一種視頻編碼方法及裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術實施例提供一種視頻編碼方法及裝置，屬于視頻圖像處理技術領域。具體地，該方法實現的步驟為，對獲取到的視頻圖像信號進行降采樣得到待編碼的圖像序列，將所述待編碼的圖像序列中的每一幀圖像都劃分成預設數目個圖像片，以及對劃分得到的每幀圖像中的至少一個圖像片進行視頻編碼，得到該幀圖像相對應的編碼幀。這種視頻編碼方法及裝置，在不改變基本視頻編碼算法框架及滿足帶寬恒定需求的前提下，利用圖像上下文的相關性，對待編碼圖像序列中的每一幀圖像分別進行分片編碼，將幀內編碼方式分布在每幀圖像的一個小圖像片中，減小壓縮圖像的數據流在時間維上的抖動，有效的改善了傳輸效率并節約了帶寬，保證了視頻傳輸的實時性和可靠性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及視頻圖像處理
，具體而言，涉及一種視頻編碼方法及裝置。
技術介紹
在視頻圖像的傳輸過程中，對其實時性和可靠性都有較高要求。在短的傳輸時間內，接收端接收到的視頻必須清晰，且能夠流暢播放。但是由于清晰的視頻數據量太大，在實際使用時，網絡帶寬無法保證，因此視頻傳輸無法達到理想的實時性與可靠性，經常出現延時過大、甚至由于網絡擁塞而癱瘓等情況。如今無線窄帶信道的通信傳輸在軍事通信、應急通信領域有重要的作用，如何在帶寬極其有限、同時質量不穩定的信道下進行實時的視頻圖像傳輸是目前業界亟待解決的技術難題。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術的目的在于提供一種視頻編碼方法及裝置，以改善上述問題。本專利技術較佳實施例提供一種視頻編碼方法，該方法包括：對獲取到的視頻圖像信號進行降采樣得到待編碼的圖像序列；將所述待編碼的圖像序列中的每一幀圖像都劃分成預設數目個圖像片；及對劃分得到的每幀圖像中的至少一個圖像片進行視頻編碼，得到該幀圖像相對應的編碼幀，其中，每一所述編碼幀中包括一個幀內編碼的圖像片，且相鄰兩個編碼幀中進行所述幀內編碼的圖像片之間間隔的圖像片個數為所述預設數目。本專利技術另一較佳實施例提供一種視頻編碼裝置，該裝置包括：降采樣模塊，用于對獲取到的視頻圖像信號進行降采樣得到待編碼的圖像序列；圖像片劃分模塊，用于將所述待編碼的圖像序列中的每一幀圖像都劃分成預設數目個圖像片；及視頻編碼模塊，用于對劃分得到的每幀圖像中的至少一個圖像片進行視頻編碼，得到該幀圖像相對應的編碼幀，其中，每一所述編碼幀中包括一個幀內編碼的圖像片，且相鄰兩個編碼幀中進行所述幀內編碼的圖像片之間間隔的圖像片個數為所述預設數目。本專利技術提供的視頻編碼方法及裝置，在不改變基本視頻編碼算法框架及滿足帶寬恒定需求的前提下，利用圖像上下文的相關性，對待編碼圖像序列中的每一幀圖像分別進行分片編碼，將幀內編碼方式分布在每幀圖像的一個小圖像片中，減小壓縮圖像的數據流在時間維上的抖動，有效的改善了傳輸效率并節約了帶寬，保證了視頻傳輸的實時性和可靠性。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本專利技術的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。圖1為本專利技術實施例提供的發送端與接收端進行交互的示意圖；圖2為本專利技術實施例提供的圖1所示的發送端的方框示意圖；圖3為本專利技術實施例提供的圖1所示的接收端的方框示意圖；圖4為本專利技術實施例提供的一種應用于圖2所示的發送端的視頻編碼方法的流程圖；圖5為本專利技術實施例提供的一種圖像片編碼流程示意圖；圖6為本專利技術實施例提供的當每幀待編碼圖像劃分為6個圖像片時的編碼模式示意圖；圖7為本專利技術實施例提供的當每幀待編碼圖像劃分為6個圖像片時的編碼流程示意圖；圖8為本專利技術實施例提供的對某一視頻序列進行傳統的視頻編碼后得到的碼流變化曲線示意圖；圖9為采用本專利技術實施例提供的視頻編碼方法對上述同一視頻序列進行編碼后得到的碼流變化曲線示意圖；圖10為本專利技術實施例提供的視頻編碼裝置的功能模塊框圖。圖標：100-發送端；200-接收端；110-編碼器；120-存儲單元；130-視頻圖像輸入單元；140-視頻編碼裝置；210-解碼器；220-顯示單元。具體實施方式為使本專利技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。因此，以下對在附圖中提供的本專利技術的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本專利技術的范圍，而是僅僅表示本專利技術的選定實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。如圖1所示，是本專利技術較佳實施例提供的發送端100與接收端200進行交互的示意圖。所述發送端100通過恒定帶寬的窄帶無線信道與所述接收端200之間進行無線通信連接，以實現視頻圖像的傳輸。所述發送端100可以是具有無線通信功能的視頻采集設備，如無線監控攝像頭、軍用無線針孔攝像機等。所述接收端200可以是，但不限于，服務器(如網絡服務器、數據庫服務器等)或者個人移動終端(如個人電腦、平板電腦、智能手機等)。如圖2所示，是本專利技術實施例提供的所述發送端100的方框示意圖。所述發送端100包括編碼器110、存儲單元120、視頻圖像輸入單元130以及視頻編碼裝置140。所述編碼器110、存儲單元120以及視頻圖像輸入單元130之間直接或間接地電性連接，以實現數據的傳輸或交互。例如，這些元件相互之間可通過一條或多條通訊總線或信號線實現電性連接。所述視頻編碼裝置140包括至少一個可以軟件或固件(firmware)的形式存儲于所述存儲單元120中或固化在所述發送端100的操作系統中的軟件功能模塊。所述編碼器110用于執行所述存儲單元120中存儲的可執行模塊，例如所述視頻編碼裝置140包括的軟件功能模塊或計算機程序，以對所述視頻圖像輸入單元130獲取到的視頻圖像信號進行編碼處理。如圖3所示，是本專利技術實施例提供的所述接收端200的方框示意圖。所述接收端200包括解碼器210以及與所述解碼器210電性連接的顯示單元220。該解碼器210用于對所述接收端200接收到的編碼數據流進行解碼。所述顯示單元220用于顯示解碼后的視頻圖像。請參閱圖4，是本專利技術實施例提供的一種應用于圖2所示的發送端100的視頻編碼方法的流程圖。所應說的是，本專利技術提供的方法不以圖4及以下所述的順序為限制。下面將對圖4所示的具體流程進行詳細闡述。步驟S101，對獲取到的視頻圖像信號進行降采樣得到待編碼的圖像序列。本實施例中，在滿足空間尺度不變性的條件下，對獲取到的視頻圖像信號進行隔行隔列的降采樣得到待編碼的圖像序列。由于恒定窄帶寬無線信道的窄帶特性，在進行實時視頻傳輸時，需要盡可能的降低視頻碼流的大小。所以，本實施例中對獲取到的信源信號進行隔行隔列的的降采樣以顯著降低待編碼的圖像數量，而后再在接收端200采用預定倍數的超分辨率圖像重構技術重構出高分辨率的逼近原始圖像的解碼圖像。步驟S103，將所述待編碼的圖像序列中的每一幀圖像都劃分成預設數目個圖像片。不失一般性地，本實施例中，假設將待編碼圖像序列中的每一幀圖像劃分為相同大小的N個圖像片。步驟S105，對劃分得到的每幀圖像中的至少一個圖像片進行視頻編碼，得到該幀圖像相對應的編碼幀。其中，每一所述編碼幀中包括一個幀內編碼的圖像片，且相鄰兩個編碼幀中進行所述幀內編碼的圖像片之間間隔的圖像片個數為所述預設數目。請參閱圖5，是本實施例提供的一種圖像片編碼流程示意圖。圖5中所示的I(i,j)表示對第i幀圖像的第j個圖像片進行幀內編碼，即該圖像片的編碼模式為I幀模式；P(i,j)表示對第i幀圖像的第j個圖像片進行前向預測編碼，即該圖像片的編碼模式為P幀模式，其中i∈[1,∞)表示圖像幀序號，j∈[1,N]表示圖像片序號。所述I幀又稱幀內編碼幀(IntraPicture)，是GOP(GroupofPicture，圖像組)中的基礎幀，每一個G本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種視頻編碼方法，其特征在于，該方法包括：對獲取到的視頻圖像信號進行降采樣得到待編碼的圖像序列；將所述待編碼的圖像序列中的每一幀圖像都劃分成預設數目個圖像片；及對劃分得到的每幀圖像中的至少一個圖像片進行視頻編碼，得到該幀圖像相對應的編碼幀，其中，每一所述編碼幀中包括一個幀內編碼的圖像片，且相鄰兩個編碼幀中進行所述幀內編碼的圖像片之間間隔的圖像片個數為所述預設數目。

【技術特征摘要】
1.一種視頻編碼方法，其特征在于，該方法包括：對獲取到的視頻圖像信號進行降采樣得到待編碼的圖像序列；將所述待編碼的圖像序列中的每一幀圖像都劃分成預設數目個圖像片；及對劃分得到的每幀圖像中的至少一個圖像片進行視頻編碼，得到該幀圖像相對應的編碼幀，其中，每一所述編碼幀中包括一個幀內編碼的圖像片，且相鄰兩個編碼幀中進行所述幀內編碼的圖像片之間間隔的圖像片個數為所述預設數目。2.根據權利要求1所述的視頻編碼方法，其特征在于，對劃分得到的每幀圖像中的至少一個圖像片進行視頻編碼，得到該幀圖像相對應的編碼幀的步驟包括：在得到第一個所包含的圖像片全部為已編碼的編碼幀之前，所述待編碼圖像序列中，相鄰兩幀圖像中的后一幀圖像的待編碼圖像片根據前一幀圖像中與該待編碼圖像片位于相同位置的已編碼圖像片進行前向預測編碼，若所述前一幀圖像中與該待編碼圖像片位于相同位置的圖像片未編碼，則該待編碼圖像片進行幀內編碼。3.根據權利要求2所述的視頻編碼方法，其特征在于，對劃分得到的每幀圖像中的至少一個圖像片進行視頻編碼，得到該幀圖像相對應的編碼幀的步驟還包括：對于位于所述第一個所包含的圖像片全部為已編碼的編碼幀之后的每一幀待編碼圖像，將其所包含的所有圖像片中的一個圖像片進行幀內編碼，其余圖像片分別根據前一幀圖像中位于相同位置的已編碼圖像片進行前向預測編碼。4.根據權利要求3所述的視頻編碼方法，其特征在于，該方法還包括：將視頻編碼后得到的編碼幀通過無線通信方式發送至接收端以使所述接收端對接收到的編碼幀進行解碼及顯示。5.根據權利要求4所述的視頻編碼方法，其特征在于，所述接收端對接收到的編碼幀進行解碼及顯示的步驟包括：對首次接收到的所述預設數目個編碼幀進行解碼并拼接成一幀完整圖像后，進行預定倍數的超分辨率圖像重構，再輸入顯示端進行顯示。6.一種視頻編碼裝置，其特征在于，該裝置包括：降采...

【專利技術屬性】
技術研發人員：路錦正，朱豪，劉川，
申請(專利權)人：西南科技大學，
類型：發明
國別省市：四川;51