[发明专利]视频编码、解码方法与视频编码、解码装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种视频图像压缩编码技术，尤其涉及一种视频编码、解码方法与视频编码、解码装置。 

背景技术

网络技术和多媒体技术的发展促使在互联网上出现越来越多的流媒体应用。流媒体数据在互联网中的传输比例越来越大，对互联网的传输能力带来了挑战。同时，在无线通信领域，由于无线链路的带宽低，带宽被通信覆盖范围内的通信节点所共享，因而较难满足流媒体对通信带宽的需求。一般具有一定图像质量的视频流往往对传输带宽有较高要求，通常需要64Kbps以上的带宽，这一要求仍然超过许多低速链路的传输能力，例如通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service；简称为：GPRS)的理论传输速率是171.2Kbps，但目前实际使用中只能达到20～35Kbps的速率，无法满足上述要求。 

目前，针对传输带宽较小的问题，现有一些提高无线链路上传输性能的方法。例如，在传输速度非常低，而比特差错发生率却非常高的数字通信环境下，通过缓冲可变长度的视频数据使按照国际标准压缩的视频位流与传输信道的状态相适应，以提高视频传输性能。又例如，在传输视频压缩数据的同时，传输与视频压缩数据相对应的控制码，通过对不同种类的画面数据以不同的压缩格式进行压缩，使得传输数据量较小且有较好的画面质量。上述方法主要是从视频数据传输过程来考虑的，而在流媒体应用中，主要是对视频数据进行压缩，以尽可能高的压缩比减小数据量，以解决传输带宽问题。 

目前的视频压缩方法主要是从时间域和空间域两个维度上进行压缩。其 中，大部分视频压缩算法主要是从空间域上对图像进行压缩处理，这种方法通过利用空间域上的冗余信息，来提高视频数据的压缩比，但是未能充分利用时间域上的信息冗余。因此，为了进一步提高无线链路上视频数据的压缩比，有人提出了通过在数据发送端和接收端存储一定量的数据压缩状态信息，利用数据流中存在的重复性减少时间域上信息冗余的有状态压缩编码方法。例如，在网络层次，RFC 4996定义的传输控制协议/因特网互联协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol；简称为：TCP/IP)分组头的压缩方法、RFC 5225定义的实时传送协议(Real-time TransportProtocol；简称为：RTP)、用户数据报协议(User Datagram Protocol；简称为：UDP)等协议分组头的压缩方法属于有状态压缩编码方法，这些方法压缩了分组头中的数据，可与视频数据的压缩方法联合使用。 

但是，现有的有状态压缩编码方法只是利用了视频数据在短时间尺度上的相关性，并未考虑长时间尺度上的相关性，例如MPEG-2，因此，有状态压缩编码方法有待于改进，以进一步提高视频数据的压缩比，降低视频数据传输对网络带宽的要求，解决在带宽受限的无线网络和互联网中传输高质量的视频数据的问题。 

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种视频编码、解码方法与视频编码、解码装置，以提高视频数据的压缩比，降低视频数据传输对网络带宽的要求。 

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种视频编码方法，包括： 

缓存多个第一关键帧，所述多个第一关键帧分别对应距离当前帧不同时间段的关键帧，每个所述第一关键帧具有一第一索引值； 

分别以每个所述第一关键帧为参考帧，对原始视频流进行编码，生成多个第一编码视频帧； 

将所述多个第一编码视频帧进行比较，获取输出视频帧和输出索引值，所述输出视频帧为压缩比最大的第一编码视频帧，所述输出索引值为作为所述输出视频帧的参考帧的第一关键帧的第一索引值；

当所述输出视频帧的帧类型为关键帧时，将所述多个第一关键帧中不作为所述输出视频帧的参考帧的其中一个第一关键帧，用所述输出视频帧替换； 

输出所述输出视频帧和所述输出索引值，并输出被替换的第一关键帧的第一索引值。 

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种视频解码方法，包括： 

接收输入数据帧，所述输入数据帧至少包括输入视频帧和输入索引值； 

从预先缓存的多个第二关键帧确定解码所述输入视频帧的第二关键帧，所述输入索引值与编码所述输入视频帧的第一关键帧和解码所述输入视频帧的第二关键帧存在映射关系，所述多个第二关键帧分别对应距离当前帧不同时间段的关键帧 

以确定的第二关键帧为参考帧，对所述输入视频帧进行解码，得到解码视频流；