CN109587495A - 视频编码方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种视频编码方法、装置、设备及存储介质，该视频编码方法包括视频划分步骤，对视频划分为多个块区域，并设置每个块区域对应的关注度等级，其中，每个块区域对应至少一个编码块；视频量化步骤，根据该每个块区域的关注度等级调节该至少一个编码块的量化参数QP值；视频编码步骤，根据修正后的每个编码块的量化参数QP值对该视频进行编码，输出编码流。本发明克服现有技术中存在对视频内容未区分关注度等级导致视频观看视觉质量差的技术问题，实现了对视频基于视觉理解层进行码率调整的控制，提高关注度等级高的视频区域的视频质量，从而提升用户在观看视频时的视觉体验。

Description

视频编码方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及视频处理技术领域，尤其是涉及一种视频编码方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
码率：表示经过压缩编码后的视音频数据每秒需要用多少个比特来表示，即把每秒显示的图像进行压缩后的数据量，一般采用的单位是kbps，即千位每秒。
QP：量化参数，Quantization Parameter的简称，反映了空间细节压缩情况。值越小，量化失真越小，图像质量越高，产生的码率也越大。如QP小，大部分的细节都会被保留；QP增大，一些细节丢失，码率降低，但图像失真加强和质量下降。
当前主流的视频编码软件(如x264，x265)都有自己的一套码率控制机制。这些机制保证在视频帧间、帧内各编码块之间分配预定的编码比特。在现有技术中，所有编码块的重要性在这种码率控制的机制中都是一样的，与编码块的内容、位置无关。这种码率控制方式没有考虑人类主观感受，例如视频中的文字、人脸及快速运动的物体都是相对于其他区域更易被人所关注，这些区域的视觉质量对整个视频的视觉质量影响较大。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的是提供一种可根据编码块的关注度进行码率调整的视频编码方法、装置、设备及存储介质。
本发明所采用的技术方案是：提供一种视频编码方法，该视频编码方法包括：视频划分步骤：对视频划分为多个块区域，并设置每个块区域对应的关注度等级，其中，每个块区域对应至少一个编码块；视频量化步骤：根据该每个块区域的关注度等级调节该编码块的量化参数QP值；视频编码步骤：根据修正后的每个编码块的量化参数QP值对该视频进行编码，输出编码流。
其中，该视频划分步骤具体包括：在达到预设条件时，按照该预设条件对应的预设划分规则对该视频划分为多个块区域，并设置每个块区域对应的关注度等级。
其中，该预设条件为特定周期或特定场景内容或编码流程设定对应的特定条件。
其中，该预设划分规则为根据场景内容或位置进行块区域划分的划分规则；其中，该场景内容包括文字、人物、地图及快速运动的物体。
其中，该预设条件是可切换的。
其中，该视频量化步骤具体包括：如果该块区域的关注度等级越高，则其对应的该至少一个编码块的量化参数QP值越小；反之，则其对应的该至少一个编码块的量化参数QP值越大。
其中，该视频量化步骤具体还包括：对该每个块区域依照其关注度等级量化到其对应的该至少一个编码块的量化参数QP值或者依照其关注度等级修正其对应的该至少一个编码块的原有量化参数QP值。
第二方面，本发明提供一种视频编码装置，该视频编码装置包括：视频划分模块、视频量化模块及视频编码模块，该视频划分模块用于对视频划分为多个块区域，并设置每个块区域对应的关注度等级，其中，每个块区域对应至少一个编码块；该视频量化模块用于根据该每个块区域的关注度等级调节该至少一个编码块的量化参数QP值；该视频编码模块用于根据修正后的每个编码块的量化参数QP值对该视频进行编码，输出编码流。视频编码模块
第三方面，本发明提供一种视频编码设备，该视频编码设备包括：至少一个处理器；以及，与该至少一个处理器通信连接的存储器；其中，该存储器存储有可被该至少一个处理器执行的指令，该指令被该至少一个处理器执行，以使该至少一个处理器能够执行上述的视频编码方法。
第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令用于使计算机执行上述的视频编码方法。
本发明的有益效果是：
本发明通过将视频划分为多个关注度等级不同的块区域，每个块区域对应至少一个编码块，然后根据每个块区域的关注度等级调节该至少一个编码块的量化参数QP值；再根据修正后的每个编码块的量化参数QP值对该视频进行编码，输出编码流。本发明克服现有技术中存在对视频内容未区分关注度等级导致视频观看视觉质量差的技术问题，实现了对视频基于视觉理解层进行码率调整的控制，提高关注度等级高的视频区域的视频质量，从而提升用户在观看视频时的视觉体验。
本发明能够广泛应用于视频处理技术领域。
附图说明
图1是本发明视频编码方法的第一优选实施例的工作流程图；
图2(a)是本发明视频编码方法的一应用场景的示意图；
图2(b)是对图2(a)中的视频根据场景内容划分后的块区域示意图；
图3是本发明视频编码方法的另一应用场景的示意图；
图4是本发明视频编码装置的第一优选实施例的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一：
请参阅图1，图1是本发明视频编码方法的第一优选实施例的工作流程图。如图1所示，该工作流程包括：
步骤S11：视频划分步骤，对视频划分为多个块区域，并设置每个块区域对应的关注度等级，其中，每个块区域对应至少一个编码块。
步骤S12：视频量化步骤，根据所述每个块区域的关注度等级调节所述至少一个编码块的量化参数QP值。
步骤S13：视频编码步骤，根据修正后的每个编码块的量化参数QP值对所述视频进行编码，输出编码流。
下面详细说明本优选实施例的视频编码方法的各步骤的具体流程。
步骤S11具体包括：在达到预设条件时，按照该预设条件对应的预设划分规则对该视频划分为多个块区域，并设置每个块区域对应的关注度等级。
其中，该预设条件为特定周期或特定场景内容或编码流程设定对应的特定条件。
举例来说，按照时间周期划分，例如1分钟一次划分。首先，对视频的第一分钟内的所有视频帧，采用第一划分规则划分为多个块区域，并设置每个块区域对应的关注度等级；然后，对视频的第二分钟内的所有视频帧，采用第二划分规则划分为多个块区域，并设置每个块区域对应的关注度等级……以此类推。其中，第N划分规则指的是预设的当前周期内对应的块区域划分方法和每个块区域对应的关注度等级。
也可以按照场景切换划分，当检测到场景切换的时候进行一次划分；还可以按照编码流程设定的条件划分，当需要编码一个IDR(立即刷新帧)的时候进行一次划分。
其中，该预设条件是可切换的，即预设条件不是固定不变的，根据视频的实际划分需要，灵活切换该预设条件，比如在前5S钟按照每秒一次划分(周期划分)，在下一个5S按照场景切换进行划分，在下下一个5S按照编码流程设定的条件划分。
其中，该预设划分规则为根据场景内容或位置进行块区域划分的划分规则；其中，该场景内容包括文字、人物、地图及快速运动的物体。以下对视频如何按照预设划分规则进行划分举例进行详细阐述。
请一并参阅图2(a)和图2(b)，图2(a)是本发明视频编码方法的一应用场景的示意图，图2(b)是对图2(a)中的视频根据场景内容划分后的块区域示意图。图2(a)的视频为一个游戏视频，该视频的场景内容包括：文字、人身、场景环境以及地图，图2(b)中，对2(a)的视频依照场景内容的不同划分为多个块区域，如图图2(b)所示，划分的块区域分别为：人脸块区域6、快速运动的物体块区域2和3、文字块区域1和4、人身块区域7、地图块区域5及非关注区域8，用不同的图案标记各区域的关注度等级，该关注度等级与人眼的感兴趣程度成正比。
请参阅图3，图3是本发明视频编码方法的另一应用场景的示意图。比如，该视频为一个教学视频，该视频被划分三个块区域，其中，块区域1的位置固定为实物展示区，块区域2的位置固定为文字展示区，块区域3为空白区或非关注区。用不同的图案标记各区域的关注度等级，该关注度等级与人眼的关注度成正比。在本应用场景中，设置块区域(1)的关注度等级大于块区域(2)的关注度等级。此外，将非关注区域(3)的关注度等级设置为最低。
在步骤S12中，该视频量化步骤具体包括：如果块区域的关注度等级越高，那么其对应的编码块的量化参数QP值越小，反之，如果块区域的关注度等级越低，那么其对应的编码块的量化参数QP值越大。
其中，该视频量化步骤具体还包括：对该每个块区域依照其关注度等级量化到其对应的该至少一个编码块的量化参数QP值或者依照其关注度等级修正其对应的该至少一个编码块的原有量化参数QP值。比如，如果块区域的关注度等级越高，则采用原先的编码块的量化参数QP值减去一个大的QP修正值，反之，则采用原先的编码块的量化参数QP值减去一个小的QP修正值，或者增加一个大的QP修正值。还可以将块区域的关注度等级与编码块的量化参数QP值以某种函数形式量化。
在步骤S13中，根据修正后的每个编码块的量化参数QP值以及其他编码器控制参数，对视频进行编码，输出编码流。
本实施例通过将视频划分为多个关注度等级不同的块区域，每个块区域对应至少一个编码块，然后根据每个块区域的关注度等级调节该至少一个编码块的量化参数QP值；再根据修正后的每个编码块的量化参数QP值对该视频进行编码，输出编码流。本实施例克服现有技术中存在对视频内容未区分关注度等级导致视频观看视觉质量差的技术问题，实现了对视频基于视觉理解层进行码率调整的控制，提高关注度等级高的视频区域的视频质量，从而提升用户在观看视频时的视觉体验。
实施例二：
请参阅图4，图4是本发明视频编码装置的第一实施例的结构示意图。图4的视频编码装置包括视频划分模块41、视频量化模块42以及视频编码模块43。视频划分模块41用于对视频划分为多个块区域，并设置每个块区域对应的关注度等级，其中，每个块区域对应至少一个编码块。视频量化模块42用于根据该每个块区域的关注度等级调节该至少一个编码块的量化参数QP值。视频编码模块43用于根据修正后的每个编码块的量化参数QP值对该视频进行编码，输出编码流。
进一步地，在本实施例中，视频划分模块41在达到预设条件时，按照该预设条件对应的预设划分规则对该视频划分为多个块区域，并设置每个块区域对应的关注度等级。
其中，该预设条件为特定周期或特定场景内容或编码流程设定对应的特定条件。
视频划分模块41如果按照时间周期划分视频，例如1分钟一次划分。首先，对视频的第一分钟内的所有视频帧，采用第一划分规则划分为多个块区域，并设置每个块区域对应的关注度等级；然后，对视频的第二分钟内的所有视频帧，采用第二划分规则划分为多个块区域，并设置每个块区域对应的关注度等级……以此类推。其中，第N划分规则指的是预设的当前周期内对应的块区域划分方法和每个块区域对应的关注度等级。
视频划分模块41也可以按照场景切换划分视频，当检测到场景切换的时候进行一次划分；视频划分模块41还可以按照编码流程设定的条件划分视频，当需要编码一个IDR(立即刷新帧)的时候进行一次划分。
其中，该预设条件是可切换的，即预设条件不是固定不变的，根据视频的实际划分需要，灵活切换该预设条件，比如在前5S钟按照每秒一次划分(周期划分)，在下一个5S按照场景切换进行划分，在下下一个5S按照编码流程设定的条件划分。
其中，该预设划分规则为根据场景内容或位置进行块区域划分的划分规则；其中，该场景内容包括文字、人物、地图及快速运动的物体。
视频划分模块41对视频按照预设划分规则进行划分的方法同实施例一的划分方法，在此不再赘述。
具体地，视频量化模块42按照如下方法调节编码块的量化参数：如果该块区域的关注度等级越高，则其对应的至少一个编码块的量化参数QP值越小；反之，则其对应的至少一个编码块的量化参数QP值越大。
具体地，视频量化模块42对该每个块区域依照其关注度等级量化到其对应的该至少一个编码块的量化参数QP值或者依照其关注度等级修正其对应的该至少一个编码块的原有量化参数QP值。比如，如果块区域的关注度等级越高，则采用原先的编码块的量化参数QP值减去一个大的QP修正值，反之，则采用原先的编码块的量化参数QP值减去一个小的QP修正值，或者增加一个大的QP修正值。还可以将块区域的关注度等级与编码块的量化参数QP值以某种函数形式量化。
视频编码模块43根据修正后的每个编码块的量化参数QP值以及其他编码器控制参数，对视频进行编码，输出编码流。
本实施例的视频编码装置在使用时，本发明通过采用视频划分模块41将视频划分为多个关注度等级不同的块区域，每个块区域对应至少一个编码块，然后采用视频量化模块42根据每个块区域的关注度等级调节该至少一个编码块的量化参数QP值；再根据视频编码模块43修正后的每个编码块的量化参数QP值对该视频进行编码，输出编码流。本实施例克服现有技术中存在对视频内容未区分关注度等级导致视频观看视觉质量差的技术问题，实现了对视频基于视觉理解层进行码率调整的控制，提高关注度等级高的视频区域的视频质量，从而提升用户在观看视频时的视觉体验。视频编码模块
实施例三：
本发明还公开了一种视频编码设备，该视频编码设备包括：至少一个处理器；以及，与该至少一个处理器通信连接的存储器；其中，该存储器存储有可被该至少一个处理器执行的指令，该指令被该至少一个处理器执行，以使该至少一个处理器能够执行实施例一的视频编码方法。
实施例四：
本发明还公开了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令用于使计算机执行实施例一的视频编码方法。
综上所述，本发明克服现有技术中存在对视频内容未区分关注度等级导致视频观看视觉质量差的技术问题，实现了对视频基于视觉理解层进行码率调整的控制，提高关注度等级高的视频区域的视频质量，从而提升用户在观看视频时的视觉体验。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种视频编码方法，其特征在于，包括：
视频划分步骤：对视频划分为多个块区域，并设置每个块区域对应的关注度等级，其中，每个块区域对应至少一个编码块；
视频量化步骤：根据所述每个块区域的关注度等级调节所述编码块的量化参数QP值；
视频编码步骤：根据修正后的每个编码块的量化参数QP值对所述视频进行编码，输出编码流。
2.根据权利要求1所述的视频编码方法，其特征在于，所述视频划分步骤具体包括：在达到预设条件时，按照该预设条件对应的预设划分规则对所述视频划分为多个块区域，并设置每个块区域对应的关注度等级。
3.根据权利要求2所述的视频编码方法，其特征在于，所述预设条件为特定周期或特定场景内容或编码流程设定对应的特定条件。
4.根据权利要求2所述的视频编码方法，其特征在于，所述预设划分规则为根据场景内容或位置进行块区域划分的划分规则；其中，所述场景内容包括文字、人物、地图及快速运动的物体。
5.根据权利要求2所述的视频编码方法，其特征在于，所述预设条件是可切换的。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的视频编码方法，其特征在于，所述视频量化步骤具体包括：
如果所述块区域的关注度等级越高，则其对应的所述至少一个编码块的量化参数QP值越小；反之，则其对应的所述至少一个编码块的量化参数QP值越大。
7.根据权利要求6所述的视频编码方法，其特征在于，所述视频量化步骤具体还包括：
对所述每个块区域依照其关注度等级量化到其对应的所述至少一个编码块的量化参数QP值或者依照其关注度等级修正其对应的所述至少一个编码块的原有量化参数QP值。
8.一种视频编码装置，其特征在于，包括：
视频划分模块，用于对视频划分为多个块区域，并设置每个块区域对应的关注度等级，其中，每个块区域对应至少一个编码块；
视频量化模块，用于根据所述每个块区域的关注度等级调节所述至少一个编码块的量化参数QP值；
视频编码模块，用于根据修正后的每个编码块的量化参数QP值对所述视频进行编码，输出编码流。
9.一种视频编码设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至7任一项所述的方法。
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存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至7任一项所述的方法。
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