一種視頻編碼方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及視頻技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到一種視頻編碼方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在實(shí)時(shí)視頻發(fā)布系統(tǒng)中的視頻編解碼算法中，I幀(I frame)，即獨(dú)立幀，是非常關(guān)鍵的幀，解碼時(shí)只需要本幀數(shù)據(jù)就可以完成。而在實(shí)時(shí)視頻發(fā)布系統(tǒng)中其它類型的幀，即B幀和P幀，都是在I幀的基礎(chǔ)上來進(jìn)行的雙向或單向預(yù)測(cè)編碼。由于I幀占據(jù)了很大的數(shù)據(jù)量，因此，在網(wǎng)絡(luò)帶寬受限時(shí)，就會(huì)引起延遲，造成視頻畫面的停滯、卡等現(xiàn)象，影響視頻發(fā)布的實(shí)時(shí)性。
[0003]相對(duì)于I巾貞，B幀(宏塊)和P幀(宏塊)的壓縮率都很小，能夠節(jié)省空間。因此，現(xiàn)有的很多算法(如H.264算法)中，在一組連續(xù)圖像(GOP, Group of Pictures)的視頻中，除了第一幀為I幀以外，其它幀均為P幀和B幀，或者既包括B宏塊又包括P宏塊。對(duì)于一個(gè)G0P，除了第一幀為幀內(nèi)編碼，其它幀均采用幀間編碼的形式進(jìn)行編碼，換言之，各幀圖像數(shù)據(jù)都是依賴于其它幀進(jìn)行編碼。這會(huì)帶來一個(gè)致命的缺點(diǎn)，如果某些P幀的宏塊或者某些P宏塊丟失以后，以后所有參照該幀(宏塊)的視頻圖像，都將建立在錯(cuò)誤的預(yù)測(cè)塊上，永遠(yuǎn)不能回復(fù)，并會(huì)產(chǎn)生誤差積累，導(dǎo)致圖像嚴(yán)重的錯(cuò)誤。
[0004]此外，一段視頻通常由多個(gè)GOP構(gòu)成，而每一個(gè)GOP都需要一幀I幀圖像數(shù)據(jù)，在受到網(wǎng)絡(luò)的約束時(shí)，也容易影響視頻發(fā)布的實(shí)時(shí)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N視頻編碼方法及其裝置。
[0006]根據(jù)本申請(qǐng)的第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N視頻編碼方法，包括:
[0007]獲取表征一段視頻圖像的若干幀圖像數(shù)據(jù)；
[0008]將每幀圖像數(shù)據(jù)劃分為連續(xù)且不重疊的若干宏塊；
[0009]至少將該段視頻圖像數(shù)據(jù)中第一幀確定為I幀圖像數(shù)據(jù)；
[0010]對(duì)I幀圖像數(shù)據(jù)中的各宏塊的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立編碼；
[0011]在每一幀非I幀圖像數(shù)據(jù)中確定出該幀的獨(dú)立宏塊，且每幀非I幀圖像數(shù)據(jù)中的獨(dú)立宏塊的數(shù)量小于該幀圖像數(shù)據(jù)劃分的宏塊總數(shù)量，所有非I幀圖像數(shù)據(jù)中的獨(dú)立宏塊的集合至少包括由一幀圖像數(shù)據(jù)劃分出的所有宏塊；
[0012]對(duì)非I幀圖像數(shù)據(jù)中的獨(dú)立宏塊的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立編碼，對(duì)非I幀圖像數(shù)據(jù)中的其它宏塊的圖像數(shù)據(jù)采用非獨(dú)立編碼方式進(jìn)行編碼。
[0013]根據(jù)本申請(qǐng)的第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N視頻編碼裝置，包括:
[0014]獲取模塊，獲取模塊用于獲取表征一段視頻圖像的若干幀圖像數(shù)據(jù)；
[0015]劃分模塊，劃分模塊用于將每幀圖像數(shù)據(jù)劃分為連續(xù)且不重疊的若干宏塊；
[0016]區(qū)分模塊，區(qū)分模塊用于區(qū)分I幀圖像數(shù)據(jù)和非I幀圖像數(shù)據(jù)，至少將該段視頻圖像數(shù)據(jù)中第一幀確定為I幀圖像數(shù)據(jù)；
[0017]確定模塊，確定模塊用于在每一幀非I幀圖像數(shù)據(jù)中確定出該幀的獨(dú)立宏塊，且每幀非I幀圖像數(shù)據(jù)中的獨(dú)立宏塊的數(shù)量小于該幀圖像數(shù)據(jù)劃分的宏塊總數(shù)量，所有非I幀圖像數(shù)據(jù)中的獨(dú)立宏塊的集合至少包括由一幀圖像數(shù)據(jù)劃分出的所有宏塊；
[0018]第一編碼模塊，第一編碼模塊用于對(duì)I幀圖像數(shù)據(jù)中的各宏塊的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立編碼，還用于對(duì)非I幀圖像數(shù)據(jù)中的獨(dú)立宏塊的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立編碼；
[0019]第二編碼模塊，第二編碼模塊用于對(duì)非I幀圖像數(shù)據(jù)中的其它宏塊的圖像數(shù)據(jù)采用非獨(dú)立編碼方式進(jìn)行編碼。
[0020]本申請(qǐng)的有益效果是:本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊曨l編碼方法及裝置，可以減小視頻圖像中的誤差累計(jì)，降低避免圖像出現(xiàn)錯(cuò)誤的概率。
【附圖說明】
[0021]圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種視頻編碼裝置結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例確定模塊的結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的一種視頻編碼方法流程圖；
[0024]圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的各幀圖像數(shù)據(jù)劃分成宏塊的示意圖；
[0025]圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的一種從非I幀圖像數(shù)據(jù)中確定獨(dú)立宏塊的方法流程圖；
[0026]圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的對(duì)獨(dú)立宏塊位置遍歷的策略示意圖，其中，(a)示意了按行遍歷的示例；(b)示意了按列遍歷的示例。
【具體實(shí)施方式】
[0027]首先對(duì)本申請(qǐng)用到的術(shù)語進(jìn)行解釋。
[0028]I幀:內(nèi)部畫面(intra picture)，為全幀壓縮編碼幀，將全幀圖像信息進(jìn)行JPEG壓縮編碼及傳輸。I幀通常是每個(gè)GOP的第一個(gè)幀，經(jīng)過適度地壓縮，可以當(dāng)成圖象。那么，對(duì)應(yīng)的非I幀則表示除了 I幀以外的其它幀，包括由B宏塊、P宏塊及其組合或者其它形式編碼的宏塊構(gòu)成的圖像數(shù)據(jù)幀。
[0029]獨(dú)立編碼:采用I幀幀內(nèi)壓縮編碼的形式，對(duì)選定的區(qū)域數(shù)據(jù)進(jìn)行JPEG壓縮編碼
/傳輸。
[0030]下面通過【具體實(shí)施方式】結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0031]在本申請(qǐng)實(shí)施例中，在對(duì)一段視頻圖像數(shù)據(jù)編碼時(shí)，將非I幀的圖像數(shù)據(jù)幀中的某些宏塊設(shè)置為獨(dú)立編碼的宏塊，并對(duì)獨(dú)立編碼的宏塊的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立編碼。
[0032]請(qǐng)參考圖1，為本實(shí)施例提供的視頻編碼裝置的結(jié)構(gòu)圖，具體結(jié)構(gòu)包括:
[0033]獲取模塊1，獲取模塊I用于表征一段視頻圖像的若干幀圖像數(shù)據(jù)；
[0034]劃分模塊2，劃分模塊2用于將每幀圖像數(shù)據(jù)劃分為連續(xù)且不重疊的若干宏塊；
[0035]區(qū)分模塊3，區(qū)分模塊3用于區(qū)分I幀圖像數(shù)據(jù)和非I幀圖像數(shù)據(jù)，至少將該段視頻圖像數(shù)據(jù)中第一幀確定為I幀圖像數(shù)據(jù)；進(jìn)一步地，在一種具體實(shí)施例中，區(qū)分模塊3將獲取的一段視頻圖像數(shù)據(jù)中，第一幀確定為I幀，其余幀均為非I幀；
[0036]確定模塊4,確定模塊4用于在每一巾貞非I巾貞圖像數(shù)據(jù)中確定出該巾貞的獨(dú)立宏塊，且每幀非I幀圖像數(shù)據(jù)中的獨(dú)立宏塊的數(shù)量小于該幀圖像數(shù)據(jù)劃分的宏塊總數(shù)量，所有非I幀圖像數(shù)據(jù)中的獨(dú)立宏塊的集合至少包括由一幀圖像數(shù)據(jù)劃分出的所有宏塊；
[0037]第一編碼模塊5，第一編碼模塊5用于對(duì)I幀圖像數(shù)據(jù)中的各宏塊的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立編碼，還用于對(duì)非I幀圖像數(shù)據(jù)中的獨(dú)立宏塊的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立編碼；
[0038]第二編碼模塊6，第二編碼模塊6用于對(duì)非I幀圖像數(shù)據(jù)中的其它宏塊的圖像數(shù)據(jù)采用非獨(dú)立編碼方式進(jìn)行編碼。
[0039]在一種具體實(shí)施例中，請(qǐng)參考圖2，確定模塊4包括:
[0040]分組單元41，分組單元41用于將非I幀圖像數(shù)據(jù)分成至少一組；
[0041]確定單元42，確定單元42用于基于一組中的非I幀圖像數(shù)據(jù)幀數(shù)和一幀圖像數(shù)據(jù)劃分出的宏塊數(shù)分別確定各幀圖像數(shù)據(jù)的獨(dú)立宏塊，使得該組所有的獨(dú)立宏塊的集合至少包括由一幀圖像數(shù)據(jù)劃分出的所有宏塊。
[0042]在一種具體實(shí)施例中，確定單元42在每一幀非I幀圖像數(shù)據(jù)中確定出的n/N個(gè)宏塊為獨(dú)立宏塊，其中η為由一幀圖像數(shù)據(jù)劃分出的宏塊數(shù)，N為第一組至倒數(shù)第二組各組圖像數(shù)據(jù)的幀數(shù)，其中，η和N均為大于I的整數(shù)，η為N的倍數(shù)。
[0043]請(qǐng)參考圖3，為本實(shí)施例公開的視頻編碼方法流程圖，適用于上述裝置，具體方法步驟包括:
[0044]步驟100、獲取圖像數(shù)據(jù)。
[0045]獲取表征一段視頻圖像的若干幀圖像數(shù)據(jù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，通常而言，一段視頻圖像包括若干組連續(xù)圖像(GOP, Group of pictures)數(shù)據(jù),而每個(gè)GOP的第一中貞為I幀，其余幀為非I幀，由包括B宏塊、P宏塊及其組合或者其它形式編碼的宏塊構(gòu)成。因此，一般而言，一段視頻圖像的圖像數(shù)據(jù)中會(huì)包括多幀I幀。
[0046]步驟200、劃分宏塊。
[0047]將每幀圖像數(shù)據(jù)劃分為連續(xù)且不重疊的若干宏塊。請(qǐng)參考圖4，每幀圖像數(shù)據(jù)被劃分成連續(xù)且不重疊的U*v個(gè)宏塊，構(gòu)成了 U行V列的宏塊矩陣，其中，U和V為正整數(shù)。在一幀圖像中，宏塊可以通過坐標(biāo)來定位，譬如(i，j)表示第i行第j列位置上的宏塊，其中I彡i彡u，l彡j彡V，均為整數(shù)。
[0048]步驟300、確定I幀。
[0049]至少將該段視頻圖像數(shù)據(jù)中第一幀確定為I幀圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)步驟100的討論可知，通常而言，一段視頻圖像會(huì)包括多個(gè)I幀。而在本實(shí)施例中，獲取表征一段視頻圖像的若干幀圖像數(shù)據(jù)后，只需將這些圖像數(shù)據(jù)幀中的第一幀設(shè)為I幀，其余幀均作為非I幀并不再單獨(dú)設(shè)置I幀。換言之，本實(shí)施例中，一段包括多個(gè)連續(xù)圖像組的圖像數(shù)據(jù)中，可以只有第一巾貞為I中貞。
[0050]步驟400、對(duì)I幀獨(dú)立編碼。
[0051]對(duì)I幀圖像數(shù)據(jù)中的各宏塊的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立編碼。在步驟300確定了 I幀圖像數(shù)據(jù)后，便可對(duì)I幀圖像數(shù)據(jù)中的各宏塊的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立編碼。
[0052]步驟500、確定非I幀獨(dú)立宏塊。
[0053]本申請(qǐng)的設(shè)計(jì)思路是從非I幀圖像數(shù)據(jù)中確定若干宏塊作為獨(dú)立宏塊，并對(duì)其進(jìn)行獨(dú)立編碼，從而減小誤差累積，降低錯(cuò)誤圖像發(fā)生的概率。
[0054]在每一幀非I幀圖像數(shù)據(jù)中確定出該幀的獨(dú)立宏塊，且每幀非I幀圖像數(shù)據(jù)中的獨(dú)立宏塊的數(shù)量小于該幀圖像數(shù)據(jù)劃分的宏塊總數(shù)量，所有非I幀圖像數(shù)據(jù)中的獨(dú)立宏塊的集合至少包括由一幀圖像數(shù)據(jù)劃分出的所有宏塊。在一種具體實(shí)施例中，可以根據(jù)系統(tǒng)預(yù)設(shè)的規(guī)則來從非I幀圖像數(shù)據(jù)中選取若干獨(dú)立宏塊。譬如可以確定某些固定位置上的宏塊、也可以隨機(jī)確定若干宏塊、還可以按照一定規(guī)律來確定若干宏塊等。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，宏塊可以是4x4像素，也可以是16x16、16x8、8x8、8x4等模式。通常而言，一個(gè)宏塊即為一幀圖像編碼的基本單位，在其它實(shí)施例中，也可以將宏塊劃分成更多的子宏塊，而后以子宏塊為基本單位。
[0055]需要說明的是，所有非I幀圖像數(shù)據(jù)中的獨(dú)立宏塊的集合至少包括由一幀圖像數(shù)據(jù)劃分出的所有宏塊是指:所有非I幀圖像數(shù)據(jù)中的獨(dú)立宏塊在各自非I幀中的位置(i，j)的集合應(yīng)該至少能夠遍歷(1，I)至(U, V)。
[0056]步驟600、對(duì)非I幀編碼。
[0057]對(duì)非I幀圖像數(shù)據(jù)中的獨(dú)立宏塊的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立編碼；對(duì)非I幀圖像數(shù)據(jù)中的其它宏塊的圖像數(shù)據(jù)采用非獨(dú)立編碼方式進(jìn)行編碼。其中，非獨(dú)立編碼方式可以采用譬如幀間單向預(yù)測(cè)、幀間雙向預(yù)測(cè)或運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)痊F(xiàn)有的非獨(dú)立編碼的方式來實(shí)現(xiàn)。
[0058]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚，在對(duì)各宏塊進(jìn)行編碼時(shí)，還可以根據(jù)各類型的宏塊語法規(guī)則，采用現(xiàn)有技術(shù)對(duì)各宏塊進(jìn)行標(biāo)識(shí)，以便解碼。
[0059]進(jìn)一步，本實(shí)施例還公開了一種優(yōu)選的從每一幀非I幀圖像數(shù)據(jù)中確定獨(dú)立宏塊的方法，請(qǐng)參考圖5，具體方法步驟包括:
[0060]步驟501、將非I