参考帧选择方法、视频转码方法、电子设备和存储介质技术

本发明专利技术公开了参考帧选择方法、视频转码方法、电子设备和存储介质，用于视频转码模块，视频转码模块包括第一编码器和第二编码器，第一编码器用于处理第一宏块，第二编码器用于处理第二宏块；参考帧选择方法包括：获取目标宏块的参考帧信息，目标宏块为关联于第二宏块的第一宏块，目标宏块的参考帧信息是由第一编码器计算的；根据目标宏块的参考帧信息计算第二宏块的参考帧信息。第二编码器可以参考第一编码器的参考帧信息，缩小最佳参考帧的遍历范围，减少第二编码器对参考帧的评估，从而降低视频转码的计算量；而且第一编码器、第二编码器可以输出不同码率的视频。

Reference frame selection method, video transcoding method, electronic device and storage medium

The invention discloses a reference frame selection method, a video transcoding method, an electronic device and a storage medium for a video transcoding module comprising a first encoder and a second encoder for processing a first macroblock, a second encoder for processing a second macroblock, and a reference frame selection method comprising: Taking the reference frame information of the target macroblock, the target macroblock is the first macroblock associated with the second macroblock, and the reference frame information of the target macroblock is calculated by the first encoder, and the reference frame information of the second macroblock is calculated according to the reference frame information of the target macroblock. The second encoder can refer to the reference frame information of the first encoder, narrow the traversal range of the best reference frame, reduce the evaluation of the reference frame by the second encoder, thereby reducing the calculation amount of video transcoding, and the first encoder and the second encoder can output video at different bit rates.

【技术实现步骤摘要】
参考帧选择方法、视频转码方法、电子设备和存储介质
本专利技术涉及视频压缩技术，尤其涉及参考帧选择方法、视频转码方法、电子设备和存储介质。
技术介绍
H.264/AVC、HEVC/H.265等视频编码标准提供了优异的编码性能。H.264/AVC压缩技术主要采用了以下几种方法对视频数据进行压缩。1)帧内预测压缩，解决的是空域数据冗余问题。2)帧间预测压缩，即运动估计与补偿，解决的是时域数据冗余问题。3)整数离散余弦变换，即DCT，将空间上的相关性变为频域上无关的数据然后进行量化。4)CABAC压缩。H.264/AVC以及HEVC/H.265等视频编码的实现需要在参考帧中寻找当前要编码宏块的最佳匹配宏块，这个过程叫做运动估计；然后还需要进行运动补偿，即当前块减去参考块得到残差块，把残差块和运动矢量作为压缩后的视频信息。由此可知参考帧的准确选取是很重要的。而且H.264/AVC以及HEVC/H.265等视频编码标准的高压缩性能是以提高运算复杂度为代价的，因此如何快速、准确的选取参考帧，以缩短运动估计时间、提高编码效率是迫切需要解决的问题。有一种转码系统的场景是一入多出，如图1所示，视频解码器接收到输入视频流之后解码，然后将解码后的数据送至后级；后级包括多路转码任务，对每一条转码流都单独用视频编码器进行一路转码任务，多路转码任务之间完全没有任何联系。对于上述转码系统，可以由解码器将解码出的GOP结构、宏块模式、运动矢量等解码信息传送给视频编码器，视频编码器根据传递过来的解码信息快速判断参考帧；虽然这种优化方式可以利用视频编码器和视频解码器之间的关联，编码器通过使用解码器的已知信息降低编码的复杂度，但是这种优化方式对于转码过程中有码率变化的场景不能适用。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供参考帧选择方法，其能解决如何快速、准确的选取参考帧，以缩短运动估计时间、提高编码效率的问题。本专利技术的目的之二在于提供视频转码方法，其能解决如何快速、准确的选取参考帧，以缩短运动估计时间、提高编码效率的问题。本专利技术的目的之三在于提供电子设备，其能解决如何快速、准确的选取参考帧，以缩短运动估计时间、提高编码效率的问题。本专利技术的目的之四在于提供存储介质，存储有计算机程序，其能解决如何快速、准确的选取参考帧，以缩短运动估计时间、提高编码效率的问题。本专利技术的目的之一采用以下技术方案实现：参考帧选择方法，用于视频转码模块，所述视频转码模块包括用于处理同一视频流，并分别输出的第一编码器和至少一个第二编码器，所述第一编码器用于处理第一宏块，所述第二编码器用于处理第二宏块；所述参考帧选择方法包括以下步骤：获取目标宏块的参考帧信息，所述目标宏块为关联于第二宏块的第一宏块，所述目标宏块的参考帧信息是由第一编码器计算的；根据所述目标宏块的参考帧信息计算所述第二宏块的参考帧信息。进一步地，所述关联于第二宏块的第一宏块，具体为：位于所述第二宏块相应位置的第一宏块，或邻近于所述第二宏块相应位置的第一宏块。进一步地，所述参考帧选择方法还包括以下步骤：第二编码器从第一编码器获取帧类型信息。进一步地，所述根据所述目标宏块的参考帧信息计算所述第二宏块的参考帧信息，具体包括以下步骤：根据所述帧类型信息和目标宏块的参考帧信息获取所述第二宏块的候选参考帧；根据所述候选参考帧计算所述第二宏块的参考帧信息。进一步地，所述根据所述候选参考帧计算所述第二宏块的参考帧信息，具体包括以下步骤：根据各候选参考帧相应目标宏块的参考帧信息对所述候选参考帧进行排序；依次遍历排序后的候选参考帧，选取所述第二宏块的最佳参考帧。本专利技术的目的之二采用以下技术方案实现：视频转码方法，用于视频转码模块，所述视频转码模块包括用于处理同一视频流，并分别输出的第一编码器和至少一个第二编码器；所述视频转码方法包括如权利要求1-5中任一项所述的参考帧选择方法。进一步地，所述视频转码方法还包括以下步骤：将获取的视频流解码后传输至所述第一编码器和第二编码器。进一步地，所述视频转码方法还包括以下步骤：将解码后的视频流调整分辨率后传输至所述第一编码器、第二编码器中的至少一个。本专利技术的目的之三采用以下技术方案实现：电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中的程序，所述程序被配置成由处理器执行，处理器执行所述程序时实现：上述参考帧选择方法的步骤；或者上述视频转码方法的步骤。本专利技术的目的之四采用以下技术方案实现：存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现：上述参考帧选择方法的步骤；或者上述视频转码方法的步骤。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：通过利用目标宏块的参考帧信息，所述目标宏块为关联于第二宏块的第一宏块，计算第二编码器中第二宏块的参考帧信息，目标宏块的参考帧信息是由第一编码器计算的；由于第二编码器和第一编码器处理同一视频输入流，第二编码器可以参考第一编码器的参考帧信息，缩小最佳参考帧的遍历范围，减少第二编码器对参考帧的评估，从而降低视频转码的计算量；而且第一编码器、第二编码器可以输出不同码率的视频。附图说明图1为一入多出转码系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例一的参考帧选择方法的流程示意图；图3为实施例一的视频转码模块的结构示意图；图4关联于第二宏块的第一宏块的示意图；图5为本专利技术实施例二的参考帧选择方法的流程示意图；图6为本专利技术实施例三的视频转码模块的结构示意图；图7为本专利技术实施例四的电子设备的结构示意图。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。实施例一如图2为本实施例的参考帧选择方法的流程示意图，适用于如图3所示的视频转码模块。该视频转码模块包括用于处理同一视频流，并分别输出的第一编码器和至少一个第二编码器。第一编码器、以及各第二编码器均对同一个输入视频流进行压缩编码；第一编码器、第二编码器可以采用不同的码率控制参数，从而可以输出不同质量的视频流，如输出视频流1-视频流3。宏块是视频信息的主要承载者，一个编码图像通常划分为多个宏块组成，宏块包含着每一个像素的亮度和色度信息。在H.264中，宏块是图像帧中16×16的像素区域，是运动补偿的基本运算单位。在H.265中，将宏块的大小从H.264的16×16扩展到了64×64，以便于高分辨率视频的压缩。为便于理解，将第一编码器处理输入视频流过程中的宏块称为第一宏块；将第二编码器处理输入视频流过程中的宏块称为第二宏块。本实施例的参考帧选择方法包括以下步骤：步骤S110、获取目标宏块的参考帧信息，所述目标宏块为关联于第二宏块的第一宏块，所述目标宏块的参考帧信息是由第一编码器计算的。作为优选的实施方式，第一编码器独立进行输入视频流的编码，对各第一宏块进行运动估计，获取各第一宏块相应的最佳参考帧，某一第一宏块与其最佳参考帧的对应关系即为该第一宏块的参考帧信息。第二编码器在处理某一第二宏块时，需要找出该第二宏块相应的最佳参考帧。由于第二编码器与第一编码器处理同一输入视频流，因此可以利用第一宏块的参考帧信息缩小第二宏块最佳参考帧的遍历范围。作为优选的实施方式，目标宏块，即关联于第二宏块的第一宏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.参考帧选择方法，其特征在于：用于视频转码模块，所述视频转码模块包括用于处理同一视频流，并分别输出的第一编码器和至少一个第二编码器，所述第一编码器用于处理第一宏块，所述第二编码器用于处理第二宏块；所述参考帧选择方法包括以下步骤：获取目标宏块的参考帧信息，所述目标宏块为关联于第二宏块的第一宏块，所述目标宏块的参考帧信息是由第一编码器计算的；根据所述目标宏块的参考帧信息计算所述第二宏块的参考帧信息。

【技术特征摘要】
1.参考帧选择方法，其特征在于：用于视频转码模块，所述视频转码模块包括用于处理同一视频流，并分别输出的第一编码器和至少一个第二编码器，所述第一编码器用于处理第一宏块，所述第二编码器用于处理第二宏块；所述参考帧选择方法包括以下步骤：获取目标宏块的参考帧信息，所述目标宏块为关联于第二宏块的第一宏块，所述目标宏块的参考帧信息是由第一编码器计算的；根据所述目标宏块的参考帧信息计算所述第二宏块的参考帧信息。2.如权利要求1所述的参考帧选择方法，其特征在于：所述关联于第二宏块的第一宏块，具体为：位于所述第二宏块相应位置的第一宏块，或邻近于所述第二宏块相应位置的第一宏块。3.如权利要求2所述的参考帧选择方法，其特征在于，还包括以下步骤：第二编码器从第一编码器获取帧类型信息。4.如权利要求3所述的参考帧选择方法，其特征在于：所述根据所述目标宏块的参考帧信息计算所述第二宏块的参考帧信息，具体包括以下步骤：根据所述帧类型信息和目标宏块的参考帧信息获取所述第二宏块的候选参考帧；根据所述候选参考帧计算所述第二宏块的参考帧信息。5.如权利要求4所述的参考帧选择方法，其特征在于：所述根据所述候选参考帧计算所述第二宏块的参考帧信息，具体包括以下步骤：根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兴强，
申请(专利权)人：深圳市网心科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44