专利名称：一种视频编码方法
技术领域：
本发明涉及一种通信技术中的编码方法，尤其涉及分辨率可变的视频技术中的编码方法。
背景技术：
目前，视频业务在互联网和移动通信领域中的应用迅速发展。视频业务需要先对源视频文件进行编码，将编码后的视频文件通过互联网或移动通信网络的信道传输给用户终端。
由于目前互联网和移动通信网络中的信道带宽仍较窄，并且信道的稳定性还不够高，为了提高视频在其上的传输质量，很多专家学者提出了分辨率可变的视频编码方法和技术。随着分辨率可变的视频编码方法的出现，通过传统的码率控制方法确定量化电平已经无法达到快速调节码流大小使之符合当前信道特性的目的，造成了较大的编码码率波动。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种视频编码方法，用来解决现有技术中，对于分辨率可变视频中存在较大的编码码率波动的缺陷，可快速调节编码码率使之符合信道要求。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种视频编码方法，除第一个I帧和第一个P帧，包括以下步骤A)当前帧为I帧时，根据之前记录的各编码分辨率下的编码信息，计算各编码分辨率下对应的I帧编码量化参数，对所述当前I帧进行各编码分辨率下的编码，记录各编码分辨率下的编码信息；B)当前巾贞为P巾贞时,根据之前记录的输出编码分辨率下的编码信息,计算输出编码分辨率下对应的P帧编码量化参数，对所述当前P帧进行输出编码分辨率下的编码，记录输出编码分辨率下的编码信息；C)当前帧为B帧时，计算输出编码分辨率下对应的B帧编码量化参数，对所述当前 B中贞进行输出编码分辨率下的编码；其中步骤A)中所述“根据之前记录的各编码分辨率下的编码信息，计算各分辨率下对应的I巾贞编码量化参数”包括根据传统的码率控制方法计算I帧初始量化参数QPtl(I^1)，其中IIi,i为第i个图像组GOP的第I帧，即I帧；根据之前记录的各编码分辨率下的编码信息，计算各编码分辨率下对应的量化参数偏置 offset (ηη)；所述量化参数偏置OfTsetOiiJ与所述I巾贞初始量化参数QPtlOii,^相加得到各编码分辨率下对应的I帧编码量化参数，其中Offsetk(I^1)用以标记编码吗分辨率k 下对应的量化参数偏置，QPk(nia)用以标记编码分辨率k下对应的I帧编码量化参数， QPM,) QP0(no)^ offSetk(n0) A1为第i个图像组GOP的第I巾贞，即I帧；编码分辨率k下对
应的量化参数偏置Q^W>u) 61og ’ ，其中、为第i-1
wM fu) wM fu) bM (u)^QSM ru)
个图像组GOP的I帧在编码分辨率k下编码的复杂度权重，W1M fu) bp(n, ^XQS^ fu)
为第i-1个图像组GOP的I帧在编码分辨率P下的复杂度权重，KOv1,1)为第i-Ι个图像
组GOP的I帧在编码分辨率k下编码产生的比特数，IdpOv1, I)为第i-Ι个图像组GOP的I
帧在编码分辨率P下编码产生的比特数，QSkOv1, D为第i-Ι个图像组GOP的I帧在编码
分辨率k下编码采用的量化步长，QSpOv1, I)为第i-Ι个图像组GOP的I帧在编码分辨率
P下编码采用的量化步长。该视频编码方法，是针对除了第一个I帧和第一个P帧以外的I帧、P帧和B帧的编码方法，在分辨率可变时，通过计算I帧编码量化参数、P帧编码量化参数和B帧编码量化参数，对当前帧进行编码，并记录当前帧的编码信息。该记录下的编码信息又作为改变后的分辨率下的计算I帧编码量化参数、P帧编码量化参数和B帧编码量化参数的前提已知信息。该视频编码方法中的某分辨率下的I帧编码量化参数由该分辨率下的量化参数偏置 offset (nia)与I巾贞初始量化参数QPci(J^1)相加得到。作为优选，步骤A)中所述“对所述当前I帧进行各编码分辨率下的编码”包括以下步骤i)获取当前I帧；ii)获取当前I帧在各编码分辨率下的处理I帧；iii)对处理I巾贞米用I巾贞编码量化参数进行编码。作为优选，步骤ii)中所述“获取当前I帧在各编码分辨率下的处理I帧“包括若首次执行获取当前I帧在各编码分辨率下的处理I帧的操作，则采用当前I帧作为处理I帧；当非首次执行获取当前I帧在各编码分辨率下的处理I帧的操作，则对当前I帧进行该当前I帧所在编码分辨率下的下采样，以下采样获得的帧作为处理I帧。该视频编码方法引入了处理帧的概念，定义了处理帧的获取方法以及对处理帧采用I帧编码量化参数进行编码来获得在当前帧所在分辨率下的编码。作为优选，步骤B)中所述“根据之前记录的输出编码分辨率下的编码信息，计算输出编码分辨率下对应的P帧编码量化参数”包括根据之前记录的输出编码分辨率下的编码信息，计算输出编码分辨率下的量化步长汲(\) λ(\)λ3(\)，其中知^)为第i个图像组GOP的第j帧的模糊图像复杂度，
权利要求
1.一种视频编码方法，其特征在于，除第一个I帧和第一个P帧，包括以下步骤A)当前巾贞为I巾贞时，根据之前记录的各编码分辨率下的编码信息，计算各编码分辨率下对应的I帧编码量化参数，对所述当前I帧进行各编码分辨率下的编码，记录各编码分辨率下的编码息；B)当前巾贞为P巾贞时，根据之前记录的输出编码分辨率下的编码信息，计算输出编码分辨率下对应的P帧编码量化参数，对所述当前P帧进行输出编码分辨率下的编码，记录输出编码分辨率下的编码信息；C)当前帧为B帧时，计算输出编码分辨率下对应的B帧编码量化参数，对所述当前B帧进行输出编码分辨率下的编码；其中步骤A)中所述“根据之前记录的各编码分辨率下的编码信息，计算各分辨率下对应的I巾贞编码量化参数”包括根据传统的码率控制方法计算I帧初始量化参数QPtl Oii,其中Iii,i为第i个图像组 GOP的第I中贞，即I帧；根据之前记录的各编码分辨率下的编码信息，计算各编码分辨率下对应的量化参数偏置 offset (nia)；所述量化参数偏置OfTset(I^1)与所述I帧初始量化参数QPtl(I^1)相加得到各编码分辨率下对应的I帧编码量化参数，其中Offsetk(I^1)用以标记编码吗分辨率k下对应的量化参数偏置，QPk(nia)用以标记编码分辨率k下对应的I帧编码量化参数，QPk(Hia)= QP0(nia)+offset, (Hia)jIiijl为第i个图像组GOP的第I中贞，即I帧；编码分辨率k下对应的量化参数偏置= 61ο§2 —u)，其中 Wk(IVu) = KOv1J XQSkOvia)为第 HwPV11-U)个图像组GOP的I帧在编码分辨率k下编码的复杂度权重,Wp(IV1i1) = bp(rvu) XQSpOv1, i)为第i_l个图像组GOP的I帧在编码分辨率P下的复杂度权重，KOvui)为第个图像组GOP的I帧在编码分辨率k下编码产生的比特数，bp (Hi^ia)为第i-Ι个图像组GOP的 I帧在编码分辨率P下编码产生的比特数，QSk(Ii^1)为第i-ι个图像组GOP的I帧在编码分辨率k下编码采用的量化步长，QSp Ον")为第个图像组GOP的I帧在编码分辨率P 下编码采用的量化步长。
2.根据权利要求I所述的视频编码方法，其特征在于，步骤A)中所述“对所述当前I 帧进行各编码分辨率下的编码”包括以下步骤i)获取当前I帧； )获取当前I帧在各编码分辨率下的处理I帧；iii)对处理I帧采用I帧编码量化参数进行编码。
3.根据权利要求2所述的视频编码方法，其特征在于，步骤ii)中所述“获取当前I帧在各编码分辨率下的处理I帧“包括若首次执行获取当前I帧在各编码分辨率下的处理I帧的操作，则采用当前I帧作为处理I帧；当非首次执行获取当前I帧在各编码分辨率下的处理I帧的操作，则对当前I帧进行该当前I帧所在编码分辨率下的下采样，以下采样获得的I帧作为处理I帧。
4.根据权利要求I所述的视频编码方法，其特征在于，步骤B)中所述“根据之前记录的输出编码分辨率下的编码信息，计算输出编码分辨率下对应的P巾贞编码量化参数”包括 根据之前记录的输出编码分辨率下的编码信息，计算输出编码分辨率下的量化步长淡0,，;)=几0,，;)><咖,，;)，其中咖，;)为第i个图像组GOP的第j帧的模糊图像复杂度，Σ 例 . n)xb(nm n)
5.根据权利要求4所述的视频编码方法，其特征在于，步骤B)中所述“对所述当前P 帧进行输出编码分辨率下的编码”包括a)获取当前P帧；b)获取当前P帧在输出编码分辨率下的处理P帧；c)对处理P帧采用P帧编码量化参数进行编码。
6.根据权利要求5所述的视频编码方法，其特征在于，步骤b)中所述“获取当前P帧在输出编码分辨率下的处理P巾贞”包括当输出编码分辨率的大小等于原始图像分辨率的大小时，所述处理P帧为当前P帧； 当输出编码分辨率的大小不等于原始图像分辨率的大小时，对当前P帧进行该当前P 帧所在的编码分辨率下的下采样，以下采样获得的帧作为处理P帧。
7.根据权利要求I所述的视频编码方法，其特征在于，步骤C)中所述“对所述当前B 帧进行输出编码分辨率下的编码”包括①获取当前B帧；②获取当前B巾贞在输出编码分辨率下的处理B巾贞；③对处理B帧采用B帧编码量化参数进行编码。
8.根据权利要求7所述的视频编码方法，其特征在于，步骤②中所述“获取当前B帧在输出编码分辨率下的处理B巾贞”包括当输出编码分辨率的大小等于原始图像分辨率的大小时，所述处理B帧为当前B帧； 当输出编码分辨率的大小不等于原始图像分辨率的大小时，对当前B帧进行该当前B 帧所在的编码分辨率下的下采样，以下采样获得的帧作为处理B帧。
全文摘要
本发明公开了一种应用于分辨率可变的视频技术中的编码方法，除第一个I帧和第一个P帧，当前帧为I帧时，根据之前记录的各编码分辨率下的编码信息，计算各编码分辨率下对应的I帧编码量化参数，对当前I帧进行各编码分辨率下的编码，记录各编码分辨率下的编码信息；当前帧为P帧时，根据之前记录的输出编码分辨率下的编码信息，计算输出编码分辨率下对应的P帧编码量化参数，对当前P帧进行输出编码分辨率下的编码，记录输出编码分辨率下的编码信息；当前帧为B帧时，计算输出编码分辨率下对应的B帧编码量化参数，对当前B帧进行输出编码分辨率下的编码。本发明达到了在分辨率可变的视频编码中快速调节编码码率使之符合信道的要求。
文档编号H04N7/26GK102625104SQ20121008264
公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月26日 优先权日2012年3月26日
发明者唐一枝, 唐慧明, 虞露 申请人:浙江大学