CN112788364B - 码流动态调整装置、方法及计算机可读存储介质 - Google Patents

码流动态调整装置、方法及计算机可读存储介质 Download PDF

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Abstract

一种码流动态调整方法，所述方法包括:采集图像信息；判断所述图像的当前场景类型；根据当前场景类型选取多个图像处理参数的经验值及多个编码参数的经验值；采集当前网络带宽信息；根据当前网络带宽信息、所述多个图像处理参数的经验值以及所述多个编码参数的经验值设置所述多个图像处理参数的最佳值以及所述多个编码参数的最佳值；根据所述多个图像处理参数的最佳值处理所述图像；以及根据所述多个编码参数的最佳值编码处理后的图像。本发明还提供一种码流动态调整的装置及一种计算机可读存储介质。本发明可以在保证图像质量的前提下，动态调整编码码流。

Description

码流动态调整装置、方法及计算机可读存储介质
技术领域
本发明是关于一种码流调整，尤其关于一种码流动态调整装置方法及计算机可读存储介质。
背景技术
消费性电子装置用于视频通信的需求日益增多，码流自适应技术越来越受到重视。现有的码流自适应技术在实际无线通信/移动通信等复杂场景表现中不甚理想，包含视频卡顿、不流畅、码流高，所占存储空间大以及图像质量不稳定等问题。
发明内容
有鉴于此，在本发明中，提供一种装置及其码流动态整的方法，解决现有码流自适应技术存在的问题。
本发明提供一种装置，用于码流动态调整，其特征在于，包括:处理单元；以及存储单元，用于存储至少一个计算机程序，其中，所述计算机程序包含由所述处理单元执行的指令，使得所述处理单元执行以下步骤:采集图像信息；判断所述图像的当前场景类型；根据当前场景类型选取多个图像处理参数的经验值及多个编码参数的经验值；采集当前网络带宽信息；根据当前网络带宽信息、所述多个图像处理参数的经验值以及所述多个编码参数的经验值设置所述多个图像处理参数的最佳值以及所述多个编码参数的最佳值；根据所述多个图像处理参数的最佳值处理所述图像；以及根据所述多个编码参数的最佳值编码处理后的图像。
本发明还提供一种码流动态调整方法，执行于装置中，其特征在于，所述方法包括以下步骤:采集图像信息；判断所述图像的当前场景类型；根据当前场景类型选取多个图像处理参数的经验值及多个编码参数的经验值；采集当前网络带宽信息；根据当前网络带宽信息、所述多个图像处理参数的经验值以及所述多个编码参数的经验值设置所述多个图像处理参数的最佳值以及所述多个编码参数的最佳值；根据所述多个图像处理参数的最佳值处理所述图像；以及根据所述多个编码参数的最佳值编码处理后的图像。
本发明还提供一种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，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的码流动态调整方法的步骤。
相较于现有技术，所述装置及其码流动态调整方法，基于多维度因素进行考虑:包含图像质量、编码及当前网络带宽，适合复杂的网络通讯环境和有限的存储空间。
附图说明
图1为根据本发明一实施例的装置的方块图。
图2为根据本发明一实施例的多维度场景判断单元的程序流程图。
图3为根据本发明另一实施例的装置的方块图。
图4为根据本发明一实施例的码流动态调整方法的流程图。
主要元件符号说明
Figure BDA0002264033380000021
Figure BDA0002264033380000031
具体实施方式
请参阅图1，所示为本发明一实施例的装置100的方块图。所述装置包括图像采集单元110、多维度场景判断单元120、多维度融合单元130、图像信号处理单元140及编码器150。
在一实施例中，所述图样采集单元110包括摄像头和感光组件，所述感光组件还包括电荷耦合装置(Charge-coupled Device，CCD)以及互补式金属氧化物半导体(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor，CMOS)。所述图像采集单元110用于图像采集和数据转换。在一实施例中，所述图像采集单元110根据从CMOS感光组件接收到的原始数据，例如拜耳(Bayer)排列状，实施数字信号处理，转换为亮度、色差信号(YUV信号)之后，将图像信息传送至所述多维度场景判断单元120。
在一实施例中，所述多维度场景判断单元120根据不同场景类型、编码相关信息、图像处理相关信息建立经验数据库。所述多维度场景判断单元120接收到图像信息后，判断当前场景的类型，并根据当前场景的类型从所述经验数据库中选取多个编码参数的经验值。在一实施例中，所述多个编码参数包括比特率、帧速率、量化参数(QuantizationParameter，QP)值以及图像组(Group of Picture，GOP)长度等。在一实施例中，所述多维度场景判断单元120还根据当前场景的类型从所述经验数据库中选取多个图像处理参数的经验值。在一实施例中，所述多个图像处理参数包括二维降噪、三维降噪、锐度以及伽马值等。所述多维度场景判断单元120将选取的多个编码参数的经验值以及多个图像处理参数的经验值传送至所述多维度融合单元130。在另一实施例中，所述多维度场景判断单元120还可以从所述经验数据库中选取多个经验值，形成一个经验值范围。
所述多维度融合单元130采集当前网络带宽信息，根据当前网络带宽信息，以及接收到的多个编码参数的经验值，确定所述多个编码参数的最佳值。在一实施例中，所述多维度融合单元130根据码流与其他应用程序流的输出状况判断当前网络带宽状况。在一实施例中，所述多维度融合单元130还根据当前网络带宽信息，以及接收到的多个图像处理参数的经验值，设置所述多个图像处理参数的最佳值。在一实施例中，当可用网络带宽充分时，所述多个编码参数的最佳值以及所述多个图像处理参数的最佳值分别与所述多个编码参数的经验值以及所述多个图像处理参数的经验值一致；当可用网络带宽不足时，调整所述多个图像处理参数的经验值及所述多个编码参数的经验值后进行最佳值的设置，例如，降低比特率、降低帧速率、增大量化参数值、增大降噪、降低锐度以及调整伽马值等。在另一实施例中，所述多维度场景判断单元120可以从所述经验数据库中选取多个经验值，形成一个经验值范围；所述多维度融合单元130则根据所述经验值范围设置最佳值。
在一实施例中，所述多维度融合单元130将所述多个图像处理参数的最佳值传送至所述图像信号处理单元140。在一实施例中，所述多维度融合单元130还将所述多个编码参数的最佳值传送至所述编码器150。所述图像信号处理单元140根据接收到的多个图像处理参数的最佳值对输入图像进行处理；所述编码器150根据接收到的多个编码参数的最佳值对处理后的图像进行编码。
请参阅图2，所示为本发明一实施例的所述多维度场景判断单元120的程序200流程图。
步骤210，读取来自图像采集单元110输入的图像信息。
步骤220，判断当前场景为白天或夜晚。在一实施例中，所述多维度场景判断单元120根据图像像素的亮度值、环境感光器的输出值及/或确定的照度值确定当前场景为白天或夜晚。在一实施例中，所述多维度场景判断单元120还可以默认白天旗标(Flag)，用以表示当前场景是否为白天。当当前场景为白天时，所述白天旗标值为1；当前场景为夜晚时，所述白天旗标值为0。当所述多维度场景判断单元120判断当前场景为白天时，执行步骤225，设置所述白天旗标值为1。
步骤230，判断当前场景为运动或静止。在一实施例中，所述多维度场景判断单元120根据前后图帧的差异度确定当前场景为运动或静止。在一实施例中，所述多维度场景判断单元120还可以默认运动旗标(Flag)，用以表示当前场景是否为运动。当当前场景为运动时，所述运动旗标值为1；当前场景为静止时，所述运动旗标值为0。当所述多维度场景判断单元120判断当前场景为运动时，执行步骤235，设置所述运动旗标值为1。
步骤240，判断当前场景的复杂度高低。在一实施例中，所述多维度场景判断单元120根据图像的纹理特征判断复杂度。具体地，所述多维度场景判断单元120可以设置复杂度阈值，当复杂度高于所述阈值时，则判断复杂度为高，否则，则为低。在一实施例中，所述多维度场景判断单元120还可以默认复杂度旗标(Flag)，用以表示当前场景复杂度是否为高。当当前场景复杂度高时，所述复杂度旗标值为1；当前场景为复杂度低时，所述复杂度旗标值为0。当所述多维度场景判断单元120判断当前场景复杂度高时，执行步骤245，设置所述复杂度旗标值为1。
步骤250，判断当前场景为户外或室内。在一实施例中，所述多维度场景判断单元120根据色温和像素亮度值确定当前场景为户外或室内。在一实施例中，所述多维度场景判断单元120还可以默认户外旗标(Flag)，用以表示当前场景是否为户外。当当前场景为户外时，所述户外旗标值为1；当前场景为室内时，所述户外旗标值为0。当所述多维度场景判断单元120判断当前场景为户外时，执行步骤255，设置所述户外旗标值为1。
步骤260，根据多个旗标值从所述经验数据库中选取多个编码参数及多个图像处理参数的经验值。在一实施例中，若当前场景为白天，则比特率值、帧速率值应设置大、量化参数值相对设置小、图像组长度设置适中、降噪相对小、锐度比较好、伽马较适中；若当前场景为夜晚则相反。若当前场景为运动，则编码的比特率值、帧速率值应设置大、量化参数值相对设置小、图像组长度相对设置小；若当前场景为静止则反之。若当前场景复杂度高，量化参数值应设置大，防止码流过冲。若当前场景为户外，降噪设置小；室内则降噪相对设置稍大。
需注意的是，步骤220至步骤255的执行顺序仅为一示例，在不同的实施例中，可以有不同于图2所示该些步骤的执行顺序。
请参阅图3，所示为本发明另一实施例的装置300的方块图，所述装置300包括处理器310、存储器320及通信接口330。所述处理器300、所述存储器310及所述通信接口330经由一条或多条通信总线或信号线相互通信。
所述处理器310包括通用中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、微处理器、特定应用集成电路(Application-Specification Integrated Circuit，ASIC)，以及一个或多个用于控制本发明流程执行的集成电路。
所述存储器320包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备、随机存取存储器(Radom Access Memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储、光盘存储(包括压缩光盘、激光盘、光盘、数字通用光盘、蓝光光盘等)、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形式的程序代码的计算机可读存储介质。所述存储器320可以是独立存在，通过总线/信号线与所述处理器310相连接。所述存储器310也可以和所述处理器320集成在一起。
所述通信接口330用以与其他装置或通信网路通信连接。
在一实施例中，所述装置300可以是便携式计算机、平板计算机、智能型手机、网络摄像机或是任何可以用于网络监控或视讯的计算机装置。本发明实施例并不限定所述装置300的类型。
所述存储器320用以存储计算机程序，并由所述处理器310控制执行。在一实施例中，所述处理器310用以执行所述存储器320中存储的计算机程序，并执行如图4的流程步骤。
请参阅图4，所示为本发明一实施例的码流动态调整方法400的流程图。
步骤410，采集图像信息。
步骤420，判断所述图像的当前场景类型。具体地，所述场景类型可分为白天或夜晚、运动或静止、复杂度高低以及户外或室内。
步骤430，根据判断的场景类型从所述经验数据库选取多个图像处理参数的经验值以及多个编码参数的经验值。在一实施例中，所述多个图像处理参数包括比特率、帧速率、量化参数值以及图像组长度等；所述多个编码参数包括二维降噪、三维降噪、锐度以及伽马值等。
步骤440，采集当前网络带宽信息。在一实施例中，所述网络带宽信息包括当前可用带宽。
步骤450，根据所述当前网络带宽信息、所述多个图像处理参数的经验值以及所述多个编码参数的经验值，设置所述多个图像处理参数的最佳值以及所述多个编码参数的最佳值。在一实施例中，当所述网络带宽信息显示可用网络带宽充分时，所述多个编码参数的最佳值以及所述多个图像处理参数的最佳值分别与所述多个编码参数的经验值以及所述多个图像处理参数的经验值一致；当所述网络带宽信息显示可用网络带宽不足时，调整所述多个图像处理参数的经验值及所述多个编码参数的经验值后进行最佳值设置，例如，降低比特率、降低帧速率、增大量化参数值、增大降噪、降低锐度以及调整伽马值等。
步骤460，根据所述多个图像处理参数的最佳值处理所述图像信息。
步骤470，根据所述多个编码参数的最佳值编码处理后的图像信息。
总结来说，所述装置100及其码流动态调整的方法，在保证图像质量的情况下，考虑当前网络带宽状况，实现较低码率，使得所述装置100在无线网络/行动通信网路环境中有较大的优势。利用所述码流动态调整方法可以满足视频流畅不卡顿、图像质量较好、码流低，减少存储空间等需求。
值得注意的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种装置，用于码流动态调整，其特征在于，包括：
处理单元；以及
存储单元，用于存储至少一个计算机程序，其中，所述计算机程序包含由所述处理单元执行的指令，使得所述处理单元执行以下步骤：
采集图像信息；
判断所述图像的当前场景类型，其中，所述当前场景类型包括白天、晚上、运动、静止、复杂度、户外及室内；
根据当前场景类型选取多个图像处理参数的经验值及多个编码参数的经验值；
采集当前网络带宽信息；
根据当前网络带宽信息、所述多个图像处理参数的经验值以及所述多个编码参数的经验值设置所述多个图像处理参数的最佳值以及所述多个编码参数的最佳值，其中，当所述网络带宽信息显示可用网络带宽充分时，所述多个编码参数的最佳值以及所述多个图像处理参数的最佳值分别与所述多个编码参数的经验值以及所述多个图像处理参数的经验值一致，当所述网络带宽信息显示可用网络带宽不足时，分别调整所述多个图像处理参数的经验值以及所述多个编码参数的经验值，以及分别设置所述多个图像处理参数的最佳值为所述多个图像处理参数调整后的经验值及设置所述多个编码参数的最佳值为所述多个编码处理参数调整后的经验值；
根据所述多个图像处理参数的最佳值处理所述图像；以及
根据所述多个编码参数的最佳值编码处理后的图像。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多个图像处理参数包括二维降噪、三维降噪、锐度以及伽马值。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多个编码参数包括比特率、帧速率、量化参数值以及图像组长度。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述网络带宽信息包括可用带宽。
5.一种码流动态调整方法，执行于装置中，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
采集图像信息；
判断所述图像的当前场景类型，其中，所述当前场景类型包括白天、晚上、运动、静止、复杂度、户外及室内；
根据当前场景类型选取多个图像处理参数的经验值及多个编码参数的经验值；
采集当前网络带宽信息；
根据当前网络带宽信息、所述多个图像处理参数的经验值以及所述多个编码参数的经验值设置所述多个图像处理参数的最佳值以及所述多个编码参数的最佳值，其中，当所述网络带宽信息显示可用网络带宽充分时，所述多个编码参数的最佳值以及所述多个图像处理参数的最佳值分别与所述多个编码参数的经验值以及所述多个图像处理参数的经验值一致，当所述网络带宽信息显示可用网络带宽不足时，分别调整所述多个图像处理参数的经验值以及所述多个编码参数的经验值，以及分别设置所述多个图像处理参数的最佳值为所述多个图像处理参数调整后的经验值及设置所述多个编码参数的最佳值为所述多个编码处理参数调整后的经验值；
根据所述多个图像处理参数的最佳值处理所述图像；以及
根据所述多个编码参数的最佳值编码处理后的图像。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述多个图像处理参数包括二维降噪、三维降噪、锐度以及伽马值。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述多个编码参数包括比特率、帧速率、量化参数值以及图像组长度。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述网络带宽信息包括可用带宽。
9.一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，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求5至8中任一项所述的码流动态调整方法的步骤。
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Address after: 201613 No. 1925, Nanle Road, Songjiang Industrial Zone, Songjiang District, Shanghai

Applicant after: Fulian Guoji (Shanghai) Electronics Co.,Ltd.

Address before: 201613 Shanghai Songjiang District Songjiang Export Processing Zone South Le road 1925

Applicant before: Ambit Microsystems (Shanghai) Ltd.

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GR01 Patent grant
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