CN109660804A - 一种基于模式选择的视频帧解码方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于模式选择的视频帧解码方法，所述方法获取输入视频帧，获取输入视频帧对应的处理参数，根据处理参数从候选处理方式中确定输入视频帧对应的目标处理方式，该处理参数在解码过程中重现，候选处理方式包括全分辨率处理方式和下采样处理方式，最后根据目标处理方式对输入视频帧进行编码得到输入视频帧对应的编码数据。能够灵活选择视频帧的处理方式，对输入视频帧进行处理，使得解码过程能够重现编码过程的处理参数，提高在带宽有限下的视频编码质量，从而能够得到准确的编码数据。

Description

一种基于模式选择的视频帧解码方法

技术领域

本申请涉及图像压缩技术领域，尤其涉及一种基于模式选择的视频帧解码方法。

背景技术

视频编码，是指通过特定的压缩技术，将某个视频格式的文件转换成另一种视频格式文件的方式。视频信号数字化后数据带宽很高，通常在20MB/秒以上，因此计算机很难对之进行保存和处理。采用压缩技术通常数据带宽降到1-10MB/秒，这样就可以将视频信号保存在计算机中并作相应的处理。随着数字媒体技术和计算机技术的发展，视频应用于各个领域，如移动通信、网络监控、网络电视等。随着硬件性能和屏幕分辨率的提高，用户对高清视频的需求日益强烈。在带宽有限的条件下，传统的编码器对视频帧无区分地进行编码，可能出现某些场景视频质量差的问题，对于所有视频帧不加区分地进行编码时，存在部分视频帧质量差的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于模式选择的视频帧解码方法，所述方法包括如下步骤：

获取待解码视频帧对应的编码数据；

获取所述待解码视频帧对应的帧类型，获取所述待解码视频帧对应的码率信息，获取所述待解码视频帧对应的原始分辨率信息和第一阈值；根据所述帧类型获取所述待解码视频帧对应的处理参数，根据所述码率信息和所述原始分辨率信息计算得到对应的比例结果；根据所述比例结果和所述第一阈值确定所述待解码视频帧对应的目标处理方式；和/或者，计算目标预测类型编码块在所述待解码视频帧对应的前向解码视频帧中的比例，根据所述比例确定所述待解码视频帧对应的目标处理方式；和/或者，计算前向解码视频帧中帧内编码块在所述前向解码视频帧中的比例；当所述比例大于第二阈值时，确定所述目标处理方式为下采样处理方式；和/或，获取所述待解码视频帧对应的当前量化参数；获取所述待解码视频帧对应的量化参数阈值；根据所述当前量化参数与所述量化参数阈值的大小关系确定所述待解码视频帧对应的目标处理方式；

根据所述目标处理方式确定所述待解码视频帧对应的分辨率信息；

根据所述待解码视频帧对应的分辨率信息对所述编码数据进行解码，得到所述待解码视频帧对应的重建视频帧；

根据所述待解码视频帧对应的分辨率信息对所述重建视频帧进行处理，得到对应的解码视频帧。

本发明实施例提供的一种基于模式选择的视频帧解码方法，所述方法获取输入视频帧，获取输入视频帧对应的处理参数，根据处理参数从候选处理方式中确定输入视频帧对应的目标处理方式，该处理参数在解码过程中重现，候选处理方式包括全分辨率处理方式和下采样处理方式，最后根据目标处理方式对输入视频帧进行编码得到输入视频帧对应的编码数据。能够灵活选择视频帧的处理方式，对输入视频帧进行处理，使得解码过程能够重现编码过程的处理参数，提高在带宽有限下的视频编码质量，从而能够得到准确的编码数据。

具体实施方式

本发明实施例提供的一种基于模式选择的视频帧解码方法，具体可以包括以下步骤：首先获取待解码视频帧对应的编码数据。待解码视频帧是需要进行解码的视频帧。一个待解码视频序列可以包括多个待解码视频帧。待解码视频帧可以是实时获取的视频帧，也可以是预先存储的待解码视频序列中获取的视频帧。

其次获取待解码视频帧对应的处理参数，根据处理参数确定待解码视频帧对应的目标处理方式，目标处理方式为候选处理方式中的一种，候选处理方式包括全分辨率处理方式和下采样处理方式，处理参数与编码过程中对应的处理参数保持一致。

处理参数用来确定待解码视频帧的处理方式的参数，这里的处理参数是与编码过程中对应的处理参数保持一致，即编码过程中的处理参数在解码过程中能够重现。获取待解码视频帧对应的处理参数，根据处理参数确定待解码视频帧对应的目标处理方式，目标处理方式是从候选的处理方式中选取的其中一种，候选的处理方式可以是但不限于全分辨率处理方式或者下采样处理方式。

之后根据目标处理方式对待解码视频帧对应的编码数据进行解码，得到对应的解码视频帧。

在获取到目标处理方式后，根据目标处理方式对待解码视频帧对应的编码数据进行解码，得到解码视频帧。解码视频帧是根据目标处理方式对待解码视频帧对应的编码数据进行解码得到的。当目标处理方式为全分辨率处理方式时，则可以对待解码视频帧对应的编码数据进行全分辨处理。当目标处理方式为下采样处理方式时，则可以对待解码视频帧对应的编码数据进行下采样处理，得到解码视频帧。

获取待解码视频帧对应的处理参数，包括：获取待解码视频帧对应的帧类型，根据帧类型获取待解码视频帧对应的处理参数。帧类型是指视频帧的预测类型，帧预测类型可以是I帧、P帧或者B帧，其中I帧为帧内预测帧，P帧为前向预测帧，B帧为双向预测帧，P帧与B帧的各个编码块可以采用帧内预测方式也可以采用帧间预测方式进行编码。可以设置帧的预测类型与处理参数的对应关系，当获取到待解码视频帧对应的帧类型，根据帧的预测类型与处理参数的对应关系得到待解码视频帧对应的处理参数。不同的帧类型对应的处理参数的参数类型以及参数数值中的至少一个是不同的。可以根据待解码视频帧作为参考帧的频率或者次数设置对应的处理参数的具体数值。待解码视频帧作为参考帧的频率高或者次数多，则根据对应的处理参数得到的目标处理方式为全分辨率处理方式的可能性越大。例如，对于I帧，作为参考帧的频率高。则在当处理参数包括当前量化参数以及量化参数阈值，确定处理方式的规则为：当前量化参数大于量化参数阈值，则确定处理方式为下采样方式，否则确定处理方式为全分辨率处理方式时，I帧对应的量化参数阈值比P帧以及B帧对应的量化参数阈值小，以使得I帧对应的目标处理方式为全分辨率处理方式的可能性比P帧以及B帧大。

对于P帧与B帧，可以根据其前向编码视频帧中的帧内编码块的比例得到对应的处理方式，而对于I帧，由于I帧是帧内编码预测类型，因此其前向编码视频帧中的帧内编码块的比例对确定处理方式的参考意义不大，因为即使其前向编码视频帧中帧内编码块的比例大，但在帧内的编码块的相关性大的情况下，I帧对应的编码数据也较小，因此对I帧进行下采样处理后再编码的效果与在全分辨率下直接进行编码的效果相比，并不会有大幅度的提升。故对于I帧，可以根据I帧的图像特征信息确定对应的处理方式。例如，如果根据I帧的图像内容，如果确定I帧对应运动剧烈的场景，则I帧对应的时间域信息量大，相应的可用于表达空间域信息的码率就少，因此采用低分辨率能达到较好的图像质量效果，更倾向于选择下采样处理方式作为I帧对应的处理方式。

根据处理参数从候选处理方式中确定待解码视频帧对应的目标处理方式。

不同的帧类型对应的确定处理方式的方法可以不同也可以相同，例如，如果不同帧类型对应的处理参数的参数类型相同，处理参数的具体数值不同，则可以采用相同的处理方式确定方法确定对应的目标处理方式。如果不同帧类型对应的处理参数的参数类型不同，则可以采用不同的处理方式确定方法。得到处理参数后，根据处理参数从候选处理方式中确定处理方式，根据处理参数确定目标处理方式可以参照上述实施例中确定处理方式的方法，本发明实施例在此不在赘述。

通过设置帧类型与处理参数的对应关系，可以灵活地根据输入视频帧的预测类型确定目标处理方式，提高编码质量。

获取待解码视频帧对应的处理参数，根据处理参数确定待解码视频帧对应的目标处理方式，包括：获取待解码视频帧对应的码率信息，获取待解码视频帧对应的原始分辨率信息和第一阈值。根据待解码视频帧获取对应的码率信息，再根据待解码视频帧获取对应的原始分辨率信息，和预先设置的第一阈值，其中第一阈值是用来与原始分辨率信息进行比较从而得到待解码视频帧对应的目标方式的。根据码率信息和原始分辨率信息计算得到对应的比例结果，根据比例结果和第一阈值确定待解码视频帧对应的目标处理方式。

在获取到待解码视频帧对应的码率信息，以及对应的原始分辨率信息和第一阈值后，根据码率信息和原始分辨率信息计算得到对应的比例结果，具体计算可以是但不限于将码率信息和原始分辨率信息的比值作为对应的比例结果。例如，获取到的待解码视频帧对应的码率信息为目标码率，原始分辨率信息为原始分辨率的宽和高的乘积，那么根据码率信息和原始分辨率信息计算得到对应的比例结果k为：目标码率/原始分辨率的宽*高。

处理方式是从候选的处理方式中选取的，候选的处理方式包括全分辨率处理方式和下采样处理方式。具体地，在根据码率信息和原始分辨率信息计算得到对应的比例结果后，根据比例结果和获取到的第一阈值确定待解码视频帧对应的目标处理方式。目标处理方式的具体确定方式可以自定义，自定义可以是但不限于当比例结果小于获取到的第一阈值时，将待解码视频帧对应的目标处理方式确定为下采样处理方式。或者当比例结果与获取到的第一阈值的差值小于某一预设阈值时，将待解码视频帧对应的目标处理方式确定为下采样处理方式等等。

获取待解码视频帧对应的处理参数，根据处理参数确定待解码视频帧对应的目标处理方式，包括：计算目标预测类型编码块在待解码视频帧对应的前向解码视频帧中的比例。根据比例确定待解码视频帧对应的目标处理方式。

目标预测类型解码块与目标预测类型编码块是对应的。前向解码视频帧是在待解码视频帧解码的视频帧，前向解码视频帧与前向编码视频帧也是对应的，因此编码端得到的目标预测类型编码块的比例与解码端得到的目标预测类型解码块的比例的计算方法以及结果也是一致的，得到目标预测类型解码块的比例的方法可以参照目标预测类型编码块的比例的方法，在此不再赘述。得到处理方式后，当处理方式为全分辨率处理方式，则对应的分辨率信息为原始分辨率。当处理方式为下采样处理方式，获取预设的下采样比例或者从编码数据中的头信息中获取下采样比例。

根据处理参数确定待解码视频帧对应的目标处理方式，包括：计算前向解码视频帧中帧内编码块在前向解码视频帧中的比例。当比例大于第二阈值时，确定目标处理方式为下采样处理方式。

对于帧内解码块对应的比例，可以是当该比例大于第二阈值时，确定待解码视频帧对应的目标处理方式为下采样分辨率处理方式，否则确定视频帧对应的目标处理方式为全分辨率处理方式。如，当比例大于第二阈值时，确定待解码视频帧对应的处理方式为下采样分辨率处理方式，否则确定视频帧对应的目标处理方式为全分辨率处理方式。

其中第二阈值可根据待解码视频帧对应的参考帧的处理方式进行确定。当待解码视频帧对应的参考帧的处理方式为下采样方式时，获取第一预设阈值T1，将第一预设阈值T1作为第二阈值。同样地，当待解码视频帧对应的参考帧的处理方式为全分辨率处理方式时，获取第二预设阈值T2，将第二预设阈值T2作为第二阈值。进一步地，在根据待解码视频帧对应的参考帧的分辨率信息获取到第二阈值后，根据第二阈值和前向解码视频帧中帧内解码块在前向解码视频帧中的比例确定待解码视频帧的处理方式。其中，当前向解码视频帧中帧内解码块在前向解码视频帧中的比例大于第二阈值时，确定待解码视频帧对应的处理方式为下采样处理方式。

获取待解码视频帧对应的参考帧对应的处理方式，根据处理方式确定第二阈值。其中第二阈值可根据待解码视频帧对应的参考帧的处理方式进行确定。当待解码视频帧对应的参考帧的处理方式为下采样方式时，获取第一预设阈值T1，将第一预设阈值T1作为第二阈值。同样地，当待解码视频帧对应的参考帧的处理方式为全分辨率处理方式时，获取第二预设阈值T2，将第二预设阈值T2作为第二阈值。进一步地，在根据待解码视频帧对应的参考帧的分辨率信息获取到第二阈值后，根据第二阈值和前向编码视频帧中帧内编码块在前向编码视频帧中的比例确定待解码视频帧的处理方式。其中，当前向编码视频帧中帧内编码块在前向编码视频帧中的比例大于第二阈值时，确定待解码视频帧对应的处理方式为下采样处理方式。

第二预设阈值大于第一预设阈值，这样，当当前参考帧对应的处理方式全分辨率处理方式时，待解码视频帧更倾向于采用全分辨率处理方式，当当前参考帧为下采样处理方式时，待解码视频帧更倾向于采用下采样处理方式。

获取待解码视频帧对应的处理参数，根据处理参数确定待解码视频帧对应的目标处理方式，包括：获取待解码视频帧对应的当前量化参数。获取待解码视频帧对应的量化参数阈值。根据当前量化参数与量化参数阈值的大小关系确定待解码视频帧对应的处理方式。

可以根据在待解码视频帧对应的当前量化参数以及量化参数阈值得到输入帧对应的处理方式，再根据当前量化参数与量化参数阈值的大小关系确定待解码视频帧对应的处理方式。如果当前量化参数大于量化参数阈值，则确定处理方式为下采样处理方式，否则确定处理方式为全分辨率处理方式。量化参数阈值可以根据待解码视频帧之前的已编码的前向解码视频帧的帧内编码块的个数占编码块的帧内预测块比例得到，可以预先设置帧内预测块比例与量化参数阈值的对应关系，从而在确定了当前帧的帧内预测块比例后，可以根据预设的对应关系，确定与当前帧的帧内预测块比例，对应的量化参数阈值。对于固定量化参数编码，当前量化参数可以是对应的固定量化参数值。对于固定码率编码，则可以根据码率控制模型计算得到待解码视频帧对应的当前量化参数。或者，可以将参考帧对应的量化参数作为待解码视频帧对应的当前量化参数。

根据目标处理方式对待解码视频帧对应的编码数据进行解码，得到对应的解码视频帧，包括：根据目标处理方式确定待解码视频帧对应的分辨率信息。

分辨率信息是与分辨率相关的信息，可以是分辨率本身也可以下采样比例。待解码视频帧对应的分辨率信息可以是从编码数据中携带的，也可以是解码设备经过计算得到的。

编码数据中可以携带待解码视频帧对应的分辨率信息，例如可以携带待解码帧对应的分辨率或者下采样比例。

编码数据中可以携带处理方式信息，解码设备从编码数据中获取处理方式信息，根据处理方式信息得到待解码视频帧对应的分辨率信息。例如，编码数据中可以携带处理方式信息对应的处理方式为下采样处理方式，编码标准以及解码标准中确定了下采样比例均为1/2或者编码数据中携带对应的下采样比例，则获取得到的分辨率信息为下采样比例为1/2。

根据待解码视频帧对应的分辨率信息对编码数据进行解码，得到待解码视频帧对应的重建视频帧。

重建视频帧是解码重建得到的视频帧。可以理解，该重建视频帧对应的分辨率信息与编码过程中的待编码帧的分辨率信息是对应的。如果在编码的过程中图像信息不存在损失，则重建视频帧与待编码帧是相同的，如果在编码的过程中图像信息存在损失，则重建视频帧与待编码帧的差异与损失值对应。对编码数据进行解码是在待解码视频帧对应的分辨率信息进行的。解码可以包括预测、反变换、反量化以及熵解码中的至少一个，具体根据编码的过程确定。在解码时，根据待解码视频帧的分辨率信息对当前参考帧、待解码帧的各个待解码块对应的位置信息、当前参考帧的各个参考块对应的位置信息以及运动矢量中的至少一个进行处理，其中的处理方法与编码端进行编码时的处理方法是匹配的。例如可以获取待解码视频帧对应的当前参考帧，根据待解码视频帧对应的分辨率信息对当前参考帧进行处理，得到目标参考帧，根据携带的运动矢量信息获取目标参考块，根据目标参考块得到待解码块对应的预测值，并根据编码数据中的预测残差与预测值得到重建视频帧。

当编码端对位置信息进行了变换时，则在解码过程中获取得到相应的位置信息时，需要对该位置信息进行相应的变换，以保持编码端与解码端得到的目标参考块的一致性。

当编码数据中携带的运动矢量信息是目标运动矢量时，可以根据目标运动矢量单位分辨率信息与待解码视频帧对应的分辨率信息将目标运动矢量进行变换，得到在待解码视频帧对应的分辨率信息下的第一运动矢量，根据第一运动矢量得到待解码块对应的目标参考块。

当编码数据中携带的运动矢量信息是运动矢量差值时，获取当前待解码块对应的初始预测运动矢量，对各待解码块对应的运动矢量差值和初始预测运动矢量在相同分辨率下进行处理，得到相应待解码块所对应的、且在待解码视频帧的分辨率下的第一运动矢量，根据第一运动矢量得到待解码块对应的目标参考块。

将运动矢量差值和初始预测运动矢量都变换到相同分辨率下对应的运动矢量。例如可以将初始预测运动矢量变换为目标分辨率下的目标预测运动矢量，根据目标预测运动矢量以及运动矢量差值得到目标运动矢量，再将目标运动矢量变换到待解码视频帧的分辨率下的第一运动矢量。也可以将初始预测运动矢量变换为待解码视频帧的分辨率下的预测运动矢量，将运动矢量差值变换到待解码视频帧的分辨率下的运动矢量差值，根据待解码视频帧的分辨率下的运动矢量差值以及待解码视频帧的分辨率下的预测运动矢量得到第一运动矢量。

根据待解码视频帧对应的分辨率信息对重建视频帧进行处理，得到对应的解码视频帧。对重建视频帧进行处理可以是采样处理，例如为上采样处理。对重建视频帧进行处理的方法与编码中对输入视频帧的处理方法可以是相对应的。例如，当输入视频帧的处理方式是下采样处理方式时，且分辨率信息是1/2下采样比例，则对重建视频帧进行上采样处理，上采样比例可以是2。

当解码端从编码数据的头信息中确定编码数据是通过下采样处理方式进行编码得到的，则解码端还可从头信息中获取所采用的下采样比例信息或下采样方法信息，并采用与下采样比例信息或下采样方法信息匹配的上采样比例、上采样方法对得到的重建视频帧进行上采样处理，得到解码视频帧。比如，下采样比例信息对应的采样比例为1/2，则解码端需要按照采样比例为2以及下采样方法信息匹配的上采样方法对重建视频帧进行上采样处理，得到解码视频帧。解码端可以从序列级头信息、组级头信息以及帧级头信息中的任一个获取到当前编码数据对应的下采样比例信息或下采样方法信息。

将待解码视频序列的待解码视频帧对应的重建视频帧都处理成相同的分辨率，例如将重建视频帧处理成与输入视频帧的原始分辨率相同的解码视频帧。

根据待解码视频帧对应的分辨率信息对编码数据进行解码，得到待解码视频帧对应的重建视频帧包括：获取待解码视频帧对应的当前参考帧。

待解码视频帧对应的参考帧的个数可为一个或多个。例如当待解码视频帧为P帧，则对应的参考帧可以为1个。当待解码视频帧为B帧，则对应的参考帧可以为2个。待编码帧对应的参考帧可以是根据参考关系得到的，参考关系根据各个视频编解码标准可以不同。例如，对于一个视频图像组(Group Of Picture，GOP)中的第二个视频帧，为B帧，对应的待解码视频帧可以是该视频组的I帧以及视频组的第4帧。或者待解码视频帧对应的当前参考帧可以是其前向的已编码帧中的前一个或者两个。可以理解，当前参考帧与编码过程的当前参考帧是一致的。

获取待解码视频帧对应的当前参考帧包括：获取第二参考规则，第二参考规则包括待解码视频帧与当前参考帧的分辨率大小关系；根据第二参考规则获取待解码视频帧对应的当前参考帧。

第二参考规则确定了待解码视频帧与当前参考帧的分辨率大小的限制关系，可以理解，为了保证编码过程中获取得到的当前参考帧与解码过程中获取得到的参考帧的一致性，第一参考规则与第二参考规则是一致的。第一参考规则、第二参考规则可以是在编解码标准中预先设置的。或者，在进行编码时，可以根据编码的应用场景、实时性要求等选择第一参考规则，并在编码数据中携带参考规则信息，解码器根据编码数据中的参考规则信息得到第二参考规则。分辨率大小关系包括待解码视频帧与参考帧相同以及不同的至少一种。当第二参考规则包括待解码视频帧与参考帧的分辨率相同时，第二参考规则还可以包括待解码视频帧与当前参考帧的分辨率的处理方式参考规则。例如处理方式参考规则可以包括全分辨处理方式的待解码视频帧可以参考全分辨率处理方式的当前参考帧以及下采样处理方式的待解码视频帧可以参考下采样处理方式的当前参考帧的一种或两种。当第二参考规则包括待解码视频帧与参考帧的分辨率不相同时，第二参考规则还可以包括待解码视频帧的分辨率大于当前参考帧的分辨率以及待解码视频帧的分辨率小于当前参考帧的分辨率的一种或两种。因此，第二参考规则可以包括原始分辨率待解码视频帧可以参考下采样分辨率参考帧、下采样分辨率待解码视频帧可以参考原始分辨率参考帧、原始分辨率待解码视频帧可以参考原始分辨率参考帧以及下采样分辨率待解码视频帧可以参考下采样分辨率的参考帧中的一种或多种。其中原始分辨率待解码视频帧是指该待解码视频帧的分辨率与对应的输入视频帧的分辨率相同，原始分辨率参考帧是指该参考帧的分辨率与其对应的输入视频帧的分辨率相同。下采样分辨率待解码视频帧是指该待解码视频帧对应的分辨率信息为下采样。下采样分辨率参考帧是指该参考帧对应的分辨率信息为下采样。得到第二参考规则后，根据第二参考规则待解码视频帧对应的当前参考帧，使得到的当前参考帧满足第二参考规则。

根据待解码视频帧对应的分辨率信息以及当前参考帧对编码数据进行解码，得到待解码视频帧对应的重建视频帧。

可以从当前参考帧中获取与待解码视频帧的待解码块对应的参考块，根据参考块对待解码块进行解码。也可以根据待解码视频帧的分辨率信息对当前参考帧进行处理，得到对应的目标参考帧，从目标参考帧中获取与待解码视频帧的待解码块对应的目标参考块，根据目标参考块对编码块进行解码，待解码视频帧对应的重建视频帧。

根据待解码视频帧对应的分辨率信息以及当前参考帧对编码数据进行解码，得到待解码视频帧对应的重建视频帧包括：根据待解码视频帧对应的分辨率信息对当前参考帧进行采样处理，得到对应的目标参考帧；根据目标参考帧对待解码视频帧进行解码，得到待解码视频帧对应的重建视频帧。

根据携带的运动矢量信息从目标参考帧中获取目标参考块，根据目标参考块得到待解码块对应的预测值，并根据编码数据中的预测残差与预测值得到重建视频帧。

根据待解码视频帧对应的分辨率信息对当前参考帧进行采样处理，得到对应的目标参考帧包括：根据待解码视频帧的分辨率信息以及运动估计像素精度对当前参考帧进行采样处理，得到对应的目标参考帧。

根据待解码视频帧的分辨率信息以及运动估计像素精度对当前参考帧进行采样处理，得到对应的目标参考帧包括：根据待解码视频帧的分辨率信息以及运动估计像素精度计算得到像素插值精度；根据像素插值精度直接对当前参考帧进行分像素插值处理，得到对应的目标参考帧。

根据待解码视频帧的分辨率信息以及运动估计像素精度对当前参考帧进行采样处理，得到对应的目标参考帧包括：根据待解码视频帧的分辨率信息对当前参考帧进行采样处理，得到中间参考帧；根据进行运动估计的像素精度对中间参考帧进行分像素插值处理，得到目标参考帧。

待解码视频帧与待编码视频帧的分辨率是一致的，得到的目标参考帧也是一致的，因此，根据待解码视频帧对应的分辨率信息对当前参考帧进行采样处理，得到对应的目标参考帧的方法与编码端中根据待编码帧的分辨率信息对当前参考帧进行采样处理，得到对应的目标参考帧是一致的，本发明实施例在此不再赘述。

解码端还可从编码数据的头信息中获取待解码视频帧对应的采样方式信息。具体可以从序列级头信息、组级头信息以及帧级头信息中的任一个获取到待解码视频帧对应的分像素插值方式信息。

根据待解码视频帧对应的分辨率信息以及当前参考帧对编码数据进行解码，得到待解码视频帧对应的重建视频帧包括：根据待解码视频帧对应的分辨率信息以及第一分辨率信息确定第三矢量变换参数，第一分辨率信息包括目标运动矢量单位分辨率信息或者当前参考帧的分辨率信息。

第三矢量变换参数用于对得到运动矢量的位置信息或者运动矢量进行变换。第三矢量变换参数可以是第一分辨率信息与待解码视频帧的分辨率信息之间的比例，第三矢量变换参数与第一矢量变换参数是对应的。当利用第三矢量变换参数对目标运动矢量进行变换时，可以将目标运动矢量变换到待解码视频帧对应的分辨率下，所对应的运动矢量，则第三矢量变换参数可以是第一矢量变换参数的倒数。当利用第三矢量变换参数对运动矢量对应的位置信息进行变换时，如果编码端中第一矢量变换参数用于对第一位置信息进行变换，则由于待解码块与编码块的位置信息相同，因此第三矢量变换参数与第一矢量变换参数相同。如果编码端中第一矢量变换参数用于对第二位置信息进行变换，由于根据目标运动矢量以及第一位置信息计算得到的位置值，是编码端中对根据第一矢量变换参数对第二位置信息进行变换后的位置值，因此第三矢量变换参数为第一矢量变换参数的倒数。

根据编码数据获取待解码视频帧中各个待解码块对应的目标运动矢量。当编码数据中携带目标运动矢量时，从编码数据中读取目标运动矢量。当编码数据中携带的是运动矢量差时，则可以计算得到目标预测运动矢量，根据运动矢量差以及目标预测运动矢量得到目标运动矢量。

根据第三矢量变换参数以及目标运动矢量得到待解码视频帧中各个待解码块对应的目标参考块。得到第三矢量变换参数后，根据第三矢量变换参数对得到的运动矢量或者运动矢量对应的位置信息进行变换，得到目标参考块对应的位置信息，从而得到目标参考块。

根据目标参考块对编码数据进行解码，得到待解码视频帧对应的重建视频帧。得到目标参考块后，根据目标参考块的像素值以及编码数据中携带待解码块的预测残差，得到重建视频帧各个图像块的像素值，得到重建视频帧。

根据待解码视频帧对应的分辨率信息以及第一分辨率信息确定第三矢量变换参数包括：根据待解码视频帧对应的分辨率信息和当前参考帧的分辨率信息确定第三矢量变换参数；根据第三矢量变换参数以及目标运动矢量得到待解码视频帧中各个待解码块对应的目标参考块包括：获取当前待解码块对应的第一位置信息；根据第一位置信息、第三矢量变换参数以及目标运动矢量得到当前待解码块对应的目标参考块。

可以根据第一位置信息、第三矢量变换参数以及目标运动矢量得到目标参考块对应的第二位置信息，根据第二位置信息得到目标参考块。由于编码与解码的对应性，如果编码端中第一矢量变换参数用于对第一位置信息进行变换，则由于待解码块与编码块的位置信息相同，因此第三矢量变换参数与第一矢量变换参数相同。如果编码端中第一矢量变换参数用于对第二位置信息进行变换，由于根据目标运动矢量以及第一位置信息计算得到的位置值，是编码端中根据第一矢量变换参数对第二位置信息进行变换后的位置值，因此第三矢量变换参数为第一矢量变换参数的倒数。

根据待解码视频帧对应的分辨率信息以及第一分辨率信息确定第三矢量变换参数包括：根据待解码视频帧对应的分辨率信息和目标运动矢量单位分辨率信息确定第三矢量变换参数；根据第三矢量变换参数以及目标运动矢量得到待解码视频帧中各个待解码块对应的目标参考块包括：根据目标运动矢量以及第三矢量变换参数得到第一运动矢量；根据第一运动矢量获取当前待解码块对应的目标参考块。

第三矢量变换参数是根据待解码视频帧对应的分辨率信息和目标运动矢量单位分辨率信息确定的，用于将目标运动矢量变换到带解码帧对应的分辨率下对应的第一运动矢量。当得到第三矢量变换参数后，可以将第三矢量变换参数以及目标运动矢量相乘，将得到的乘积作为第一运动矢量。可以理解，根据第三矢量变换参数以及目标运动矢量得到第一运动矢量这一过程与根据第一矢量变换参数以及第一运动矢量得到当前编码块对应的目标运动矢量是逆过程。

当编码数据中携带的是运动矢量差时，则根据编码数据获取待解码视频帧中各个待解码块对应的目标运动矢量包括：根据编码数据获取待解码视频帧中的当前待解码块对应的运动矢量差；

获取当前待解码块对应的初始预测运动矢量；根据初始预测运动矢量对应的当前运动矢量单位分辨率信息和目标运动矢量单位分辨率信息，得到第二矢量变换系数；根据初始预测运动矢量和第二矢量变换系数得到当前解码块对应的目标预测运动矢量；根据目标预测运动矢量以及运动矢量差得到目标运动矢量。

由于解码与编码过程中待解码块与待编码块是对应的，初始预测运动矢量获取规则相同，因此当前待解码块对应的初始运动预测矢量与当前待编码块对应的初始预测运动矢量是一致的，得到目标预测运动矢量的方法可以参照编码过程中的方法，具体不再赘述。目标运动矢量是目标预测运动矢量以及运动矢量差的和。

获取待解码视频帧对应的编码数据之前，还包括：获取待解码视频帧对应的待解码视频序列，获取待解码视频序列对应的视频序列解码模式，其中，视频序列解码模式包括恒定分辨率编码模式或者混合分辨率编码模式；当视频序列解码模式为混合分辨率编码模式时，对待解码视频序列的各个待解码视频帧执行混合分辨率解码方法；当视频序列解码模式为恒定分辨率编码模式时，对待解码视频序列进行恒定分辨率解码。

可以从编码数据中获取视频序列编码模式信息，根据视频序列编码模式信息得到视频序列解码模式。例如，当视频序列编码模式信息对应的视频序列编码模式为恒定分辨率编码模式时，对应的视频序列解码模式为恒定分辨率解码模式，在恒定分辨率解码模式中，视频序列的各个待解码视频帧的分辨率是一致的。当视频序列编码模式信息对应的视频序列编码模式为混合分辨率编码模式时，对应的视频序列解码模式为混合分辨率解码模式，

可从编码数据的头信息中确定待解码视频帧对应的解码框架。具体地，解码端可以从编码数据对应的序列级头信息中，获取当前编码数据对应的输入视频帧序列中每个输入视频帧在被编码时所采用的编码框架，从而确定与之匹配的待解码视频帧的解码框架。

在一个实施例中，获取待解码视频序列对应的视频序列解码模式可以包括：获取当前环境信息，当前环境信息包括当前编码环境信息、当前解码环境信息中的至少一种信息；根据当前环境信息确定待解码视频序列对应的目标视频序列解码模式。

也可以根据与编码端计算视频序列编码模式的方法得到对应的目标视频序列解码模式，因此本发明实施例中根据当前环境信息确定目标视频序列解码模式与根据当前环境信息确定目标视频序列编码模式是一致的，在此不再赘述。

当前环境信息包括待解码视频序列对应的应用场景，可以根据应用场景获取待解码视频序列对应的视频序列解码模式。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (1)

1.一种基于模式选择的视频帧解码方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待解码视频帧对应的编码数据；

获取所述待解码视频帧对应的帧类型，获取所述待解码视频帧对应的码率信息，获取所述待解码视频帧对应的原始分辨率信息和第一阈值；根据所述帧类型获取所述待解码视频帧对应的处理参数，根据所述码率信息和所述原始分辨率信息计算得到对应的比例结果；根据所述比例结果和所述第一阈值确定所述待解码视频帧对应的目标处理方式；和/或者，计算目标预测类型编码块在所述待解码视频帧对应的前向解码视频帧中的比例，根据所述比例确定所述待解码视频帧对应的目标处理方式；和/或者，计算前向解码视频帧中帧内编码块在所述前向解码视频帧中的比例；当所述比例大于第二阈值时，确定所述目标处理方式为下采样处理方式；和/或，获取所述待解码视频帧对应的当前量化参数；获取所述待解码视频帧对应的量化参数阈值；根据所述当前量化参数与所述量化参数阈值的大小关系确定所述待解码视频帧对应的目标处理方式；

根据所述目标处理方式确定所述待解码视频帧对应的分辨率信息；

根据所述待解码视频帧对应的分辨率信息对所述编码数据进行解码，得到所述待解码视频帧对应的重建视频帧；

根据所述待解码视频帧对应的分辨率信息对所述重建视频帧进行处理，得到对应的解码视频帧。