的初始值为静态指定或者基于业务模型训练得到。本申请能根据实时图像的画面复杂度与最佳流量阈值,动态搜索下一个GOP的起始I帧,自适应动态调整GOP大小,使得码率发送比较平滑,图像连续,避免图像卡顿,提高用户的视觉体验。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及图像编解码技术,特别涉及一种动态调整GOP长度的方法和装置
技术介绍
完整的视频监控系统是由摄像、传输、控制、显示、存储5大部分组成,见图1。随着IP监控技术、互联网的推广普及,互联网接入越来越方便,跨地区部门分支机构、商业集团全球分布越来越多地需要远程互联网视频监控。而摄像机所采集图像的场景中的监控目标的大量运动,会导致编码后的I帧突发,突然增大的I帧数据,在有限带宽下的广域网中传输会导致图像的卡顿,影响用户的实际观感。现有技术中,一般通过增加带宽或者降低码率来缓解图像的卡顿,但是增加互联网带宽或者购买交换机增加内部网络带宽,需要增加投入资金,增加网络部署的成本。通过降低码率来缓解图像卡顿的方式,会影响图像的清晰度。
技术实现思路
有鉴于此,本申请提供一种动态调整GOP长度的方法和装置,使得码率发送平滑,图像连续,提高用户视觉体验。具体地,本申请是通过如下技术方案实现的:第一方面,提供一种动态调整GOP长度的方法,应用于图像编码设备,其特征在于,所述方法包括步骤:步骤1:对当前编码的GOP画面组的第η帧画面进行画面复杂度判断;步骤2:如果所述第η帧画面的画面复杂度小于预设阈值,或者η大于预设GOP画面组最大长度阈值,则对所述第η帧画面进行帧内编码,作为下一组GOP画面组的第一帧;否则对所述第η帧画面进行帧间编码后,η值加1,返回步骤I ;所述η的初始值为静态指定或者基于业务模型训练得到。第二方面,一种动态调整GOP长度的装置,其特征在于,所述装置包括:图像复杂度判断模块,用于对当前编码的GOP画面组的第η帧画面进行画面复杂度判断;编码模块,如果所述第η帧画面的画面复杂度小于预设阈值,或者η大于预设GOP画面组最大长度阈值,则对所述第η帧画面进行帧内编码,作为下一组GOP画面组的第一帧;否则对所述第η帧画面进行帧间编码后,η值加1,返回图像复杂度判断模块;所述η的初始值为静态指定或者基于业务模型训练得到。本申请实施例提供的动态调整GOP长度方法和装置,根据实时图像的画面复杂度与最佳流量阈值,动态搜索下一个GOP的起始I帧,自适应动态调整GOP大小,使得码率发送比较平滑,图像连续,避免图像卡顿,提高用户的视觉体验。【附图说明】图1是本申请一示例性实施例示出的一种基本监控系统组网;图2是本申请一示例性实施例示出的一种动态调整GOP长度的流程图;图3是本申请一示例性实施例示出的一种视频监控系统码流传输路径图;图4是本申请一示例性实施例示出的一种GOP结构图;图5是本申请一示例性实施例示出的一种画面复杂度判断起始帧η的初始值基于业务模型训练流程图;图6是本申请一示例性实施例示出的另一种画面复杂度判断起始帧η的初始值基于业务模型训练流程图;图7是本申请一示例性实施例示出的动态调整GOP长度装置的结构图。【具体实施方式】这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。本申请实施例提供的动态调整GOP长度的方法,将用于对码流的GOP长度进行动态调整,以最佳的长度自适应当前场景及网络状况,以达到最佳的传输和显示效果。图2示出了本实施例一种动态调整GOP长度的方法流程,包括如下步骤:步骤201:对当前编码的GOP画面组的第η帧进行画面复杂度判断。步骤202:如果所述第η帧画面复杂度大于预设阈值,则对所述第η帧进行帧间编码,否则执行步骤204,所述预设阈值根据当前网络参数确定。步骤203:η值加I,如果η大于预设GOP最大长度阈值,则执行步骤204,否则执行步骤201。步骤204:对当前第η帧进行帧内编码,作为下一组GOP画面组的第一帧。GOP (Group of Picture)画面组,是一组连续的画面,MPEG编码将画面分为1、P、B三种,I是内部编码帧,P是前向预测帧,B是双向内插帧,I帧是完整的画面,又称帧内编码,而P帧和B帧记录的是相对I帧的变化,又称帧间编码,没有I帧,P帧和B帧无法解码。如图3示出的是一种视频监控系统码流传输路径,图3所示的视频监控系统中包含编码端、解码端和广域网,编码端是具有编码功能的编码设备,例如编码器EC,或者具有编码功能的网络摄像机IPC,解码端是具有解码功能的设备,例如解码器DC或者具有解码功能的客户端,本申请中编码设备和解码设备不做限制。以Ι/P编码为例,通常编码设备针对采集的图像或者视频进行编码并传输,编码后的是一组以I帧为头,后面跟着多个P帧的一组报文,每一组I帧和多个P帧组成一组GOP画面组。若GOP画面组的长度为25,即一组报文中,第一个是I帧,剩下24个是P帧,传输的视频流是一连串连续的Ι/P帧报文。编码设备通过如图3中的箭头所示,通过网络把视频流发送到解码设备,解码端从报文中,获取I帧及P帧的首尾字段标识,进行重组,完成视频解码。但是,在现实中,会存在如下场景,例如车辆根据红绿灯变化通行,会存在一段时间内过车量较多,画面信息量大,而另一段时间内过车会比较少,画面信息量小。目前一般编码端默认都是根据GOP固定长度方法进行图像接收和编码。当实时图像开始编码I帧的那幅画面信息量大时,会导致编码后的I帧较大,在有限的带宽下发送,突然增大的I帧数据会因为分包传输时间过长而导致解码图像的卡顿,影响用户的实际观感。本申请一实施例中,指定一画面复杂度判断的起始帧,即η的初始值。η是针对当前正在编码的GOP的帧序号,GOP的第一个帧的帧序号为第I帧,依次类推,见图4。η的初始值具体可根据实际经验值指定,也可以根据当前的网络状况设置,如果当前网络状况良好,可以指定η的初始值较小,如果当前网络状况欠佳,可指定η的初始值较大,η的初始值在此不做限制。作为一实施例,例如将η的初始值设为26,所以GOP画面复杂度判断的起始帧为第26帧。对于当前新编码的GOP画面组的第2帧到第25帧都不进行画面复杂度判断,直接进行帧间编码,直到第26帧,再进行画面复杂度判断。在现有技术中,若GOP固定设置为25,在当前编码的GOP完成第25帧编码后,下一帧,即第26帧应该编码下一个GOP的I帧。但是如果按照此种相对固定的方式进行编码,如果遇到当前网络状况不佳,并且当前帧画面复杂度较大的情况,此突然增大的I帧,会造成网络卡顿。本申请实施例从第26帧开始进行画面复杂度判断,如果第26帧画面复杂度大于预设阈值,则继续对当前第26帧进行帧间编码,对于同一画面帧,帧间编码的P帧比帧内编码的I帧小,可有效避免因为网络原因造成的图像卡顿。关于画面复杂度的判定方法,可以有多种判断方式。例如可以把当前画面帧尝试进行I帧编码,由于I帧的大小能间接反映当前帧的画面复杂度成,因此可直接根据尝试编码成I帧后I帧的大小乘以一固定系数判断画面当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
一种动态调整GOP长度的方法和装置

【技术保护点】
一种动态调整GOP长度的方法,应用于图像编码设备,其特征在于,所述方法包括步骤:步骤1:对当前编码的GOP画面组的第n帧画面进行画面复杂度判断;步骤2:如果所述第n帧画面的画面复杂度小于预设阈值,或者n大于预设GOP画面组最大长度阈值,则对所述第n帧画面进行帧内编码,作为下一组GOP画面组的第一帧;否则对所述第n帧画面进行帧间编码后,n值加1,返回步骤1;所述n的初始值为静态指定或者基于业务模型训练得到。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周迪关春天
申请(专利权)人:浙江宇视科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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