视频编码方法、装置、电子设备以及可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及流媒体视频编码及码率控制技术领域，公开了一种视频编码方法、装置、电子设备以及可读存储介质。其中，该方法包括：获取当前视频帧对应的目标比特数以及实际比特数；基于实际比特数与目标比特数之间的误差，控制实际比特数在目标时间内跟踪至目标比特数；基于预设模型以及目标比特数，确定当前视频帧对应的量化参数；采用预设编码方法对量化参数进行编码处理，得到视频编码信息。通过实施本发明专利技术，无需采用缓冲区来调整视频帧的比特数消耗，提高了编码的实时响应，减少了编码延迟，实现了对于码率控制时间的可控调整，消除了实时变化的码率误差对视频编码的影响，最大程度上避免了抖动时延，提高了编码效率，保证了用户的观看体验。看体验。看体验。

【技术实现步骤摘要】
视频编码方法、装置、电子设备以及可读存储介质


[0001]本专利技术涉及流媒体视频编码及码率控制
，具体涉及一种视频编码方法、装置、电子设备以及可读存储介质。

技术介绍

[0002]视频应用中流媒体的传输，需要先对视频进行压缩，根据当前网络吞吐量及缓冲区大小情况，实时控制视频的码率，从而确保视频流畅播放。因此，码率控制在视频压缩中起着至关重要的作用，合理的码率控制策略能够显著的提高用户的观看体验。
[0003]码率控制过程可以划分为两个部分：为编码单元分配消耗的比特数；通过计算编码单元的量化参数(Quantization parameter,QP)来确定编码单元的消耗比特数与图像失真率之间的关系，继而通过该模型对编码单元进行编码处理。当前的视频编码方法是在码率控制过程中采用缓冲区来保证码率控制过程的平滑度，并根据缓冲区的状态来线性地调整编码单元的比特数消耗，如MPEG
‑
2、MPEG
‑
4、H.261/H.263、H.264/AVC、H.264/SVC以及HEVC/H.265等。这些编码方法只能减少控制误差，但不能实际地消除此误差。
[0004]然而，实际控制过程中的目标码率与实际码率的误差大小是实时变化的，同时也存在当前网络吞吐量、时延情况、缓冲区大小等干扰的影响，这些都会导致码率控制时间的不可控，造成不同幅度的抖动时延，严重影响了用户的观看体验。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种视频编码方法、装置、电子设备以及可读存储介质，以解决现有视频编码方法导致码率控制时间不可控的问题。
[0006]根据第一方面，本专利技术实施例提供了一种视频编码方法，包括：获取当前视频帧对应的目标比特数以及实际比特数；基于所述实际比特数与所述目标比特数之间的误差，控制所述实际比特数在目标时间内跟踪至所述目标比特数；基于预设模型以及所述目标比特数，确定所述当前视频帧对应的量化参数；采用预设编码方法对所述量化参数进行编码处理，得到视频编码信息。
[0007]本专利技术实施例提供的视频编码方法，通过实际比特数与目标比特数之间的误差，控制当前视频帧的实际比特数在目标时间内跟踪至目标比特数，并结合目标比特数以及预设模型确定相应的量化参数，对量化参数进行编码处理，实现针对于当前视频帧的编码。由此无需采用缓冲区来调整视频帧的比特数消耗，提高了编码的实时响应，减少了编码延迟。同时，结合实际比特数与目标比特数之间的误差控制跟踪至目标比特数的目标时间，实现了对于视频码率控制时间的调整，消除了实时变化的码率误差对视频编码的影响，最大程度上避免了抖动时延，提高了编码效率，保证了用户的观看体验。
[0008]结合第一方面，在第一方面的第一实施方式中，获取当前视频帧对应的目标比特数，包括：获取视频编码单元所对应图像组的比特数，所述图像组包括全帧压缩帧、前向预测帧以及双向预测帧；基于所述比特数以及不同类型的编码帧在所述图像组中所占权重，
确定所述当前视频帧的目标比特数。
[0009]结合第一方面第一实施方式，在第一方面的第二实施方式中，所述获取视频编码单元所对应图像组的比特数，包括：获取所述图像组对应的帧率、图片数量以及目标比特率；确定所述目标比特率与所述帧率的比值；基于所述比值与所述图片数量，确定所述图像组对应的比特数。
[0010]本专利技术实施例提供的视频编码方法，结合图像组的比特数以及不同类型编码帧所占比重确定当前视频帧的目标比特数，便于为当前视频帧分配准确的目标比特数。
[0011]结合第一方面，在第一方面的第三实施方式中，所述基于所述实际比特数与所述目标比特数之间的误差，控制所述实际比特数在目标时间内跟踪至所述目标比特数，包括：获取当前网络吞吐量、相邻视频帧的时延变化量以及预设调整参数，所述预设调整参数用于控制所述实际比特数收敛至所述目标比特数的时间；基于所述预设调整参数构建所述当前网络吞吐量、相邻视频帧的时延变化量与所述目标时间的自适应关系；基于所述自适应关系控制所述实际比特数跟踪至所述目标比特数的目标时间。
[0012]本专利技术实施例提供的视频编码方法，通过构建目标时间与当前网络吞吐量以及时延变化量之间的自适应关系，在实现码率控制时间可预设调整的基础上，能够有效抑制因吞吐量较高或时延变化较大等因素对码率控制的影响，提高了码率的可控性，使得码率控制过程更为平滑，提高了视频观看的流畅度。
[0013]结合第一方面第三实施方式，在第一方面的第四实施方式中，所述方法还包括：获取已编码的历史视频帧的平均码率；基于所述平均码率矫正所述目标比特数。
[0014]本专利技术实施例提供的视频编码方法，通过已编码的历史视频帧的平均码率对当前视频帧的目标比特数进行矫正，以保证当前视频帧的目标比特数处于合理的区间，避免前后帧的编码差异太大而影响视频画面质量。
[0015]结合第一方面，在第一方面的第五实施方式中，所述量化参数包括帧内量化参数，所述基于预设模型以及所述目标比特数，确定所述当前视频帧对应的量化参数，包括：判断当前视频帧是否为帧间编码的视频帧；当所述当前视频帧为所述帧内编码的视频帧时，根据所述预设模型计算帧内量化参数。
[0016]结合第一方面第五实施方式，在第一方面的第六实施方式中，所述量化参数还包括帧间量化参数，所述基于预设模型以及所述目标比特数，确定所述当前视频帧对应的量化参数，还包括：当所述当前视频帧为所述帧间编码的视频帧，获取已编码的历史视频帧对应的峰值噪声比以及所述帧内量化参数的补偿值；基于所述帧内量化参数的补偿值确定所述帧间量化参数。
[0017]本专利技术实施例提供的视频编码方法，通过确定帧间量化参数以及帧内量化参数，并采用预设编码方法对帧间量化参数以及帧内量化参数进行编码处理，实现了对于当前视频帧的编码，保证了用户的视频观看体验。
[0018]根据第二方面，本专利技术实施例提供了一种视频编码装置，包括：获取模块，用于获取当前视频帧对应的目标比特数、实际比特数以及像素数；控制模块，用于基于所述实际比特数与所述目标比特数之间的误差，控制所述实际比特数在目标时间内跟踪至所述目标比特数；确定模块，用于基于预设模型以及所述目标比特数，确定所述当前视频帧对应的量化参数；编码模块，用于采用预设编码方法对所述量化参数进行编码处理，得到视频编码信
息。
[0019]根据第三方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行第一方面或第一方面任一实施方式所述的视频编码方法。
[0020]根据第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行第一方面或第一方面任一实施方式所述的视频编码方法。
[0021]需要说明的是，本专利技术实施例提供的视频编码装置、电子设备以及计算机可读存储介质的相应有益效果，请参见本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种视频编码方法，其特征在于，包括：获取当前视频帧对应的目标比特数以及实际比特数；基于所述实际比特数与所述目标比特数之间的误差，控制所述实际比特数在目标时间内跟踪至所述目标比特数；基于预设模型以及所述目标比特数，确定所述当前视频帧对应的量化参数；采用预设编码方法对所述量化参数进行编码处理，得到视频编码信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取当前视频帧对应的目标比特数，包括：获取视频编码单元所对应图像组的比特数，所述图像组包括全帧压缩帧、前向预测帧以及双向预测帧；基于所述比特数以及不同类型的编码帧在所述图像组中所占权重，确定所述当前视频帧的目标比特数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取视频编码单元所对应图像组的比特数，包括：获取所述图像组对应的帧率、图片数量以及目标比特率；确定所述目标比特率与所述帧率的比值；基于所述比值与所述图片数量，确定所述图像组对应的比特数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述实际比特数与所述目标比特数之间的误差，控制所述实际比特数在目标时间内跟踪至所述目标比特数，包括：获取当前网络吞吐量以及相邻视频帧的时延变化量预设调整参数；构建所述当前网络吞吐量、相邻视频帧的时延变化量与所述目标时间的自适应关系；基于所述自适应关系控制所述实际比特数跟踪至所述目标比特数的目标时间。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：获取已编码的历史视频帧的平均码率；基于所述平均码率矫正所述目标比特数。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述量化参...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖仁，陈晨，唐鑫威，朱凌浩，
申请(专利权)人：天翼云科技有限公司，
类型：发明
国别省市：