CN109451313A - 一种视频编码方法、系统及电子设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种视频编码方法、系统及一种电子设备和计算机可读存储介质，该方法包括：对获取的视频数据进行解封装操作得到所述视频数据每一帧图像的es流，并对每一所述es流进行解码操作得到yuv图像；利用QSV技术对每一所述yuv图像进行第一次编码得到第一中间es流，并对每一所述第一中间es流进行解码操作得到编码日志；利用所述编码日志对每一所述yuv图像进行第二次编码得到第二中间es流，并对每一所述第二中间es流进行封装操作得到编码完成的视频文件。由此可见，本申请提供的视频编码方法在视频编码过程中资源占用率较低。
Description
技术领域
本申请涉及视频技术领域，更具体地说，涉及一种视频编码方法、系统及一种电子设备和一种计算机可读存储介质。
背景技术
H.264/AVC是一种目前应用最广泛的视频压缩标准。在视频点播领域，为了生成质量较高的视频节目，可以采用两次软件编码的方式来生成高质量的压缩视频。首先采用1pass对原视频数据进行编码，即对原视频数据进行第一次编码生成编码信息，再对该编码信息进行2pass转码，即对该编码信息进行第二次编码得到最终的视频文件。由于1pass为软编码方式，对CPU(中文全称：中央处理器，英文全称：Central Processing Unit)和内存的占用都比较多，因此上述视频编码方式资源占用较多。
因此，如何在视频编码过程中降低资源占用率是本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种视频编码方法、系统及一种电子设备和一种计算机可读存储介质，在视频编码过程中降低资源占用率。
为实现上述目的，本申请提供了一种视频编码方法，包括：
对获取的视频数据进行解封装操作得到所述视频数据每一帧图像的es流，并对每一所述es流进行解码操作得到yuv图像；
利用QSV技术对每一所述yuv图像进行第一次编码得到第一中间es流，并对每一所述第一中间es流进行解码操作得到编码日志；
利用所述编码日志对每一所述yuv图像进行第二次编码得到第二中间es流，并对每一所述第二中间es流进行封装操作得到编码完成的视频文件。
优选的，所述对获取的视频数据进行解封装操作得到所述视频数据每一帧图像的es流，，并对每一所述es流进行解码操作得到yuv图像，包括：
将获取的视频数据输入转码器中进行解封装操作得到所述视频数据每一帧图像的es流；
利用所述转码器对每一所述es流进行解码操作得到所述yuv图像。
优选的，所述编码日志包括所述每一帧图像的帧级信息和宏块级信息。
优选的，所述第一中间es流具体为H.264格式的es流。
为实现上述目的，本申请提供了一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的视频编码程序，所述视频编码程序被所述处理器执行时实现：对获取的视频数据进行解封装操作得到所述视频数据每一帧图像的es流，并对每一所述es流进行解码操作得到yuv图像；利用QSV技术对每一所述yuv图像进行第一次编码得到第一中间es流，并对每一所述第一中间es流进行解码操作得到编码日志；利用所述编码日志对每一所述yuv图像进行第二次编码得到第二中间es流，并对每一所述第二中间es流进行封装操作得到编码完成的视频文件。
优选的，所述视频编码程序被所述处理器执行时还实现：将获取的视频数据输入转码器中进行解封装操作得到所述视频数据每一帧图像的es流；利用所述转码器对每一所述es流进行解码操作得到所述yuv图像。
优选的，所述电子设备为组成CDN网络或者区块链网络的节点。
为实现上述目的，本申请提供了一种视频编码系统，包括：
解码模块，用于对获取的视频数据进行解封装操作得到所述视频数据每一帧图像的es流，并对每一所述es流进行解码操作得到yuv图像；
第一编码模块，用于利用QSV技术对每一所述yuv图像进行第一次编码得到第一中间es流，并对每一所述第一中间es流进行解码操作得到编码日志；
第二编码模块，用于利用所述编码日志对每一所述yuv图像进行第二次编码得到第二中间es流，并对每一所述第二中间es流进行封装操作得到编码完成的视频文件。
优选的，所述第一中间es流具体为H.264格式的es流。
为实现上述目的，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有视频编码程序，所述视频编码程序被处理器执行时实现如上述视频编码方法的步骤。
为实现上述目的，本申请提供了一种计算机程序产品，包括计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行上述任一项所述视频编码方法。
通过以上方案可知，本申请提供的一种视频编码方法，包括：对获取的视频数据进行解封装操作得到所述视频数据每一帧图像的es流，并对每一所述es流进行解码操作得到yuv图像；利用QSV技术对每一所述yuv图像进行第一次编码得到第一中间es流，并对每一所述第一中间es流进行解码操作得到编码日志；利用所述编码日志对每一所述yuv图像进行第二次编码得到第二中间es流，并对每一所述第二中间es流进行封装操作得到编码完成的视频文件。
本申请提供的视频编码方法，利用QSV实现第一次编码的过程，QSV是Quick SyncVideo，该功能是英特尔HD显卡所具备的最新视频转码功能，通过处理器硬件解码来进行运算，可以有效降低第一次编码阶段对CPU和内存的使用率。由此可见，本申请提供的视频编码方法在视频编码过程中资源占用率较低。本申请还公开了一种视频编码系统及一种电子设备和一种计算机可读存储介质，同样能实现上述技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例公开的一种视频编码方法的流程图；
图2为本申请实施例公开的另一种视频编码方法的流程图；
图3为本申请实施例公开的一种视频编码系统的结构图；
图4为本申请实施例公开的一种电子设备的结构图；
图5为本申请实施例公开的另一种电子设备的结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
在现有技术中，由于第一次编码方式为软编码方式，占用较多的CPU资源和内存使用率。因此，在本申请中利用QSV替换第一次编码过程，通过处理器硬件解码来进行运算，资源占有率较低。
本申请实施例公开了一种视频编码方法，在视频编码过程中降低资源占用率。
参见图1，本申请实施例公开的一种视频编码方法的流程图，如图1所示，包括：
S101：对获取的视频数据进行解封装操作得到所述视频数据每一帧图像的es流，并对每一所述es流进行解码操作得到yuv图像；
本实施例的执行主体可以为转码器，即本步骤可以包括：将获取的视频数据输入转码器中进行解封装操作得到该视频数据每一帧图像的es流；利用转码器对每一es流进行解码操作得到yuv图像。在具体实施中，转码器首先获取原始的视频数据，将该视频数据按帧处理，对每帧图像进行解封装再解码为es流，生成该es流对应的yuv图像帧，完成原始视频的初步转码操作。
S102：利用QSV技术对每一所述yuv图像进行第一次编码得到第一中间es流，并对每一所述第一中间es流进行解码操作得到编码日志；
在具体实施中，每帧yuv图像启用QSV进行第一次的编码，转码目标可以为H.264格式的帧，生成H.264的第一中间es流。同时，在解码es流的过程中，将解码的相关信息即编码日志输出，该编码日志可以包括帧级信息和宏块级信息等。在此过程中，不需要如现有技术的方案输出解码得到的yuv图像帧，也不需要对中间es流进行封装，视频数据解码过程较快。
可以理解的是，QSV是Quick Sync Video，该功能是英特尔HD显卡所具备的最新视频转码功能。在新一代HD显卡上，英特尔加强了核芯显卡的通用计算能力，增加了对视频转码的支持，缩短转换时间的消耗。QSV技术通过处理器硬件解码来进行运算，提高了视频编码效率。
按照上述方式，对视频数据的每帧图像进行解封装和解码处理，得到每帧图像的中间es流，完成整个第一次的编码操作。
S103：利用所述编码日志对每一所述yuv图像进行第二次编码得到第二中间es流，并对每一所述第二中间es流进行封装操作得到编码完成的视频文件。
在本步骤中，启动第二次编码的过程。输入上一步骤得到编码的日志，对每帧图像的yuv图像进行第二次编码操作，对于第二次编码的软编码操作为现有已成熟的技术，在此不再赘述。按照此方式对每帧图像进行编码处理，直到完成整个编码过程。
编码完成后，将该经过第二次编码的第二中间es流进行封装操作得到编码完成的视频文件。在本步骤之后，可以按照预设的帧格式，将编码完成的视频文件发送至服务器。比如，客户端设备所采用的视频数据格式为YUV420P，则客户端对上述YUV420P格式的数据帧进行编码，编码后输出H.264格式的数据至服务器，供服务器使用。
本申请实施例提供的视频编码方法，利用QSV替换第一次编码的过程，QSV是QuickSync Video，该功能是英特尔HD显卡所具备的最新视频转码功能，通过处理器硬件解码来进行运算，可以有效降低第一次编码阶段对CPU和内存的使用率。由此可见，本申请实施例提供的视频编码方法在视频编码过程中资源占用率较低。
本申请实施例公开了一种视频编码方法，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。具体的：
参见图2，本申请实施例提供的另一种视频编码方法的流程图，如图2所示，包括：
S201：将获取的视频数据输入转码器中进行解封装操作得到所述视频数据每一帧图像的es流；
S202：利用所述转码器对每一所述es流进行解码操作得到所述yuv图像；
S203：利用QSV技术对每一所述yuv图像进行第一次编码得到H.264格式第一中间es流，并对每一所述第一中间es流进行解码操作得到编码日志；
S204：利用所述编码日志对每一所述yuv图像进行第二次编码得到第二中间es流，并对每一所述第二中间es流进行封装操作得到编码完成的视频文件。
下面对本申请实施例提供的一种视频编码系统进行介绍，下文描述的一种视频编码系统与上文描述的一种视频编码方法可以相互参照。
参见图3，本申请实施例提供的一种视频编码系统的结构图，如图3所示，包括：
解码模块301，用于对获取的视频数据进行解封装操作得到所述视频数据每一帧图像的es流，并对每一所述es流进行解码操作得到yuv图像；
第一编码模块302，用于利用QSV技术对每一所述yuv图像进行第一次编码得到第一中间es流，并对每一所述第一中间es流进行解码操作得到编码日志；
第二编码模块303，用于利用所述编码日志对每一所述yuv图像进行第二次编码得到第二中间es流，并对每一所述第二中间es流进行封装操作得到编码完成的视频文件。
本申请实施例提供的视频编码系统，利用QSV替换第一次编码的过程，QSV是QuickSync Video，该功能是英特尔HD显卡所具备的最新视频转码功能，通过处理器硬件解码来进行运算，可以有效降低第一次编码阶段对CPU和内存的使用率。由此可见，本申请实施例提供的视频编码系统在视频编码过程中资源占用率较低。
在上述实施例的基础上，作为一种优选实施方式，所述编码日志包括所述每一帧图像的帧级信息和宏块级信息。
在上述实施例的基础上，作为一种优选实施方式，所述第一中间es流具体为H.264格式的es流。
在上述实施例的基础上，作为一种优选实施方式，所述解码模块301包括：
解封装单元，用于将获取的视频数据输入转码器中进行解封装操作得到所述视频数据每一帧图像的es流；
解码单元，用于利用所述转码器对每一所述es流进行解码操作得到所述yuv图像。
本申请还提供了一种电子设备，该电子设备可以是PC(Personal Computer，个人电脑)，也可以是智能手机、平板电脑、掌上电脑、便携计算机、等终端设备。该电子设备可以是组成CDN网络或者区块链网络的节点。
参见图4，本申请实施例提供的一种电子设备的结构图，如图4所示，可以包括存储器11、处理器12和总线13。
其中，存储器11至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。存储器11在一些实施例中可以是电子设备的内部存储单元，例如该电子设备的硬盘。存储器11在另一些实施例中也可以是电子设备的外部存储设备，例如电子设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(FlashCard)等。进一步地，存储器11还可以既包括电子设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器11不仅可以用于存储安装电子设备的应用软件及各类数据，例如视频编码程序01的代码等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
处理器12在一些实施例中可以是一中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、控制器、微控制器、微处理器或其他数据处理芯片，用于运行存储器11中存储的程序代码或处理数据，以实现上述任一实施例提供的视频编码方法的步骤，例如执行视频编码程序01等。
该总线13可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称EISA)总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
本申请实施例利用QSV替换第一次编码的过程，QSV是Quick Sync Video，该功能是英特尔HD显卡所具备的最新视频转码功能，通过处理器硬件解码来进行运算，可以有效降低第一次编码阶段对CPU和内存的使用率。由此可见，本申请实施例在视频编码过程中资源占用率较低。
在上述实施例的基础上，作为优选实施方式，参见图5，所述电子设备还包括：
输入接口14，用于获取外部导入的计算机程序、参数和指令，经处理器12控制保存至存储器11中。该输入接口14可以与输入装置相连，接收用户手动输入的参数或指令。该输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是终端外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，也可以是键盘(Keyboard)、触控板或鼠标等。
显示单元15，用于显示处理器12处理的数据以及用于显示可视化的用户界面。该显示单元15可以为LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)触摸器等。
网络端口16，用于与外部各终端设备进行通信连接。该通信连接所采用的通信技术可以为有线通信技术或无线通信技术，如移动高清链接技术(MHL)、通用串行总线(USB)、高清多媒体接口(HDMI)、无线保真技术(WiFi)、蓝牙通信技术、低功耗蓝牙通信技术、基于IEEE802.11s的通信技术等。
图5仅示出了具有组件11-16以及视频编码程序01的电子设备，本领域技术人员可以理解的是，图5示出的结构并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。
所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是，上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。并且本文中的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、装置、物品或者方法不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、装置、物品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、装置、物品或者方法中还存在另外的相同要素。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种视频编码方法，其特征在于，包括：
对获取的视频数据进行解封装操作得到所述视频数据每一帧图像的es流，并对每一所述es流进行解码操作得到yuv图像；
利用QSV技术对每一所述yuv图像进行第一次编码得到第一中间es流，并对每一所述第一中间es流进行解码操作得到编码日志；
利用所述编码日志对每一所述yuv图像进行第二次编码得到第二中间es流，并对每一所述第二中间es流进行封装操作得到编码完成的视频文件。
2.根据权利要求1所述视频编码方法，其特征在于，所述对获取的视频数据进行解封装操作得到所述视频数据每一帧图像的es流，，并对每一所述es流进行解码操作得到yuv图像，包括：
将获取的视频数据输入转码器中进行解封装操作得到所述视频数据每一帧图像的es流；
利用所述转码器对每一所述es流进行解码操作得到所述yuv图像。
3.根据权利要求1所述视频编码方法，其特征在于，所述编码日志包括所述每一帧图像的帧级信息和宏块级信息。
4.根据权利要求1-3任一项所述视频编码方法，其特征在于，所述第一中间es流具体为H.264格式的es流。
5.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的视频编码程序，所述视频编码程序被所述处理器执行时实现：对获取的视频数据进行解封装操作得到所述视频数据每一帧图像的es流，并对每一所述es流进行解码操作得到yuv图像；利用QSV技术对每一所述yuv图像进行第一次编码得到第一中间es流，并对每一所述第一中间es流进行解码操作得到编码日志；利用所述编码日志对每一所述yuv图像进行第二次编码得到第二中间es流，并对每一所述第二中间es流进行封装操作得到编码完成的视频文件。
6.如权利要求5所述电子设备，其特征在于，所述视频编码程序被所述处理器执行时还实现：将获取的视频数据输入转码器中进行解封装操作得到所述视频数据每一帧图像的es流；利用所述转码器对每一所述es流进行解码操作得到所述yuv图像。
7.根据权利要求5所述电子设备，其特征在于，所述电子设备为组成CDN网络或者区块链网络的节点。
8.一种视频编码系统，其特征在于，包括：
解码模块，用于对获取的视频数据进行解封装操作得到所述视频数据每一帧图像的es流，并对每一所述es流进行解码操作得到yuv图像；
第一编码模块，用于利用QSV技术对每一所述yuv图像进行第一次编码得到第一中间es流，并对每一所述第一中间es流进行解码操作得到编码日志；
第二编码模块，用于利用所述编码日志对每一所述yuv图像进行第二次编码得到第二中间es流，并对每一所述第二中间es流进行封装操作得到编码完成的视频文件。
9.根据权利要求8所述视频编码系统，其特征在于，所述第一中间es流具体为H.264格式的es流。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有视频编码程序，所述视频编码程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述视频编码方法的步骤。
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