CN105376595A - 一种视频混合编码系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种视频混合编码系统和方法，它包括编码器、存储器和播放器，其特征在于：所述编码器、存储器和播放器相互通过数据网络连接；所述编码器包括混合编码模块和编码方案选择模块。所述混合编码模块用至少两个编码方案对未编码的视频数据进行编码，得到至少两个编码后的视频数据；所述编码方案选择模块从编码后的视频数据中选择一个或多个视频数据传输给存储器或播放器；所述编码方案包括编码协议、屏幕分辨率和图像质量，通过调整这三个不同的参数组合成不同的编码方案。它充分利用视频数据流传输的能力，使得存储器保存的视频达到最佳效果，同时又不会因为数据网络的波动使得视频数据丢失记录。

Description

一种视频混合编码系统和方法
技术领域
本发明涉及一种视频混合编码系统和方法，尤其适用于针对不同的播放设备、不同的数据网络采用不同的编码方案的系统和方法，属于视频监控技术领域。
背景技术
以往的视频编码过程是先将未编码视频数据经过编码器的编码，然后通过线缆传输到播放器播放；或先传输到存储器中保存，待需要时再从存储器中获取保存的编码后的视频数据传输到播放器中播放。如图1所示。
但由于线缆传输受到线缆长度等限制，使用非常不便，于是出现了另一种替代方法，即用数据网络连接方式替代传统的线缆传输。如图2所示。
随着用于传输视频数据的网络技术越来越丰富(有线网、Wi-Fi、3G、4G……),播放设备越来越丰富(PC、手机、智能电视……)，从播放设备的角度来说，数据传输的方式不一样(有线网、Wi-Fi、3G、4G……)，设备的解码能力不一样(PC、手机、智能电视……)，对视频数据流的要求(编码协议、码率大小)也就不一样。从存储器的角度来说，当应用于安防类场景时，视频数据是24小时不间断传输的，数据传输的方式不一样(有线网、Wi-Fi、3G、4G……)，对视频数据流的要求(码率大小)也就不一样。
中国专利公开号CN201410682689，专利名称为“视频编码方法与装置”，该专利申请说明书中描述了采用两个或以上的编码参数进行编码，再选择其中图像质量效果较好的编码流。但该技术只考虑了图像质量效果，并未考虑传输网络对编码流的要求、播放设备的解码能力对编码流的要求。
中国专利公开号CN201310184977，专利名称为“一种针对窄带网络情况下视频传输的调节控制方法”，该专利申请说明书中描述了根据网络带宽来调整传输视频码率，解决窄带网络情况下视频传输。但该技术未考虑播放器本身的播放能力对码率的限制，也未涉及播放器支持的编码协议对编码器的限制。
发明内容
本发明的目的是要克服上述现有技术中存在的不足，而提供一种根据播放器解码能力不同、播放器屏幕分辨率不同和数据网络类型及带宽不同而针对性的采用不同的视频编码方案的视频混合编码系统和方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种视频混合编码系统，它包括编码器、存储器和播放器，其特征在于：所述编码器、存储器和播放器相互通过数据网络连接；所述编码器包括混合编码模块和编码方案选择模块。
所述混合编码模块用至少两个编码方案对未编码的视频数据进行编码，得到至少两个编码后的视频数据；所述编码方案选择模块从编码后的视频数据中选择一个或多个视频数据传输给存储器进行保存；所述编码方案包括编码协议、屏幕分辨率和图像质量，通过调整这三个不同的参数组合成不同的编码方案。
所述编码器还包括传输模块，负责将编码方案选择模块选择的视频数据传输给播放器。
所述编码器还包括播放设备类型分析模块，用于接收播放器发送的设备类型，向部署在云端的设备类型数据库发送查询请求，将查询得到的该播放器的解码能力、该播放器的分辨率信息传输给编码方案选择模块。
所述播放器包括接收缓冲区，用于解决在网络状态不稳定时解码卡顿的现象、用于解决音视频数据同步问题。
一种视频混合编码方法，包括：
a)编码器用至少两个编码方案对未编码的视频数据进行编码，得到至少两个编码后的视频数据；
b)编码方案选择模块从编码后的视频数据中选择一个或多个视频数据传输给存储器进行保存；
c)编码器、存储器从编码后的视频数据中选择一个传输给播放器。
一种视频混合编码方法，包括：
a)存储器向编码器发出视频传输请求时，附带发送存储器连接的数据网络类型；
b)存储器在视频传输过程中，实时或间断地检测数据网络的带宽，并反馈给编码器；
c)编码器根据存储器提供的数据网络的类型和带宽选择一个或多个编码后的视频数据传输给存储器；
d)编码器在开始视频传输前或视频传输过程中，新增或修改一个或多个编码方案，使编码方案最符合存储器连接的数据网络的类型和带宽的要求。
一种视频混合编码方法，包括：
a)播放器向编码器或存储器发出视频传输请求时，附带提供播放器的具体设备类型；
b)播放器向编码器或存储器发出视频传输请求时，附带提供播放器的解码能力、播放器的屏幕分辨率；
c)播放器向编码器或存储器发出视频传输请求时，附带提供播放器连接的数据网络类型；
d)播放器在视频传输过程中，实时或间断地检测当前数据网络的带宽，并反馈给编码器或存储器；
e)编码器、存储器根据播放器的解码能力，播放器的屏幕分辨率，播放器连接的数据网络的类型和当前数据网络带宽来选择一个编码后的视频数据传输给播放器；
f)编码器在开始视频传输前或视频传输过程中，新增或修改一个编码方案，使编码方案最符合播放器的解码能力，播放器的屏幕分辨率，播放器连接的数据网络的类型和当前数据网络带宽的要求。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，本发明根据播放器的解码能力、播放器连接的数据网络类型为编码器设置或选择合适的编码方案；根据存储器连接的数据网络类型为编码器设置或选择合适的编码方案；根据播放器连接的数据网络类型从存储器选择合适的编码后的视频数据。
本发明解决了编码器服务于各种不同类型的播放器以及播放器与编码器之间的数据网络容易受到影响而波动的问题；本发明解决存储器与编码器之间的数据网络容易受到影响而波动的问题。充分利用视频数据流传输的能力，使得存储器保存的视频达到最佳效果，同时又不会因为数据网络的波动使得视频数据丢失记录。
附图说明
图1是一种现有的视频编码系统结构框图。
图2是另一种现有的视频编码系统结构框图。
图3是本发明实施例1的整体结构框图。
图4是本发明实施例2的整体结构框图。
图5是本发明实施例3的整体结构框图。
图6是本发明的编码器与存储器结构流程框图。
图7是本发明的编码器与播放器结构流程框图。
图8是本发明的存储器与播放器结构流程框图。
具体实施方式
下面将结合附图与具体实施例对本发明作详细的说明，但不应理解为是对本申请的限制。
实施例1：
如图3所示，一种视频混合编码系统，它包括编码器、存储器和播放器，编码器、存储器和播放器之间通过数据网络相连，包括但不限于：Wi-Fi、3G、4G……。编码器和存储器可以位于同一个物理设备中，或存储器和播放器位于同一个物理设备中。编码器由混合编码模块和编码方案选择模块组成。混合编码模块至少用两个编码方案对未编码的视频数据进行编码，得到至少两个编码后的视频数据。编码方案选择模块从混合编码模块输出的视频数据中选择一个或多个，传输给存储器保存。编码方案选择模块从混合编码模块输出的视频数据中选择一个，传输给播放器。编码方案包括编码协议、屏幕分辨率和图像质量，通过调整这三个不同参数组合成不同的编码方案。
一种视频混合编码方法，包括：
a)编码器用至少两个编码方案对未编码的视频数据进行编码，得到至少两个编码后的视频数据；
b)编码方案选择模块从编码后的视频数据中选择一个或多个视频数据传输给存储器进行保存；
c)编码器、存储器从编码后的视频数据中选择一个传输给播放器。
实施例2：
如图4所示，本例与实施例1基本相同，不同之处在于以下两点：
1、编码器还包括传输模块，负责将编码方案选择模块选择的视频数据传输给播放器。
a)传输模块在当前码流的基础上进行调整，使得实际传输的码流与实际带宽相匹配。
b)传输模块将分析出的当前网络状态传输给编码方案选择模块处理。
2、播放器包括接收缓冲区，用于处理在网络状态不稳定时解码卡顿的现象、用于处理音视频数据同步问题。
a)缓冲区中的缓存的数据随数据网络状态的波动而变化，但从缓冲区提供给播放器其它模块(如：解码器)的数据是均匀的。
b)接收缓冲区实时或间断地检测当前网络状态，并反馈给编码器。
c)音、视频数据传输是相对独立的，在传输过程中可能存在相对延时。采用音频数据作为参考，对每帧数据调整视频数据的解码时间戳，通过加快或减缓视频数据的解码时间戳达到音视频同步。
实施例3：
如图5所示，本例与实施例1基本相同，不同之处在于：所述编码器还包括播放设备类型分析模块，用于接收播放器发送的设备类型，向部署在云端的设备类型数据库发送查询请求，将查询得到的该播放器的解码能力、该播放器的分辨率信息传输给编码方案选择模块。
如图6所示，一种视频混合编码方法，包括：
a)存储器向编码器发出视频传输请求时，附带发送存储器连接的数据网络类型；
b)存储器在视频传输过程中，实时或间断地检测当前数据网络的带宽，并反馈给编码器；
c)编码器根据存储器提供的数据网络的类型和当前数据网络的带宽选择一个或多个编码后的视频数据传输给存储器；
d)编码器在开始视频传输前或视频传输过程中，新增或修改一个或多个编码方案，使编码方案最符合存储器连接的数据网络的类型和当前数据网络的带宽的要求。
如图7、8所示，一种视频混合编码方法，包括：
a)播放器向编码器或存储器发出视频传输请求时，附带提供播放器的具体设备类型；
b)播放器向编码器或存储器发出视频传输请求时，附带提供播放器的解码能力、播放器的屏幕分辨率；
c)播放器向编码器或存储器发出视频传输请求时，附带提供播放器连接的数据网络类型；
d)播放器在视频传输过程中，实时或间断地检测当前数据网络的带宽，并反馈给编码器或存储器；
e)编码器、存储器根据播放器的解码能力，播放器的屏幕分辨率，播放器连接的数据网络的类型和当前数据网络的带宽来选择一个编码后的视频数据传输给播放器；
f)编码器在开始视频传输前或视频传输过程中，新增或修改一个编码方案，使编码方案最符合播放器的解码能力，播放器的屏幕分辨率，播放器连接的数据网络的类型和当前数据网络的带宽的要求。

Claims (8)

1.一种视频混合编码系统，它包括编码器、存储器和播放器，其特征在于：所述编码器、存储器和播放器相互通过数据网络连接；所述编码器包括混合编码模块和编码方案选择模块。
2.根据权利要求1所述视频混合编码系统，其特征在于：所述混合编码模块用至少两个编码方案对未编码的视频数据进行编码，得到至少两个编码后的视频数据；所述编码方案选择模块从编码后的视频数据中选择一个或多个视频数据传输给存储器或播放器；所述编码方案包括编码协议、屏幕分辨率和图像质量，通过调整这三个不同的参数组合成不同的编码方案。
3.根据权利要求1所述视频混合编码系统，其特征在于：所述编码器还包括传输模块，负责将编码方案选择模块选择的视频数据传输给播放器。
4.根据权利要求1或2或3所述视频混合编码系统，其特征在于：所述编码器还包括播放设备类型分析模块，用于接收播放器发送的设备类型，向部署在云端的设备类型数据库发送查询请求，将查询得到的该播放器的解码能力、该播放器的分辨率信息传输给编码方案选择模块。
5.根据权利要求1所述视频混合编码系统，其特征在于：所述播放器包括接收缓冲区，用于解决在网络状态不稳定时解码卡顿的现象、用于解决音视频数据同步问题。
6.一种利用权利要求1-5任一项所述视频混合编码系统的视频编码方法，其特征在于它包括：
a)编码器用至少两个编码方案对未编码的视频数据进行编码，得到至少两个编码后的视频数据；
b)编码方案选择模块从编码后的视频数据中选择一个或多个视频数据传输给存储器进行保存；
c)编码器、存储器从编码后的视频数据中选择一个传输给播放器。
7.根据权利要求6所述视频混合编码方法，其特征在于它包括：
a)存储器向编码器发出视频传输请求时，附带发送存储器连接的数据网络类型；
b)存储器在视频传输过程中，实时或间断地检测当前数据网络的带宽，并反馈给编码器；
c)编码器根据存储器提供的数据网络的类型和带宽选择一个或多个编码后的视频数据传输给存储器；
d)编码器在开始视频传输前或视频传输过程中，新增或修改一个或多个编码方案，使编码方案最符合存储器连接的数据网络的类型和带宽的要求。
8.根据权利要求6所述视频混合编码方法，其特征在于它包括：
a)播放器向编码器或存储器发出视频传输请求时，附带提供播放器的具体设备类型；
b)播放器向编码器或存储器发出视频传输请求时，附带提供播放器的解码能力、播放器的屏幕分辨率；
c)播放器向编码器或存储器发出视频传输请求时，附带提供播放器连接的数据网络类型；
d)播放器在视频传输过程中，实时或间断地检测当前数据网络带宽，并反馈给编码器或存储器；
e)编码器、存储器根据播放器的解码能力，播放器的屏幕分辨率，播放器连接的数据网络的类型和当前数据网络带宽来选择一个编码后的视频数据传输给播放器；
f)编码器在开始视频传输前或视频传输过程中，新增或修改一个编码方案，使编码方案最符合播放器的解码能力，播放器的屏幕分辨率，播放器连接的数据网络的类型和当前数据网络带宽的要求。
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