[发明专利]视频编码

说明书

技术领域

本发明涉及视频编码。特别地，本发明的各方面涉及视频编码的方法和装置。优选实施方式涉及视频压缩，并且特别地，涉及在“几乎恒定”的感知质量的情况下的视频编码。

背景技术

由于在对图片进行编码时生成的比特数取决于图片内容(该图片与之前编码的图片的相似度如何以及图片中包含多少细节)，因此编码的视频通常具有可变比特率(VBR)。一些视频场景能够被以小数目的比特编码为给定的质量，而其他场景可能要求多得多的比特来实现同样的质量。当使用固定比特率(CBR)编码时，视频被以随时间变化的质量进行编码以满足比特率约束。这对于用户来说是次优的，用户更偏好恒定的质量。而且，通过独立于视频内容的类型而固定比特率，一些类型的内容(如新闻和戏剧)能够被效果很好地编码，而其他类型的内容(例如，快速移动的运动类节目、音乐视频和音乐会)，只能够效果很差地进行编码。

视频序列的总体感知质量(通常来说)并不是整个视频序列中的各小块的质量的平均值，而是偏向整个视频序列或其一部分中观察到的最差的质量。因此，通过以几乎恒定质量进行编码(与以足够高以确保所有场景都被编码为特定感知质量级别以上的固定比特率进行编码相反)，没有浪费比特来将一些场景编码为高于其它场景可以被编码的质量所需的质量，并且与使用固定比特率编码的情况相比，能够实现更小的整体编码文件大小。

然而，以恒定感知质量进行编码没有得到商用视频编码平台的广泛支持，这样的常用视频编码平台通常支持固定比特率编码。

现有技术

国际专利申请WO2009/112801(“Nilsson”)描述了一种以恒定感知质量进行编码的方法。使用具有可变参数的编码算法对图片进行编码，从而编码的质量是变化的。更详细地总结该方法，首先为质量测量参数指定目标值。而后，对于待编码的每个图片(或图片的一部分)独立于其它图片地，基于a)图片区域的目标值和b)依赖于该图片区域的图片内容的掩蔽量C来估计可变参数QP的值。然后，使用所估计的值对图片进行编码。可以针对编码质量对于掩蔽效果的影响而对掩蔽量进行补偿。

国际专利申请WO2009/060178(“Nilsson”)描述了一种方法，其从多个编码视频流中选择视频块，以生成具有几乎恒定的感知质量的单个视频流，该视频流可以被以指定的客户端视频缓冲大小以固定比特率进行传输。需要注意的是，该文献涉及了当以固定比特率传输时在编码比特流之间进行选择以满足缓冲限制。

美国专利申请US2008/260042(“Shah等”)描述了一种技术，其用于控制多媒体序列的感知质量，以试图达到想要的恒定感知质量，而与序列的内容无关。特别地，编码装置可以执行质量控制技术，以基于序列片段的内容将序列片段与内容“分类”关联，而后确定序列片段的感知质量度量，并调整至少一个用于对该片段进行编码的编码参数，从而序列片段的感知质量收敛于想要的质量。

简要参考其它引用的现有技术：Dongdong Zhang等“A Two-Pass Rate Control Algorithm for H.264/AVC High-Definition Video Coding”(“H.264/AVC高分辨率视频编码的双通路码率控制算法”)(Signal Processing：Image Communication(信号处理：图像通信)，第24卷，第5期，(2009年5月1日)，第357-367页)，涉及一种双通路码率控制算法，其用于为H.264/AVC高清晰度视频编码实现恒定质量编码。

美国专利US6278735(“Mohsenian”)涉及一种实时单通路可变比特率控制策略和编码器。其涉及利用单通路的编码，并且特别涉及为每组帧预先确定目标比特数。

诸如BTVision的各种当前使用的因特网协议电视(IPTV)服务使用固定比特率编码和网络上的带宽预留。显然可能的是，这些服务的未来版本将允许更多的灵活性，包括放弃带宽预留，并提供以除了固定比特率之外的比特率进行编码的可能性。使用几乎恒定感知质量的编码将能够减少编码文件大小同时保持感知质量目标，从而可以减少内容传输开销，特别是在依赖于字节量的情况下。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种视频编码的方法，包括：

(a)获得以一个或多个初始固定比特率编码的视频序列；

(b)将所编码的视频序列划分为临时部分；

(c)对各临时部分进行分析，从而对于多个所述临时部分中的每一个确定固定比特率，所述临时部分能够以所述固定比特率进行编码，以满足预定感知质量要求；