CN111741298A - 视频编码方法、装置、电子设备及可读存储介质 - Google Patents

视频编码方法、装置、电子设备及可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及视频处理技术领域，公开了一种视频编码方法、装置、电子设备及可读存储介质，视频编码方法包括：获取待编码视频的当前视频帧图像，并对待编码视频执行至少两种不同分辨率分别对应的编码处理过程，以用于得到具有不同分辨率的输出视频；针对至少两种不同分辨率中任一目标分辨率对应的编码处理，查询与当前视频帧图像对应的参考编码参数；若查询到参考编码参数，则基于参考编码参数对当前视频帧图像进行编码处理，得到具有目标分辨率的输出图像。本申请提供的视频编码方法可以有效减少编码处理的计算量，多个目标分辨率还可以并行获取参考编码参数处理，减少编码耗时，提高视频编码效率。

Description

视频编码方法、装置、电子设备及可读存储介质
技术领域
本申请涉及人工智能技术领域，具体而言，本申请涉及一种视频编码方法、装置、电子设备及可读存储介质。
背景技术
随着带宽的提高以及移动互联网的发展，人们对高清、超高清视频体验的追求越来越高。同一个视频可以根据不同的编码处理，对应可以编码得到具有不同分辨率的输出视频，例如，可以输出具有480P、720P、1080P或4k等不同分辨率的视频。
目前在对视频进行编码输出不同分辨率的输出视频时，不同分辨率对应的编码过程各自独立，导致不同分辨率对应的编码过程的计算量都较大，编码过程耗时较长。
发明内容
本申请的目的旨在至少能减少编码计算量，减少编码过程耗时，特提出以下技术方案：
第一方面，提供了一种视频编码方法，包括：
获取待编码视频的当前视频帧图像，并对待编码视频执行至少两种不同分辨率分别对应的编码处理过程，以用于得到具有不同分辨率的输出视频；
针对至少两种不同分辨率中任一目标分辨率对应的编码处理，查询与当前视频帧图像对应的参考编码参数，参考编码参数包括至少一种参考分辨率对应的编码处理的编码参数；参考分辨率为至少两种不同分辨率中除目标分辨率以外的分辨率；
若查询到参考编码参数，则基于参考编码参数对当前视频帧图像进行编码处理，得到具有目标分辨率的输出图像。
第二方面，提供了一种视频编码装置，包括：
获取模块，用于获取待编码视频的当前视频帧图像；待编码视频用于进行至少两种不同分辨率分别对应的编码处理，得到具有不同分辨率的输出视频；
查询模块，用于针对至少两种不同分辨率中任一目标分辨率对应的编码处理，查询与当前视频帧图像对应的参考编码参数；
其中，参考编码参数包括至少一种参考分辨率对应的编码处理的编码参数；参考分辨率为至少两种不同分辨率中除目标分辨率以外的分辨率；
第一编码模块，用于若查询到参考编码参数，则基于参考编码参数对当前视频帧图像进行编码处理，得到具有目标分辨率的输出图像。
第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现本申请第一方面所示的视频编码方法。
第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本申请第一方面所示的视频编码方法。
本申请提供的技术方案带来的有益效果是：
在针对目标分辨率对应的编码处理中，通过查询与当前视频帧图像对应的参考编码参数，若查询到参考编码参数，将查询到参考编码参数作为编码处理过程中的计算得到的编码参数，可以有效减少编码处理的计算量，减少编码耗时，提高视频编码效率。
进一步的，通过在共享空间中查询与目标输出帧率对应的参考分辨率，并从参考分辨率对应的编码参数中确定出与当前视频帧图像对应的参考编码参数，可以在提高编码效率的同时，保证输出视频的画面效果。
进一步的，若未查询到与目标输出帧率对应的参考分辨率，可以共享空间的参考分辨率对应的多帧视频帧图像中确定出参考视频帧图像，可以在提高编码效率的同时，提高输出视频的画面效果。
进一步的，若未查询到参考编码参数，则计算当前视频帧图像的编码参数，并将计算得到的编码参数存储于共享空间中，以供其他分辨率对应的编码处理参考，以提高其他分辨率对应的编码处理的效率。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请实施例提供的一种视频编码方法的应用环境图；
图2为本申请实施例提供的一种视频编码方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的一种编码处理的流程示意图；
图4为本申请一个示例中对待编码视频进行编码的方案的示意图；
图5为本申请一个示例中对待编码视频进行编码的方案的示意图；
图6为本申请一个示例中对待编码视频进行编码的方案的示意图；
图7为本申请一个示例中对待编码视频进行编码的方案的示意图；
图8为实施例提供的一种视频编码方法的流程示意图；
图9为本申请提供的一个示例中视频编码方法的流程示意图；
图10为本申请实施例提供的一种视频编码装置的结构示意图；
图11为本申请实施例提供的一种对话的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
云技术（Cloud technology）是指在广域网或局域网内将硬件、软件、网络等系列资源统一起来，实现数据的计算、储存、处理和共享的一种托管技术。
云技术（Cloud technology）基于云计算商业模式应用的网络技术、信息技术、整合技术、管理平台技术、应用技术等的总称，可以组成资源池，按需所用，灵活便利。云计算技术将变成重要支撑。技术网络系统的后台服务需要大量的计算、存储资源，如视频网站、图片类网站和更多的门户网站。伴随着互联网行业的高度发展和应用，将来每个物品都有可能存在自己的识别标志，都需要传输到后台系统进行逻辑处理，不同程度级别的数据将会分开处理，各类行业数据皆需要强大的系统后盾支撑，只能通过云计算来实现。
云计算(cloud computing)指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源；广义云计算指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关，也可是其他服务。云计算是网格计算（Grid Computing )、分布式计算（DistributedComputing)、并行计算（Parallel Computing)、效用计算（Utility Computing)、网络存储（Network StorageTechnologies)、虚拟化（Virtualization)、负载均衡（Load Balance)等传统计算机和网络技术发展融合的产物。
随着互联网、实时数据流、连接设备多样化的发展，以及搜索服务、社会网络、移动商务和开放协作等需求的推动，云计算迅速发展起来。不同于以往的并行分布式计算，云计算的产生从理念上将推动整个互联网模式、企业管理模式发生革命性的变革。
随着带宽的提高以及移动互联网的发展，人们对高清、超高清视频体验的追求越来越高。同一个视频可以根据不同的编码处理，对应可以编码得到具有不同分辨率的输出视频，例如，可以输出具有480P、720P、1080P或4k等不同分辨率的视频。
现有技术解决方案对于视频编码1:N场景，即输入一个视频进行编码输出具有N种不同分辨率的输出视频的场景，都是工程上对外接口API（Application ProgrammingInterface，应用程序接口）支持1进N出，由于视频编码器工具和算法都只支持1进1去，工程上对于一路视频输入同时独立起N路编码进程进行处理，N路编码器编码算法处理都是独立的，编码参数用以控制编码过程没有相互参考借鉴，编码参数在下文也可称为编码RDO（Rate–distortion optimization，率失真优化）信息，编码RDO信息是一种提升视频压缩性能的最优化方法，其原理是对视频的有损（画面品质）与比特率（编码所需的数据量）同时进行最优化，以求达到一个最佳的平衡点。
目前工程上硬件消耗就是N路编码进程消耗总和，编码处理硬件成本相对比较高，例如普通配置只能同时跑两路1080P/45fps或4-5路720P/30fps。特别对于一些4K和8K的编码场景，编码性能、成本以及延时都有比较大限制。
视频编码器工具和算法都只支持1进1出，工程上对于一路视频输入同时独立起N路编码进程进行处理，N路编码器编码算法处理都是独立的，编码RDO信息没有相互参考借鉴，工程上硬件消耗就是N路编码进程消耗总和，编码处理硬件成本相对比较高。
各路编码RDO信息没有相互参考借鉴，单台硬件配置跑的并发数和处理性能有上限瓶颈，特别对于一些4K和8K的编码场景，编码性能、成本以及延时都有比较大瓶颈，4K/8K一般配置机器为了能实时出流，在帧间参考和模式选择等RDO处理上要做很多剪裁，导致编码压缩效果比较差。
本申请提供的视频编码方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，旨在解决现有技术的如上技术问题。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。
本申请提供的视频编码方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。具体的，对所述待编码视频执行至少两种不同分辨率分别对应的编码处理过程，即输出图1中所示的具有分辨率1至分辨率N的输出视频；其中，N为大于1的自然数；针对任一目标分辨率对应的编码处理，在对待编码视频的当前视频帧图像进行编码处理的过程中，查询与所述当前视频帧图像对应的参考编码参数；若查询到参考编码参数，则基于所述参考编码参数对所述当前视频帧图像进行编码处理，得到具有所述目标分辨率的输出图像。
本技术领域技术人员可以理解，上述视频编码方法，可以在终端中进行，也可以在服务器中进行，这里所使用的“终端”可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、智能音箱、智能手表等，但并不局限于此；“服务器”可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、CDN、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。终端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、智能音箱、智能手表等，但并不局限于此。终端以及服务器可以通过有线或无线通信方式进行直接或间接地连接，本申请在此不做限制。
本申请实施例中提供了一种可能的实现方式，如图2所示，提供了一种视频编码方法，该方法可以在终端中进行，也可以在服务器中进行，可以包括以下步骤：
步骤S201，获取待编码视频的当前视频帧图像，并对待编码视频执行至少两种不同分辨率分别对应的编码处理过程，以用于得到具有不同分辨率的输出视频。
其中，待编码视频可以包括多帧视频帧图像，对每一帧视频帧图像可以分别采用不同的分辨率执行对应的编码处理过程。
具体的，对于不同分辨率对应的编码处理过程，可以分别采用对应的进程进行处理，对于每一分辨率对应的进程而言，对待编码视频的一帧视频帧图像处理完成，则可以继续下一帧视频帧图像的编码处理。
步骤S202，针对至少两种不同分辨率中任一目标分辨率对应的编码处理，查询与当前视频帧图像对应的参考编码参数。
其中，参考编码参数包括至少一种参考分辨率对应的编码处理的编码参数；参考分辨率为至少两种不同分辨率中除目标分辨率以外的分辨率。
具体的，对于不同分辨率对应的编码处理，可以设置一个共享空间，共享空间是设置于进行视频编码的终端或服务器中，可以是以内存的形式，也可以是以其他具有存储功能的形式，如数据库形式，任一分辨率对应一帧视频帧图像编码处理完成，即可将该一帧视频帧图像的该一种分辨率对应的编码参数存储于共享空间中，若其他分辨率针对该一帧视频帧图像的编码处理还未完成，则其他分辨率对应的该一帧视频帧图像的编码处理可以参考共享空间中的参考编码参数。
也就是说，共享空间中可以存储有已编码完成的视频帧图像的至少一种分辨率对应的编码参数。
在具体实施过程中，对于任一目标分辨率对应的编码处理，可以间隔预设周期查询参考编码参数，也可以是每完成一个编码处理过程中的小步骤，即查询下一步骤的参考编码参数。
例如，若对于待编码视频，需要编码输出分辨率分别为480P、720P和1080P的输出视频，若针对目标分辨率1080P，可以是正准备开始对于当前视频帧图像进行编码处理时，查询480P和720P对于当前视频帧图像的参考编码参数；也可以是在编码处理过程中，间隔预设周期查询480P和720P对于当前视频帧图像的参考编码参数；还可以是在编码处理过程中，每完成一个编码处理的小步骤即查询下一个步骤的参考编码参数，如完成分割成编码树单元、并将编码树单元采用四叉树分割成最优深度的编码单元后，查询对分割成最优深度的编码单元进行预测编码，得到预测图像块的相关参数。
步骤S203，若查询到参考编码参数，则基于参考编码参数对当前视频帧图像进行编码处理，得到具有目标分辨率的输出图像。
其中，参考编码参数包括参考帧选择信息、编码单元划分信息、预测单元模式选择信息、运动估计信息、残差、量化系数、码率控制参数中的至少一种。
具体的，在编码过程中，参考帧选择信息、编码单元划分信息、预测单元模式选择信息、运动估计信息、残差、量化系数、码率控制参数等参数的计算量较大，因此，将上述参数作为参考编码参数，可以减少编码过程中的大量计算过程，有效提高编码效率。
具体的，若查询到参考编码参数，则不用按照标准编码过程计算编码需要的各个编码参数，而是直接将参考编码参数作为计算得到的编码参数，也就是说，可以省去针对编码参数的计算过程，得到具有目标分辨率的输出图像。
例如，若对于待编码视频，需要编码输出分辨率分别为480P、720P和1080P的输出视频，若针对目标分辨率1080P的处理过程，当需要计算当前视频帧图像的编码过程中的参考帧选择信息时，查询到分辨率720P针对当前视频帧图像的参考帧选择信息，则不用再计算对目标分辨率1080P的参考帧选择信息，而是直接将720P对于当前视频帧图像的参考帧选择信息作为1080P的参考帧选择信息。
在具体实施过程中，对当前视频帧图像进行编码处理的过程，可以参照标准编码过程进行，不同之处在于可以不同按照标准编码过程进行各个编码参数的计算，而是可以直接将查询到参考编码参数作为编码处理过程中的计算得到的编码参数，具体的编码过程将在下文进行简要说明。
上述实施例中，在针对目标分辨率对应的编码处理中，通过查询与当前视频帧图像对应的参考编码参数，若查询到参考编码参数，将查询到参考编码参数作为编码处理过程中的计算得到的编码参数，可以有效减少编码处理的计算量，减少编码耗时，提高视频编码效率。
以下将结合附图对编码过程进行简要说明。
如图3所示，一帧图像（即图中所示的Fn当前帧）送入到编码器，先按照64x64块大小分割成一个个编码树单元（Coding Tree Uint,CTU），经过深度划分得到编码单元（Coding Uint,CU），每个CU包含预测单元（Predict Unit，PU）和变换单元（TransformUnit，TU）；对每个PU进行预测，得到预测值，预测值与输入数据相减，得到残差，即根据图中的当前帧Fn和参考帧F’n-1进行帧内预测和帧间预测，进行图中的ME（motion estimation，运动估计）和MC（Motion Compensatiom，运动补偿）；然后进行DCT变换（Discrete CosineTransform，离散余弦变换）和量化，得到残差系数，然后送入熵编码模块输出码流，即图中最右边的箭头输出；其中，预测包括帧内预测和帧间预测，
同时，残差系数经反量化（即图中的逆量化）、反变换（即图中的逆变换）之后，得到重构图像的残差值，再和预测值相加，并基于DB( DeBlock Filter去块滤波)和SAO( Sampleadaptive offset 自适应补偿)，从而得到了重构图像（即图中所示的重建帧F’n），重构图像经环内滤波之后，进入参考帧队列，作为下一帧的参考图像，从而依次向后编码。
预测时，从最大编码单元（LCU，Largest Code Unit）开始，每层按照四叉树，逐层向下划分，做递归计算。
首先，由上向下划分。从深度depth=0，64x64块先分割为4个32x32的子CUs。然后其中一个32x32的子CU，再继续分割为4个16x16的子CUs，以此类推，直到depth=3，CU大小为8x8。
然后，由下往上进行修剪。对4个8x8的CUs的RDcost（Rate DistortionOptimation，率失真优化）求和（记为cost1），与对应上一级16x16的CU的RDcost（记为cost2）比较，若cost1小于cost2则保留8x8的CU分割，否则继续往上修剪，逐层比较。最后，找出最优的CU深度划分情况。
PU预测分为帧内预测和帧间预测，先相同预测类型内，不同PU间进行比较，找到最优的分割模式，再帧内帧间模式比较，找到当前CU下的最优预测模式；同时对CU进行基于四叉树结构的自适应变换（Residual Quad-tree Transform,RQT），找出最优的TU模式。
最后将一帧图像分成一个个CU，及CU对应下的PU与TU。
以下将对采用参考编码参数可以节省计算量进行具体说明。
以参考编码参数包括参考帧选择信息为例，参考帧个数越大压缩性能要高，最多双向均可为16个参考帧，但随着参考帧个数的增加，带来的压缩性能收益会越来越小。一般情况，双向各5个参考帧的压缩性能已经接近上限。在PU预测过程中，会从所有参考帧中找出最优的一个参考帧。因此，即使是5个参考帧，在最终选择时，也会有4个被淘汰，所以，如果一开始就能预知5个参考帧中哪个最好，或者哪2个最好，就能大大节省编码时间。参考帧每增加一帧，计算复杂度将翻倍，如果能从备选的参考帧中找到最有可能的1帧或者2帧，可节省大量的编码时间。
以参考编码参数包括预测单元模式选择信息为例，从最大编码单元开始，每层按照四叉树形式，逐层向下划分，做递归计算。PU预测分为帧内预测和帧级预测，先相同预测类型内，不同PU间进行比较，找到最优的分割模式，再帧内帧间模式比较，找到当前CU下的最优预测模式；同时对CU进行基于四叉树结构的自适应变换，找出最优的TU模式。预测结果是帧内帧间二择一，如果能预判出最终结果，可以砍掉被淘汰一方的计算；帧内是35中选出一个，其中，第二步精选时N越大计算复杂度越大；帧间预测是7个分割模式中选出一个，可以根据先验知识有选择地跳过一些模式，从而节省计算量。
以参考编码参数包括运动估计信息为例，运动估计是从预设的搜索窗中，找到最优的一个点，可以将搜索窗设置为128x128，节省运动估计的计算量。
以参考编码参数包括码率控制参数为例，码率控制就是通过选择一系列编码参数，使得视频编码后的比特率满足所需要的码率限制，并且使得编码失真尽量小，码率控制属于率失真优化的范畴，重点是确定与码率相匹配的量化系数，需要较大的计算量，参考其他分辨率的码率控制参数，也可以有效减少编码处理过程的计算量。
本申请实施例中提供了一种可能的实现方式，共享空间中存储有至少一种分辨率对应的编码处理的编码参数；每一分辨率对应的编码处理设置有对应的输出帧率。
其中，输出帧率是指输出视频的帧率，如图4所示，对于同一个待编码视频，可以输出30帧的分辨率为480P的输出视频、35帧的分辨率为720P的输出视频以及40帧的1080P的输出视频。
具体的，步骤S202的查询与当前视频帧图像对应的参考编码参数，可以包括：
（1）确定目标分辨率对应的目标输出帧率；
（2）在预设的共享空间中查询与目标输出帧率对应的参考分辨率；
（3）获取查询到参考分辨率的多个视频帧图像的编码参数；
（4）从查询到的编码参数中确定出与当前视频帧图像对应的参考编码参数。
具体的，查询与目标输出帧率对应的参考分辨率，可以包括：
从其他分辨率中确定具有目标输出帧率的分辨率，作为参考分辨率。
也就是说，在一些实施方式中，若其他分辨率对应的输出帧率与目标输出帧率相同，则该分辨率可以作为参考分辨率。
如图5所示，目标分辨率为1080P，目标输出帧率为3帧；分辨率为720P的输出视频的输出帧率也为3帧，则目标输出帧率的每一帧视频帧图像分别与分辨率为720P的多个视频帧图像一一对应。
此时，若当前视频帧图像为第一帧；分辨率为720P的输出视频的输出帧率为3帧，则获取分辨率为720P的输出视频的3帧视频帧图像的第一帧视频帧图像的编码参数，作为参考编码参数。
上述实施例中，通过在共享空间中查询与目标输出帧率对应的参考分辨率，并从参考分辨率对应的编码参数中确定出与当前视频帧图像对应的参考编码参数，可以在提高编码效率的同时，保证输出视频的画面效果。
本申请实施例中提供了一种可能的实现方式，步骤S202的查询与当前视频帧图像对应的参考编码参数，还可以包括：
（5）若未查询到与目标输出帧率对应的参考分辨率，则从共享空间的参考分辨率对应的多帧视频帧图像中确定出参考视频帧图像。
其中，参考视频帧图像可以用于为当前视频帧图像提供参考编码参数的图像，可以是与当前视频帧图像最接近的视频帧图像。
具体的，从共享空间的参考分辨率对应的多帧视频帧图像中确定出参考视频帧图像，可以包括：
a、确定当前视频帧图像的当前帧数；
b、基于目标输出帧率和当前帧数，从共享空间的参考分辨率对应的多帧视频帧图像中确定出参考视频帧图像。
（6）将参考视频帧图像的编码参数设为参考编码参数。
在另一些实施方式中，若未查询到具有目标输出帧率的参考分辨率，可以查询输出帧率大于目标帧率的参考分辨率，并确定目标分辨率对应的输出视频的每一帧视频帧图像，均可以在参考分辨率对应的输出视频的多个视频帧图像中找到对应的视频帧图像；或是，目标分辨率对应的当前视频帧图像，可以在参考分辨率对应的输出视频的多个视频帧图像中找到对应的视频帧图像，即可以根据当前帧数从其他分辨率对应的多帧视频帧图像中确定出参考视频帧图像。
在一些实施方式中，可以根据当前帧数确定在待编码视频中的帧序号，根据帧序号确定参考视频帧图像。
如图6所示，待编码视频为4帧，目标分辨率为1080P，目标输出帧率为2帧，输出的2帧在待编码视频（即源视频）对应的帧序号分别为2和4；分辨率为720P的输出视频的输出帧率为4帧，则目标分辨率1080P输出的2帧视频帧图像中，每一帧视频帧图像都可以在720P输出的4帧视频帧图像中找到对应的视频帧图像。
例如，待编码视频，即源视频为30帧，输出1080P的 30帧，并输出720P的25帧，此时，对于720P的25帧就会在编码前选择的丢5帧，这5帧不去编码，所以编码时，若目标分辨率为1080P，则可以看看当前帧对应的待编码视频的帧序号是哪一帧，并查询720P的已编码帧中是否有与待编码视频的帧序号相同的视频帧图像，若查询到了，则为参考视频帧图像。
如图7所示，待编码视频为3帧，目标分辨率为1080P，目标输出帧率为2帧，在对1080P进行编码时，舍去待编码视频的第一帧视频帧图像，对后面两帧视频帧图像进行编码，输出的两帧视频帧图像对应在待编码视频（即源视频）的帧序号分别为2和3；分辨率为720P的输出视频的输出帧率为3帧；当前视频帧图像的帧序号为2，即对应待编码视频的第二帧，在720P的输出视频的3帧视频帧图像中，选择第二帧作为参考视频帧图像。
上述实施例中，若未查询到与目标输出帧率对应的参考分辨率，可以共享空间的参考分辨率对应的多帧视频帧图像中确定出参考视频帧图像，可以在提高编码效率的同时，提高输出视频的画面效果。
本申请实施例中提供了一种可能的实现方式，步骤S203的若查询到参考编码参数，则基于参考编码参数对当前视频帧图像进行编码处理，得到具有目标分辨率的输出图像，可以包括：
（1）若查询到至少两种参考分辨率分别对应的参考编码参数，则选取分辨率更大的参考分辨率；
（2）基于所选取的参考分辨率的参考编码参数对当前视频帧图像进行编码处理，得到具有目标分辨率的输出图像。
具体的，若查询到至少两种参考分辨率分别对应的参考编码参数，选取分辨率更大的参考分辨率，可以提高输出视频的画面效果。
例如，对于待编码视频，需要编码输出分辨率分别为480P、720P和1080P的输出视频，若针对目标分辨率1080P的处理过程，当需要计算当前视频帧图像的编码过程中的参考帧选择信息时，查询到分辨率720P和480P针对当前视频帧图像的参考帧选择信息，则直接将720P对于当前视频帧图像的参考帧选择信息作为1080P的参考帧选择信息。
本申请实施例中提供了一种可能的实现方式，如图8所示，视频编码方法还可以包括：
步骤S204，若未查询到参考编码参数，则计算当前视频帧图像的编码参数，并基于编码参数进行编码处理，得到具有目标分辨率的输出图像；
步骤S205，将计算得到的编码参数存储于共享空间中。
具体的，若未查询到参考编码参数，则计算当前视频帧图像的编码参数，同时说明其他分辨率针对当前视频图像对应的一帧视频帧图像并未编码完成，将计算得到的编码参数存储于共享空间中，以供其他分辨率对应的编码处理参考，以提高其他分辨率对应的编码处理的效率。
为了更好地理解上述视频编码方法，如图9所示，以下详细阐述一个本申请的视频编码方法的示例：
在一个示例中，本申请提供的视频编码方法，可以包括如下步骤：
步骤S901，获取待编码视频的当前视频帧图像；
步骤S902，查询共享空间是否存在参考分辨率；若是，则执行步骤S903；若否，则执行步骤S910；
步骤S903，针对目标分辨率对应的编码处理，确定目标分辨率对应的目标输出帧率；
步骤S904，查询是否存在与目标输出帧率对应的参考分辨率；若是，则执行步骤S905；若否，则执行步骤S907；
步骤S905，获取查询到参考分辨率的多个视频帧图像的编码参数；
步骤S906，从查询到的编码参数中确定出与当前视频帧图像对应的参考编码参数；
步骤S907，从共享空间的参考分辨率对应的多帧视频帧图像中确定出参考视频帧图像；
步骤S908，将参考视频帧图像的编码参数设为参考编码参数；
步骤S909，基于参考编码参数对当前视频帧图像进行编码处理，得到具有目标分辨率的输出图像；
步骤S910，计算当前视频帧图像的编码参数；
步骤S911，基于编码参数进行编码处理，得到具有目标分辨率的输出图像；
步骤S912，将计算得到的编码参数存储于共享空间中。
上述的视频编码方法，在针对目标分辨率对应的编码处理中，通过查询与当前视频帧图像对应的参考编码参数，若查询到参考编码参数，将查询到参考编码参数作为编码处理过程中的计算得到的编码参数，可以有效减少编码处理的计算量，减少编码耗时，提高视频编码效率。
进一步的，通过在共享空间中查询与目标输出帧率对应的参考分辨率，并从参考分辨率对应的编码参数中确定出与当前视频帧图像对应的参考编码参数，可以在提高编码效率的同时，保证输出视频的画面效果。
进一步的，若未查询到与目标输出帧率对应的参考分辨率，可以共享空间的参考分辨率对应的多帧视频帧图像中确定出参考视频帧图像，可以在提高编码效率的同时，提高输出视频的画面效果。
进一步的，若未查询到参考编码参数，则计算当前视频帧图像的编码参数，并将计算得到的编码参数存储于共享空间中，以供其他分辨率对应的编码处理参考，以提高其他分辨率对应的编码处理的效率。
本申请实施例中提供了一种可能的实现方式，如图10所示，提供了一种视频编码装置100，该视频编码装置100可以包括：获取模块101、查询模块102和第一编码模块103，其中，
获取模块101，用于获取待编码视频的当前视频帧图像；待编码视频用于进行至少两种不同分辨率分别对应的编码处理，得到具有不同分辨率的输出视频；
查询模块102，用于针对至少两种不同分辨率中任一目标分辨率对应的编码处理，查询与当前视频帧图像对应的参考编码参数；
其中，参考编码参数包括至少一种参考分辨率对应的编码处理的编码参数；参考分辨率为至少两种不同分辨率中除目标分辨率以外的分辨率；
第一编码模块103，用于若查询到参考编码参数，则基于参考编码参数对当前视频帧图像进行编码处理，得到具有目标分辨率的输出图像。
本申请实施例中提供了一种可能的实现方式，参考编码参数包括参考帧选择信息、编码单元划分信息、预测单元模式选择信息、运动估计信息、残差、量化系数、码率控制参数中的至少一种。
本申请实施例中提供了一种可能的实现方式，共享空间中存储有至少一种分辨率对应的编码处理的编码参数；每一分辨率对应的编码处理设置有对应的输出帧率；
查询模块102在查询与当前视频帧图像对应的参考编码参数时，具体用于：
确定目标分辨率对应的目标输出帧率；
在预设的共享空间中查询与目标输出帧率对应的参考分辨率；
获取查询到参考分辨率的多个视频帧图像的编码参数；
从查询到的编码参数中确定出与当前视频帧图像对应的参考编码参数。
本申请实施例中提供了一种可能的实现方式，视频编码装置100还包括确定模块，用于：
若未查询到与目标输出帧率对应的参考分辨率，则从共享空间的参考分辨率对应的多帧视频帧图像中确定出参考视频帧图像；
将参考视频帧图像的编码参数设为参考编码参数。
本申请实施例中提供了一种可能的实现方式，查询模块102在从共享空间的参考分辨率对应的多帧视频帧图像中确定出参考视频帧图像时，具体用于：
确定当前视频帧图像的当前帧数；
基于目标输出帧率和当前帧数，从共享空间的参考分辨率对应的多帧视频帧图像中确定出参考视频帧图像。
本申请实施例中提供了一种可能的实现方式，第一编码模块103在若查询到参考编码参数，则基于参考编码参数对当前视频帧图像进行编码处理，得到具有目标分辨率的输出图像时，具体用于：
若查询到至少两种参考分辨率分别对应的参考编码参数，则选取分辨率更大的参考分辨率；
基于所选取的参考分辨率的参考编码参数对当前视频帧图像进行编码处理，得到具有目标分辨率的输出图像。
本申请实施例中提供了一种可能的实现方式，视频编码装置100还包括第二编码模块，用于：
若未查询到参考编码参数，则计算当前视频帧图像的编码参数，并基于编码参数进行编码处理，得到具有目标分辨率的输出图像；
将计算得到的编码参数存储于共享空间中。
上述的视频编码装置，在针对目标分辨率对应的编码处理中，通过查询与当前视频帧图像对应的参考编码参数，若查询到参考编码参数，将查询到参考编码参数作为编码处理过程中的计算得到的编码参数，可以有效减少编码处理的计算量，减少编码耗时，提高视频编码效率。
进一步的，通过在共享空间中查询与目标输出帧率对应的参考分辨率，并从参考分辨率对应的编码参数中确定出与当前视频帧图像对应的参考编码参数，可以在提高编码效率的同时，保证输出视频的画面效果。
进一步的，若未查询到与目标输出帧率对应的参考分辨率，可以共享空间的参考分辨率对应的多帧视频帧图像中确定出参考视频帧图像，可以在提高编码效率的同时，提高输出视频的画面效果。
进一步的，若未查询到参考编码参数，则计算当前视频帧图像的编码参数，并将计算得到的编码参数存储于共享空间中，以供其他分辨率对应的编码处理参考，以提高其他分辨率对应的编码处理的效率。
本公开实施例的图片的视频编码装置可执行本公开的实施例所提供的一种图片的视频编码方法，其实现原理相类似，本公开各实施例中的图片的视频编码装置中的各模块所执行的动作是与本公开各实施例中的图片的视频编码方法中的步骤相对应的，对于图片的视频编码装置的各模块的详细功能描述具体可以参见前文中所示的对应的图片的视频编码方法中的描述，此处不再赘述。
基于与本公开的实施例中所示的方法相同的原理，本公开的实施例中还提供了一种电子设备，该电子设备可以包括但不限于：处理器和存储器；存储器，用于存储计算机操作指令；处理器，用于通过调用计算机操作指令执行实施例所示的视频编码方法。与现有技术相比，本申请中的视频编码方法可以有效减少编码处理的计算量，减少编码耗时，提高视频编码效率。
在一个可选实施例中提供了一种电子设备，如图11所示，图11所示的电子设备4000包括：处理器4001和存储器4003。其中，处理器4001和存储器4003相连，如通过总线4002相连。可选地，电子设备4000还可以包括收发器4004。需要说明的是，实际应用中收发器4004不限于一个，该电子设备4000的结构并不构成对本申请实施例的限定。
处理器4001可以是CPU（Central Processing Unit，中央处理器），通用处理器，DSP（Digital Signal Processor，数据信号处理器），ASIC（Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路），FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器4001也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。
总线4002可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线4002可以是PCI（Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准）总线或EISA（ExtendedIndustry Standard Architecture，扩展工业标准结构）总线等。总线4002可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图11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。
存储器4003可以是ROM（Read Only Memory，只读存储器）或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM（Random Access Memory，随机存取存储器）或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是EEPROM（Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory，电可擦可编程只读存储器）、CD-ROM（Compact DiscRead Only Memory，只读光盘）或其他光盘存储、光碟存储（包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等）、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
存储器4003用于存储执行本申请方案的应用程序代码，并由处理器4001来控制执行。处理器4001用于执行存储器4003中存储的应用程序代码，以实现前述方法实施例所示的内容。
其中，电子设备包括但不限于：移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA（个人数字助理）、PAD（平板电脑）、PMP（便携式多媒体播放器）、车载终端（例如车载导航终端）等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图11示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行前述方法实施例中相应内容。与现有技术相比，本申请中的视频编码方法可以有效减少编码处理的计算量，减少编码耗时，提高视频编码效率。
应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
需要说明的是，本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器（CD-ROM）、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF（射频）等等，或者上述的任意合适的组合。
上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。
上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备执行上述实施例所示的方法。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。
附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本公开实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，模块的名称在某种情况下并不构成对该模块本身的限定，例如，获取模块还可以被描述为“用于获取待编码视频的当前视频帧图像的模块”。
以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种视频编码方法，其特征在于，包括：
获取待编码视频的当前视频帧图像，并对所述待编码视频执行至少两种不同分辨率分别对应的编码处理过程，以用于得到具有不同分辨率的输出视频；
针对所述至少两种不同分辨率中任一目标分辨率对应的编码处理，查询与所述当前视频帧图像对应的参考编码参数，所述参考编码参数包括至少一种参考分辨率对应的编码处理的编码参数；所述参考分辨率为所述至少两种不同分辨率中除所述目标分辨率以外的分辨率；
若查询到所述参考编码参数，则基于所述参考编码参数对所述当前视频帧图像进行编码处理，得到具有所述目标分辨率的输出图像。
2.根据权利要求1所述的视频编码方法，其特征在于，所述参考编码参数包括参考帧选择信息、编码单元划分信息、预测单元模式选择信息、运动估计信息、残差、量化系数、码率控制参数中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的视频编码方法，其特征在于，每一分辨率对应的编码处理设置有对应的输出帧率；
所述查询与所述当前视频帧图像对应的参考编码参数，包括：
确定所述目标分辨率对应的目标输出帧率；
在预设的共享空间中查询与所述目标输出帧率对应的参考分辨率；
获取查询到参考分辨率的多个视频帧图像的编码参数；
从查询到的编码参数中确定出与所述当前视频帧图像对应的所述参考编码参数。
4.根据权利要求3所述的视频编码方法，其特征在于，还包括：
若未查询到与所述目标输出帧率对应的参考分辨率，则从所述共享空间的参考分辨率对应的多帧视频帧图像中确定出参考视频帧图像；
将所述参考视频帧图像的编码参数设为所述参考编码参数。
5.根据权利要求4所述的视频编码方法，其特征在于，所述从所述共享空间的参考分辨率对应的多帧视频帧图像中确定出参考视频帧图像，包括：
确定所述当前视频帧图像的当前帧数；
基于所述目标输出帧率和所述当前帧数，从所述共享空间的参考分辨率对应的多帧视频帧图像中确定出参考视频帧图像。
6.根据权利要求1所述的视频编码方法，其特征在于，所述若查询到所述参考编码参数，则基于所述参考编码参数对所述当前视频帧图像进行编码处理，得到具有所述目标分辨率的输出图像，包括：
若查询到至少两种参考分辨率分别对应的参考编码参数，则选取分辨率更大的参考分辨率；
基于所选取的参考分辨率的参考编码参数对所述当前视频帧图像进行编码处理，得到具有所述目标分辨率的输出图像。
7.根据权利要求3所述的视频编码方法，其特征在于，还包括：
若未查询到所述参考编码参数，则计算所述当前视频帧图像的编码参数，并基于所述编码参数进行编码处理，得到具有所述目标分辨率的输出图像；
将计算得到的编码参数存储于所述共享空间中。
8.一种视频编码装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取待编码视频的当前视频帧图像；所述待编码视频用于进行至少两种不同分辨率分别对应的编码处理，得到具有不同分辨率的输出视频；
查询模块，用于针对所述至少两种不同分辨率中任一目标分辨率对应的编码处理，查询与所述当前视频帧图像对应的参考编码参数；
其中，所述参考编码参数包括至少一种参考分辨率对应的编码处理的编码参数；所述参考分辨率为所述至少两种不同分辨率中除所述目标分辨率以外的分辨率；
第一编码模块，用于若查询到所述参考编码参数，则基于所述参考编码参数对所述当前视频帧图像进行编码处理，得到具有所述目标分辨率的输出图像。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-7任一项所述的视频编码方法。
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上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述的视频编码方法。
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