CN113709464A - 视频编码方法及相关设备 - Google Patents

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CN113709464A CN202111020682.9A CN202111020682A CN113709464A CN 113709464 A CN113709464 A CN 113709464A CN 202111020682 A CN202111020682 A CN 202111020682A CN 113709464 A CN113709464 A CN 113709464A
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encoding
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牛俊慧
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Spreadtrum Communications Tianjin Co Ltd
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Abstract

本申请实施例提供一种视频编码方法及相关设备，涉及信息技术领域，该方法包括：获取视频序列；对所述视频序列进行第一编码；对所述视频序列进行超像素划分，得到显著性信息；基于所述显著性信息调整所述第一编码的编码参数的第一数值，得到所述编码参数的第二数值；根据所述编码参数的第二数值对所述视频序列进行第二编码，输出码流。本申请实施例提供的方法，能够更合理有效的为每个编码单元分配合适的目标比特，由此可以实现更精确的码率控制，在保障画面质量的同时，更大程度的提高压缩效率。

Description

视频编码方法及相关设备
技术领域
本申请实施例涉及信息技术领域，尤其涉及一种视频编码方法及相关设备。
背景技术
随着互联网技术和多媒体技术的快速发展，以及移动终端的日益普及，人们会经常使用各种移动终端拍摄视频，并将拍摄的视频通过互联网与他人分享。在这种场景下，需要兼顾视频文件的质量以及大小的需求，既要保证拍摄的视频符合人们观赏的标准，又要考虑传输效率问题。
可以理解的是，拍摄同样分辨率的视频文件，若码率越大，则压缩比就越小，画面质量就越好；但是，若为了追求视频画面质量更好而采用的较高的码率，则会导致拍摄的视频占用较大的存储空间，传输效率会受到影响。此外，若采用的码率较低，虽然可以保障较高的压缩比，占用的内存会降低，但会导致拍摄后的视频画面质量欠佳。可见，现有移动终端在拍摄视频时存在不能有效兼顾视频画面质量与视频文件大小的问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种视频编码方法及相关设备，以提供一种视频编码的方式，可以更好地兼顾画面质量及压缩效率。
第一方面，本申请实施例提供了一种视频编码方法，包括：
获取视频序列；
对所述视频序列进行第一编码；
对所述视频序列进行超像素划分，得到显著性信息；
基于所述显著性信息调整所述第一编码的编码参数的第一数值，得到所述编码参数的第二数值；
根据所述编码参数的第二数值对所述视频序列进行第二编码，输出码流。
本申请实施例中，通过两次编码，在第二次编码时，基于显著性信息调整编码参数的值，能够更合理有效的为每个编码单元分配合适的目标比特，由此可以实现更精确的码率控制，在保障画面质量的同时，更大程度的提高压缩效率。
其中一种可能的实现方式中，所述编码参数为量化参数QP。
其中一种可能的实现方式中，根据所述编码参数的第二数值对所述视频序列进行第二编码，输出码流包括：
根据所述编码参数的第二数值获得对应的码率；
使用所述码率对所述视频序列进行第二编码，输出码流。
其中一种可能的实现方式中，所述视频序列包括多帧图像，所述对所述视频序列进行超像素划分，得到显著性信息包括：
对每一帧图像进行超像素划分，得到每一帧所述图像的显著性区域；其中，所述显著性区域用于表征区域中的宏块包含的信息的多少。
其中一种可能的实现方式中，所述基于所述显著性信息调整所述第一编码的编码参数的第一数值包括：
对所述图像中显著性高的区域，调低所述第一编码的编码参数的第一数值；或
对所述图像中显著性低的区域，调高所述第一编码的编码参数的第一数值。
其中一种可能的实现方式中，所述码流包括第一码流和/或第二码流，所述根据所述编码参数的第二数值对所述视频序列进行第二编码，输出码流包括：
根据与所述显著性高的区域对应的编码参数的第二数值获得对应的第一码率，使用所述第一码率对所述显著性高的区域进行第二编码，输出所述第一码流；和/或
根据与所述显著性低的区域对应的编码参数的第二数值获得对应的第二码率，使用所述第二码率对所述显著性低的区域进行第二编码，输出所述第二码流。
第二方面，本申请实施例提供一种芯片，包括：
获取模块，用于获取视频序列；
第一编码模块，用于对所述视频序列进行第一编码；
超像素划分模块，用于对所述视频序列进行超像素划分，得到显著性信息；
调整模块，用于基于所述显著性信息调整所述第一编码的编码参数的第一数值，得到所述编码参数的第二数值；
第二编码模块，用于根据所述编码参数的第二数值对所述视频序列进行第二编码，输出码流。
其中一种可能的实现方式中，所述编码参数为量化参数QP。
其中一种可能的实现方式中，上述第二编码模块还用于
根据所述编码参数的第二数值获得对应的码率；
使用所述码率对所述视频序列进行第二编码，输出码流。
其中一种可能的实现方式中，所述视频序列包括多帧图像，上述超像素划分模块还用于
对每一帧图像进行超像素划分，得到每一帧所述图像的显著性区域；其中，所述显著性区域用于表征区域中的宏块包含的信息的多少。
其中一种可能的实现方式中，上述调整模块还用于
对所述图像中显著性高的区域，调低所述第一编码的编码参数的第一数值；或
对所述图像中显著性低的区域，调高所述第一编码的编码参数的第一数值。
其中一种可能的实现方式中，所述码流包括第一码流和/或第二码流，上述第二编码模块还用于
根据与所述显著性高的区域对应的编码参数的第二数值获得对应的第一码率，使用所述第一码率对所述显著性高的区域进行第二编码，输出所述第一码流；和/或
根据与所述显著性低的区域对应的编码参数的第二数值获得对应的第二码率，使用所述第二码率对所述显著性低的区域进行第二编码，输出所述第二码流。
第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括：
存储器，上述存储器用于存储计算机程序代码，上述计算机程序代码包括指令，当上述电子设备从上述存储器中读取上述指令，以使得上述电子设备执行以下步骤：
获取视频序列；
对所述视频序列进行第一编码；
对所述视频序列进行超像素划分，得到显著性信息；
基于所述显著性信息调整所述第一编码的编码参数的第一数值，得到所述编码参数的第二数值；
根据所述编码参数的第二数值对所述视频序列进行第二编码，输出码流。
其中一种可能的实现方式中，所述编码参数为量化参数QP。
其中一种可能的实现方式中，上述指令被上述电子设备执行时，使得上述电子设备执行根据所述编码参数的第二数值对所述视频序列进行第二编码，输出码流的步骤包括：
根据所述编码参数的第二数值获得对应的码率；
使用所述码率对所述视频序列进行第二编码，输出码流。
其中一种可能的实现方式中，所述视频序列包括多帧图像，上述指令被上述电子设备执行时，使得上述电子设备执行对所述视频序列进行超像素划分，得到显著性信息的步骤包括：
对每一帧图像进行超像素划分，得到每一帧所述图像的显著性区域；其中，所述显著性区域用于表征区域中的宏块包含的信息的多少。
其中一种可能的实现方式中，上述指令被上述电子设备执行时，使得上述电子设备执行基于所述显著性信息调整所述第一编码的编码参数的第一数值的步骤包括：
对所述图像中显著性高的区域，调低所述第一编码的编码参数的第一数值；或
对所述图像中显著性低的区域，调高所述第一编码的编码参数的第一数值。
其中一种可能的实现方式中，所述码流包括第一码流和/或第二码流，上述指令被上述电子设备执行时，使得上述电子设备执行根据所述编码参数的第二数值对所述视频序列进行第二编码，输出码流的步骤包括：
根据与所述显著性高的区域对应的编码参数的第二数值获得对应的第一码率，使用所述第一码率对所述显著性高的区域进行第二编码，输出所述第一码流；和/或
根据与所述显著性低的区域对应的编码参数的第二数值获得对应的第二码率，使用所述第二码率对所述显著性低的区域进行第二编码，输出所述第二码流。
第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面所述的方法。
第五方面，本申请实施例提供一种计算机程序，当上述计算机程序被计算机执行时，用于执行第一方面所述的方法。
在一种可能的设计中，第五方面中的程序可以全部或者部分存储在与处理器封装在一起的存储介质上，也可以部分或者全部存储在不与处理器封装在一起的存储器上。
附图说明
图1为本申请实施例提供的电子设备的硬件结构示意图；
图2为本申请实施例提供的视频编码方法的流程示意图；
图3A-图3C为本申请实施例提供的图像显著性区域效果示意图；
图4为本申请实施例提供的芯片的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。
以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
随着互联网技术和多媒体技术的快速发展，以及移动终端的日益普及，人们会经常使用各种移动终端拍摄视频，并将拍摄的视频通过互联网与他人分享。在这种场景下，需要兼顾视频文件的质量以及大小的需求，既要保证拍摄的视频符合人们观赏的标准，又要考虑传输效率问题。
可以理解的是，拍摄同样分辨率的视频文件，若码率越大，则压缩比就越小，画面质量就越好；但是，若为了追求视频画面质量更好而采用的较高的码率，则会导致拍摄的视频占用较大的存储空间，传输效率会受到影响。此外，若采用的码率较低，虽然可以保障较高的压缩比，占用的内存会降低，但会导致拍摄后的视频画面质量欠佳。可见，现有移动终端在拍摄视频时存在不能有效兼顾视频画面质量与视频文件大小的问题。
为解决画面质量及文件大小兼顾问题，近年来有许多优秀的码率控制算法被相继提出。大多数的One-Pass码控算法由于无法提前获取未来帧的信息，导致遇到画面内容突变的情况，会出现由于目标比特数分配不合理而产生马赛克，断层等问题。
此外，也有学者提出了Two-Pass编码，允许编码器进行两遍(或更多)编码。这种编码方式的优点是可以预先估计未编码的内容。在第一遍编码过程中计算编码代价，然后在第二遍编码过程中更高效的利用比特。但Two-Pass编码没有考虑图像颜色、结构等内容，因此对单帧图像中不同区域的比特分配无法做到最优，码率可能出现局部峰值，影响最终编码质量。
也就是说，现有的One-Pass码控算法由于无法知道未来帧信息，在细节和边缘丰富以及快速变化的复杂场景下会因码率不足造成马赛克。对于图像中既有平坦区域又有复杂区域的情况，如果不进行内容感知，可能会在平坦区域出现断层、条纹，以及在复杂区域出现细节丢失等问题。Two-Pass编码能够有效改善One-Pass算法无法预知未来帧的缺陷，能够在一定程度上合理分配码流。但没有考虑图像颜色、结构等内容，因此对单帧图像中不同区域的比特分配无法做到最优。
基于上述问题，本申请实施例提出了一种视频编码方法，应用于电子设备100。该电子设备100可以是具有拍摄功能的移动终端。移动终端也可以称为终端设备、用户设备(User Equipment，UE)、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。该移动终端还可以是可穿戴设备，例如，智能手表，智能手环等。本申请实施例对执行该技术方案的电子设备100的具体形式不做特殊限制。
下面结合图1首先介绍本申请以下实施例中提供的示例性电子设备。图1示出了电子设备100的结构示意图。
电子设备100可以包括处理器110，外部存储器接口120，内部存储器121，通用串行总线(universal serial bus，USB)接口130，充电管理模块140，电源管理模块141，电池142，天线1，天线2，移动通信模块150，无线通信模块160，音频模块170，扬声器170A，受话器170B，麦克风170C，耳机接口170D，传感器模块180，按键190，马达191，指示器192，摄像头193，显示屏194，以及用户标识模块(subscriber identification module，SIM)卡接口195等。其中传感器模块180可以包括压力传感器180A，陀螺仪传感器180B，气压传感器180C，磁传感器180D，加速度传感器180E，距离传感器180F，接近光传感器180G，指纹传感器180H，温度传感器180J，触摸传感器180K，环境光传感器180L，骨传导传感器180M等。
可以理解的是，本发明实施例示意的结构并不构成对电子设备100的具体限定。在本申请另一些实施例中，电子设备100可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。
处理器110可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器110可以包括应用处理器(application processor，AP)，调制解调处理器，图形处理器(graphics processingunit，GPU)，图像信号处理器(image signal processor，ISP)，控制器，视频编解码器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，基带处理器，和/或神经网络处理器(neural-network processing unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。
控制器可以根据指令操作码和时序信号，产生操作控制信号，完成取指令和执行指令的控制。
处理器110中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据，可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取，减少了处理器110的等待时间，因而提高了系统的效率。
在一些实施例中，处理器110可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit，I2C)接口，集成电路内置音频(inter-integrated circuitsound，I2S)接口，脉冲编码调制(pulse code modulation，PCM)接口，通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter，UART)接口，移动产业处理器接口(mobile industry processor interface，MIPI)，通用输入输出(general-purposeinput/output，GPIO)接口，用户标识模块(subscriber identity module，SIM)接口，和/或通用串行总线(universal serial bus，USB)接口等。
I2C接口是一种双向同步串行总线，包括一根串行数据线(serial data line，SDA)和一根串行时钟线(derail clock line，SCL)。在一些实施例中，处理器110可以包含多组I2C总线。处理器110可以通过不同的I2C总线接口分别耦合触摸传感器180K，充电器，闪光灯，摄像头193等。例如：处理器110可以通过I2C接口耦合触摸传感器180K，使处理器110与触摸传感器180K通过I2C总线接口通信，实现电子设备100的触摸功能。
I2S接口可以用于音频通信。在一些实施例中，处理器110可以包含多组I2S总线。处理器110可以通过I2S总线与音频模块170耦合，实现处理器110与音频模块170之间的通信。在一些实施例中，音频模块170可以通过I2S接口向无线通信模块160传递音频信号，实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。
PCM接口也可以用于音频通信，将模拟信号抽样，量化和编码。在一些实施例中，音频模块170与无线通信模块160可以通过PCM总线接口耦合。在一些实施例中，音频模块170也可以通过PCM接口向无线通信模块160传递音频信号，实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。所述I2S接口和所述PCM接口都可以用于音频通信。
UART接口是一种通用串行数据总线，用于异步通信。该总线可以为双向通信总线。它将要传输的数据在串行通信与并行通信之间转换。在一些实施例中，UART接口通常被用于连接处理器110与无线通信模块160。例如：处理器110通过UART接口与无线通信模块160中的蓝牙模块通信，实现蓝牙功能。在一些实施例中，音频模块170可以通过UART接口向无线通信模块160传递音频信号，实现通过蓝牙耳机播放音乐的功能。
MIPI接口可以被用于连接处理器110与显示屏194，摄像头193等外围器件。MIPI接口包括摄像头串行接口(camera serial interface，CSI)，显示屏串行接口(displayserial interface，DSI)等。在一些实施例中，处理器110和摄像头193通过CSI接口通信，实现电子设备100的拍摄功能。处理器110和显示屏194通过DSI接口通信，实现电子设备100的显示功能。
GPIO接口可以通过软件配置。GPIO接口可以被配置为控制信号，也可被配置为数据信号。在一些实施例中，GPIO接口可以用于连接处理器110与摄像头193，显示屏194，无线通信模块160，音频模块170，传感器模块180等。GPIO接口还可以被配置为I2C接口，I2S接口，UART接口，MIPI接口等。
USB接口130是符合USB标准规范的接口，具体可以是Mini USB接口，Micro USB接口，USB Type C接口等。USB接口130可以用于连接充电器为电子设备100充电，也可以用于电子设备100与外围设备之间传输数据。也可以用于连接耳机，通过耳机播放音频。该接口还可以用于连接其他电子设备，例如AR设备等。
可以理解的是，本发明实施例示意的各模块间的接口连接关系，只是示意性说明，并不构成对电子设备100的结构限定。在本申请另一些实施例中，电子设备100也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式，或多种接口连接方式的组合。
充电管理模块140用于从充电器接收充电输入。其中，充电器可以是无线充电器，也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中，充电管理模块140可以通过USB接口130接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中，充电管理模块140可以通过电子设备100的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块140为电池142充电的同时，还可以通过电源管理模块141为电子设备供电。
电源管理模块141用于连接电池142，充电管理模块140与处理器110。电源管理模块141接收电池142和/或充电管理模块140的输入，为处理器110，内部存储器121，显示屏194，摄像头193，和无线通信模块160等供电。电源管理模块141还可以用于监测电池容量，电池循环次数，电池健康状态(漏电，阻抗)等参数。在其他一些实施例中，电源管理模块141也可以设置于处理器110中。在另一些实施例中，电源管理模块141和充电管理模块140也可以设置于同一个器件中。
电子设备100的无线通信功能可以通过天线1，天线2，移动通信模块150，无线通信模块160，调制解调处理器以及基带处理器等实现。
天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。电子设备100中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用，以提高天线的利用率。例如：可以将天线1复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中，天线可以和调谐开关结合使用。
移动通信模块150可以提供应用在电子设备100上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。移动通信模块150可以包括至少一个滤波器，开关，功率放大器，低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)等。移动通信模块150可以由天线1接收电磁波，并对接收的电磁波进行滤波，放大等处理，传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块150还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大，经天线1转为电磁波辐射出去。在一些实施例中，移动通信模块150的至少部分功能模块可以被设置于处理器110中。在一些实施例中，移动通信模块150的至少部分功能模块可以与处理器110的至少部分模块被设置在同一个器件中。
调制解调处理器可以包括调制器和解调器。其中，调制器用于将待发送的低频基带信号调制成中高频信号。解调器用于将接收的电磁波信号解调为低频基带信号。随后解调器将解调得到的低频基带信号传送至基带处理器处理。低频基带信号经基带处理器处理后，被传递给应用处理器。应用处理器通过音频设备(不限于扬声器170A，受话器170B等)输出声音信号，或通过显示屏194显示图像或视频。在一些实施例中，调制解调处理器可以是独立的器件。在另一些实施例中，调制解调处理器可以独立于处理器110，与移动通信模块150或其他功能模块设置在同一个器件中。
无线通信模块160可以提供应用在电子设备100上的包括无线局域网(wirelesslocal area networks，WLAN)(如无线保真(wireless fidelity，Wi-Fi)网络)，蓝牙(bluetooth，BT)，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GNSS)，调频(frequency modulation，FM)，近距离无线通信技术(near field communication，NFC)，红外技术(infrared，IR)等无线通信的解决方案。无线通信模块160可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块160经由天线2接收电磁波，将电磁波信号调频以及滤波处理，将处理后的信号发送到处理器110。无线通信模块160还可以从处理器110接收待发送的信号，对其进行调频，放大，经天线2转为电磁波辐射出去。
在一些实施例中，电子设备100的天线1和移动通信模块150耦合，天线2和无线通信模块160耦合，使得电子设备100可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。所述无线通信技术可以包括全球移动通讯系统(global system for mobile communications，GSM)，通用分组无线服务(general packet radio service，GPRS)，码分多址接入(codedivision multiple access，CDMA)，宽带码分多址(wideband code division multipleaccess，WCDMA)，时分码分多址(time-division code division multiple access，TD-SCDMA)，长期演进(long term evolution，LTE)，BT，GNSS，WLAN，NFC，FM，和/或IR技术等。所述GNSS可以包括全球卫星定位系统(global positioning system，GPS)，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GLONASS)，北斗卫星导航系统(beidounavigation satellite system，BDS)，准天顶卫星系统(quasi-zenith satellitesystem，QZSS)和/或星基增强系统(satellite based augmentation systems，SBAS)。
电子设备100通过GPU，显示屏194，以及应用处理器等实现显示功能。GPU为图像处理的微处理器，连接显示屏194和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算，用于图形渲染。处理器110可包括一个或多个GPU，其执行程序指令以生成或改变显示信息。
显示屏194用于显示图像，视频等。显示屏194包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display，LCD)，有机发光二极管(organic light-emittingdiode，OLED)，有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrixorganic light emitting diode的，AMOLED)，柔性发光二极管(flex light-emittingdiode，FLED)，Miniled，MicroLed，Micro-oLed，量子点发光二极管(quantum dot lightemitting diodes，QLED)等。在一些实施例中，电子设备100可以包括1个或N个显示屏194，N为大于1的正整数。
电子设备100可以通过ISP，摄像头193，视频编解码器，GPU，显示屏194以及应用处理器等实现拍摄功能。
ISP用于处理摄像头193反馈的数据。例如，拍照时，打开快门，光线通过镜头被传递到摄像头感光元件上，光信号转换为电信号，摄像头感光元件将所述电信号传递给ISP处理，转化为肉眼可见的图像。ISP还可以对图像的噪点，亮度，肤色进行算法优化。ISP还可以对拍摄场景的曝光，色温等参数优化。在一些实施例中，ISP可以设置在摄像头193中。
摄像头193用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device，CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor，CMOS)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号，之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP加工处理。DSP将数字图像信号转换成标准的RGB，YUV等格式的图像信号。在一些实施例中，电子设备100可以包括1个或N个摄像头193，N为大于1的正整数。
数字信号处理器用于处理数字信号，除了可以处理数字图像信号，还可以处理其他数字信号。例如，当电子设备100在频点选择时，数字信号处理器用于对频点能量进行傅里叶变换等。
视频编解码器用于对数字视频压缩或解压缩。电子设备100可以支持一种或多种视频编解码器。这样，电子设备100可以播放或录制多种编码格式的视频，例如：动态图像专家组(moving picture experts group，MPEG)1，MPEG2，MPEG3，MPEG4等。
NPU为神经网络(neural-network，NN)计算处理器，通过借鉴生物神经网络结构，例如借鉴人脑神经元之间传递模式，对输入信息快速处理，还可以不断的自学习。通过NPU可以实现电子设备100的智能认知等应用，例如：图像识别，人脸识别，语音识别，文本理解等。
外部存储器接口120可以用于连接外部存储卡，例如Micro SD卡，实现扩展电子设备100的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口120与处理器110通信，实现数据存储功能。例如将音乐，视频等文件保存在外部存储卡中。
内部存储器121可以用于存储计算机可执行程序代码，所述可执行程序代码包括指令。内部存储器121可以包括存储程序区和存储数据区。其中，存储程序区可存储操作系统，至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能，图像播放功能等)等。存储数据区可存储电子设备100使用过程中所创建的数据(比如音频数据，电话本等)等。此外，内部存储器121可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件，闪存器件，通用闪存存储器(universal flash storage，UFS)等。处理器110通过运行存储在内部存储器121的指令，和/或存储在设置于处理器中的存储器的指令，执行电子设备100的各种功能应用以及数据处理。
电子设备100可以通过音频模块170，扬声器170A，受话器170B，麦克风170C，耳机接口170D，以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放，录音等。
音频模块170用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出，也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块170还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中，音频模块170可以设置于处理器110中，或将音频模块170的部分功能模块设置于处理器110中。
扬声器170A，也称“喇叭”，用于将音频电信号转换为声音信号。电子设备100可以通过扬声器170A收听音乐，或收听免提通话。
受话器170B，也称“听筒”，用于将音频电信号转换成声音信号。当电子设备100接听电话或语音信息时，可以通过将受话器170B靠近人耳接听语音。
麦克风170C，也称“话筒”，“传声器”，用于将声音信号转换为电信号。当拨打电话或发送语音信息时，用户可以通过人嘴靠近麦克风170C发声，将声音信号输入到麦克风170C。电子设备100可以设置至少一个麦克风170C。在另一些实施例中，电子设备100可以设置两个麦克风170C，除了采集声音信号，还可以实现降噪功能。在另一些实施例中，电子设备100还可以设置三个，四个或更多麦克风170C，实现采集声音信号，降噪，还可以识别声音来源，实现定向录音功能等。
耳机接口170D用于连接有线耳机。耳机接口170D可以是USB接口130，也可以是3.5mm的开放移动电子设备平台(open mobile terminal platform，OMTP)标准接口，美国蜂窝电信工业协会(cellular telecommunications industry association of the USA，CTIA)标准接口。
压力传感器180A用于感受压力信号，可以将压力信号转换成电信号。在一些实施例中，压力传感器180A可以设置于显示屏194。压力传感器180A
的种类很多，如电阻式压力传感器，电感式压力传感器，电容式压力传感器等。电容式压力传感器可以是包括至少两个具有导电材料的平行板。当有力作用于压力传感器180A，电极之间的电容改变。电子设备100根据电容的变化确定压力的强度。当有触摸操作作用于显示屏194，电子设备100根据压力传感器180A检测所述触摸操作强度。电子设备100也可以根据压力传感器180A的检测信号计算触摸的位置。在一些实施例中，作用于相同触摸位置，但不同触摸操作强度的触摸操作，可以对应不同的操作指令。例如：当有触摸操作强度小于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时，执行查看短消息的指令。当有触摸操作强度大于或等于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时，执行新建短消息的指令。
陀螺仪传感器180B可以用于确定电子设备100的运动姿态。在一些实施例中，可以通过陀螺仪传感器180B确定电子设备100围绕三个轴(即，x，y和z轴)的角速度。陀螺仪传感器180B可以用于拍摄防抖。示例性的，当按下快门，陀螺仪传感器180B检测电子设备100抖动的角度，根据角度计算出镜头模组需要补偿的距离，让镜头通过反向运动抵消电子设备100的抖动，实现防抖。陀螺仪传感器180B还可以用于导航，体感游戏场景。
气压传感器180C用于测量气压。在一些实施例中，电子设备100通过气压传感器180C测得的气压值计算海拔高度，辅助定位和导航。
磁传感器180D包括霍尔传感器。电子设备100可以利用磁传感器180D检测翻盖皮套的开合。在一些实施例中，当电子设备100是翻盖机时，电子设备100可以根据磁传感器180D检测翻盖的开合。进而根据检测到的皮套的开合状态或翻盖的开合状态，设置翻盖自动解锁等特性。
加速度传感器180E可检测电子设备100在各个方向上(一般为三轴)加速度的大小。当电子设备100静止时可检测出重力的大小及方向。还可以用于识别电子设备姿态，应用于横竖屏切换，计步器等应用。
距离传感器180F，用于测量距离。电子设备100可以通过红外或激光测量距离。在一些实施例中，拍摄场景，电子设备100可以利用距离传感器180F测距以实现快速对焦。
接近光传感器180G可以包括例如发光二极管(LED)和光检测器，例如光电二极管。发光二极管可以是红外发光二极管。电子设备100通过发光二极管向外发射红外光。电子设备100使用光电二极管检测来自附近物体的红外反射光。当检测到充分的反射光时，可以确定电子设备100附近有物体。当检测到不充分的反射光时，电子设备100可以确定电子设备100附近没有物体。电子设备100可以利用接近光传感器180G检测用户手持电子设备100贴近耳朵通话，以便自动熄灭屏幕达到省电的目的。接近光传感器180G也可用于皮套模式，口袋模式自动解锁与锁屏。
环境光传感器180L用于感知环境光亮度。电子设备100可以根据感知的环境光亮度自适应调节显示屏194亮度。环境光传感器180L也可用于拍照时自动调节白平衡。环境光传感器180L还可以与接近光传感器180G配合，检测电子设备100是否在口袋里，以防误触。
指纹传感器180H用于采集指纹。电子设备100可以利用采集的指纹特性实现指纹解锁，访问应用锁，指纹拍照，指纹接听来电等。
温度传感器180J用于检测温度。在一些实施例中，电子设备100利用温度传感器180J检测的温度，执行温度处理策略。例如，当温度传感器180J上报的温度超过阈值，电子设备100执行降低位于温度传感器180J附近的处理器的性能，以便降低功耗实施热保护。在另一些实施例中，当温度低于另一阈值时，电子设备100对电池142加热，以避免低温导致电子设备100异常关机。在其他一些实施例中，当温度低于又一阈值时，电子设备100对电池142的输出电压执行升压，以避免低温导致的异常关机。
触摸传感器180K，也称“触控器件”。触摸传感器180K可以设置于显示屏194，由触摸传感器180K与显示屏194组成触摸屏，也称“触控屏”。触摸传感器180K用于检测作用于其上或附近的触摸操作。触摸传感器可以将检测到的触摸操作传递给应用处理器，以确定触摸事件类型。可以通过显示屏194提供与触摸操作相关的视觉输出。在另一些实施例中，触摸传感器180K也可以设置于电子设备100的表面，与显示屏194所处的位置不同。
骨传导传感器180M可以获取振动信号。在一些实施例中，骨传导传感器180M可以获取人体声部振动骨块的振动信号。骨传导传感器180M也可以接触人体脉搏，接收血压跳动信号。在一些实施例中，骨传导传感器180M也可以设置于耳机中，结合成骨传导耳机。音频模块170可以基于所述骨传导传感器180M获取的声部振动骨块的振动信号，解析出语音信号，实现语音功能。应用处理器可以基于所述骨传导传感器180M获取的血压跳动信号解析心率信息，实现心率检测功能。
按键190包括开机键，音量键等。按键190可以是机械按键。也可以是触摸式按键。电子设备100可以接收按键输入，产生与电子设备100的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。
马达191可以产生振动提示。马达191可以用于来电振动提示，也可以用于触摸振动反馈。例如，作用于不同应用(例如拍照，音频播放等)的触摸操作，可以对应不同的振动反馈效果。作用于显示屏194不同区域的触摸操作，马达191也可对应不同的振动反馈效果。不同的应用场景(例如：时间提醒，接收信息，闹钟，游戏等)也可以对应不同的振动反馈效果。触摸振动反馈效果还可以支持自定义。
指示器192可以是指示灯，可以用于指示充电状态，电量变化，也可以用于指示消息，未接来电，通知等。
SIM卡接口195用于连接SIM卡。SIM卡可以通过插入SIM卡接口195，或从SIM卡接口195拔出，实现和电子设备100的接触和分离。电子设备100可以支持1个或N个SIM卡接口，N为大于1的正整数。SIM卡接口195可以支持Nano SIM卡，Micro SIM卡，SIM卡等。同一个SIM卡接口195可以同时插入多张卡。所述多张卡的类型可以相同，也可以不同。SIM卡接口195也可以兼容不同类型的SIM卡。SIM卡接口195也可以兼容外部存储卡。电子设备100通过SIM卡和网络交互，实现通话以及数据通信等功能。在一些实施例中，电子设备100采用eSIM，即：嵌入式SIM卡。eSIM卡可以嵌在电子设备100中，不能和电子设备100分离。
现结合图2-图3c对本申请实施例提供的视频编码方法进行说明。
如图2所示为本申请实施例提供的视频编码方法一个实施例的流程示意图，包括：
步骤201，获取视频序列。
具体地，该视频序列可以是电子设备100实时拍摄得到的视频，也可以是从存储在电子设备100中的视频文件中获取。本申请实施例对上述视频序列的来源不作特殊限定。该视频序列可以包括多帧图像。可以理解的是，上述多帧图像可以按照时间顺序进行排列，由此可以组成视频序列。
步骤202，将视频序列进行第一编码，得到QP信息。
具体地，上述第一编码可以由电子设备100中的视频信号处理硬件加速器(VideoSignal Processor，VSP)完成。示例性的，可以将上述视频序列输入上述VSP中进行第一编码，由此可以得到所有宏块的量化参数(Quantization Parameter，QP)及第一码率，其中，第一码率用于表征视频序列中每一帧图像分配的比特数。量化参数QP用于调整编码比特率，该量化参数QP是一个非负整数，示例性的，在H264，H265等编码器中，其合理取值范围在[0，51]。
需要说明的是，上述宏块是运动预测的基本单位，不同视频压缩标准的宏块的大小不同。示例性的，MPEG-2和较早期的编解码器定义的宏块的大小都是8×8像素；而编解码器H.264的宏块通常都是16×16像素，且上述宏块由相应区域内的Cb、Cr色差信号阵列共同组成。
步骤203，对视频序列进行超像素划分，得到显著性信息。
具体地，上述超像素划分可以是对视频序列中的每一帧图像进行，由此可以得到每一帧图像的显著性信息。在具体实现时，上述显著性信息可以用于表征图像中的显著性区域。例如，可以通过对图像进行超像素划分，得到图像中的显著性区域。其中，显著性越高的区域，表明该区域的宏块包含的信息越丰富。显著性越低的区域，表明该区域的宏块包含的信息较少。
现结合图3A-图3C对上述超像素划分进行示例性说明。首先，可以使用一个相似性度量算法，计算两个或更多个邻近的超像素之间的相似性信息，用于评估图像中邻近超像素之间的相似性级别，并且可以基于相似性信息聚合两个或更多个邻近的超像素，以获得图像中至少一部分具有更少超像素的区域。接着，可以反复执行上述过程，直至整张图像中具有相似纹理，轮廓和颜色的区域正确分组，由此可以得到包括显著性区域的图像。可以理解的是，上述相似性度量算法可以是现有的算法，本申请对上述相似性度量算法的具体类型不作特殊限定。
接着，以k均值聚类算法为例，对上述显著性区域提取方式进行说明。通过上述k均值聚类算法，可以将像素分组为感知上有意义的原子超像素区域。首先，可以计算每个像素(x，y)周围梯度的最大加权平均值G(x，y)，其中，x为像素的横坐标，y为像素的纵坐标。该最大加权平均值G可以用于反映像素周围渐变的纹理和结构信息。若该G值越低，则代表当前像素所处区域包含较少的纹理。反之，若该G值越高，则意味着当前像素可能处于较多纹理、边界的区域。由于超像素内的每个像素共享相似的纹理、平滑度和结构信息，这些与G值相关。因此，不同的超像素区域可以根据G值来设定不同的宏块权重W的值。
对于超像素中的像素，计算宏块中最大加权平均值G的平均值N。可以理解的是，每个像素都对应一个最大加权平均值G，超像素为像素的集合，因此，对于一个超像素区域，N为所有像素的最大加权平均值G的平均值。设定N与宏块权重W的映射关系f(x)。那么，N值越大，像素的显著性越高，包含的纹理和结构信息越丰富，此区域的宏块权重W越大。反之，N值越小，显著性越低，表明当前区域的宏块包含信息较少，应处于平坦区域，宏块权重W越低。对于超像素边界的像素，根据宏块包含边界两边最大加权平均值G的差值，来决定该宏块划分到哪一个区域内。
图3A-图3C为图像显著性区域效果示意图。如图3A所示，图像300通过初始的像素的相似性的聚合，得到区域分组301、区域分组302、区域分组303、区域分组304、区域分组305及区域分组306，该区域分组301、区域分组302、区域分组303、区域分组304、区域分组305及区域分组306可以是显著性区域。接着，对图像300进一步进行像素的相似性的聚合，由此可以得到如图3B所示的图像310。如图3B所示，图像310包括分组311、区域分组312、区域分组313、区域分组314、区域分组315及区域分组316，该区域分组311、区域分组312、区域分组313、区域分组314、区域分组315及区域分组316可以是显著性区域。由图3B与图3A对比可知，经过像素相似性聚合之后，显著性区域变大，也就是说，相似的像素聚合到一起，组成了显著性区域。最后，当无法进一步进行像素的相似性的聚合之后，也就是说，图像中所有的像素都已经进行相似性聚合之后，由此可以得到如图3C所示的图像320。如图3C所示，图像320包括区域分组321、区域分组322、区域分组323、区域分组324、区域分组325、区域分组326、区域分组327、区域分组328及区域分组329，该区域分组321、区域分组322、区域分组323、区域分组324、区域分组325、区域分组326、区域分组327、区域分组328及区域分组329可以是最终的显著性区域。
需要说明的是，本步骤203与步骤202的执行顺序可以不作限定，例如，本步骤203可以在步骤202之后执行，本步骤也可以在步骤202之前执行，本步骤203也可以与步骤202同时执行。
步骤204，基于显著性信息调整量化参数QP。
具体地，当获取到上述视频序列中每一帧图像的显著性信息后，可以基于该显著性信息调整量化参数QP。在具体实现时，由于显著性较高的区域，表明该区域的宏块包含的信息丰富，可能处于一张图像中纹理颜色较复杂的区域，也就是说，该区域的宏块权重较大，因此，可以调低该区域的量化参数QP的值，由此可以确保该区域得到足够的比特进行编码，进而可以保证画面质量。而对于显著性较低的区域，表明该区域的宏块包含的信息较少，可能处于一个平坦区域，该区域的颜色细节简单，因此，可以调高该区域的量化参数QP的值，由此可以为该区域分配较少的比特进行编码，进而可以减少视频的占用空间。
步骤205，基于调整后的QP值对视频序列进行第二编码，得到输出码流。
具体地，当对上述量化参数QP的值进行调整后，可以基于上述量化参数QP的调整值，对上述视频序列进行第二编码。示例性的，可以将视频序列输入VSP中进行第二编码。需要说明的是，第二编码是对视频序列进行编码，并不是对第一编码后得到的码流进行编码。其中，该第二编码可以是基于第二码率进行编码，也就是说，第二编码的第二码率与第一编码的第一码率不同。
在具体实现时，可以将变化不大的场景(如静态画面)和一帧画面中显著性较低的区域(例如，平坦区域)的第二码率适当降低，而变化剧烈的场景(如动态画面)和一帧画面中显著性较高的区域的第二码率适当调高，其中，上述第二码率值的调整可以根据当前的量化参数QP的值确定。这样就能让第二码率在整个视频和每一帧图像中都得到最佳分配，从而在指定文件大小或规定码流内最大限度的提高视频质量。
也就是说，上述当前的量化参数QP为经过调整后得到的QP，通过直接使用该调整后得到的QP进行第二编码，码率分配就可以得到调整。
最后，通过上述第二码率对视频序列进行编码之后，可以得到输出码流，也就是比特流。该输出比特流可以兼顾视频质量及压缩率。
本申请实施例中，以图像显著性作为引导，对第一编码的宏块QP进行调优后，执行第二编码，输出最终码流。充分考虑视频每帧图像的颜色结构，以及视频整体变化趋势，可以更好的实现单帧图像内以及整个视频的码率分配，由此可以更好的兼顾图像质量及压缩率。
图4为本申请芯片一个实施例的结构示意图，如图4所示，上述音芯片40可以包括：；其中，
获取模块41，用于获取视频序列；
第一编码模块42，用于对所述视频序列进行第一编码；
超像素划分模块43，用于对所述视频序列进行超像素划分，得到显著性信息；
调整模块44，用于基于所述显著性信息调整所述第一编码的编码参数的第一数值，得到所述编码参数的第二数值；
第二编码模块45，用于根据所述编码参数的第二数值对所述视频序列进行第二编码，输出码流。
其中一种可能的实现方式中，所述编码参数为量化参数QP。
其中一种可能的实现方式中，上述第二编码模块45还用于
根据所述编码参数的第二数值获得对应的码率；
使用所述码率对所述视频序列进行第二编码，输出码流。
其中一种可能的实现方式中，所述视频序列包括多帧图像，上述超像素划分模块43还用于
对每一帧图像进行超像素划分，得到每一帧所述图像的显著性区域；其中，所述显著性区域用于表征区域中的宏块包含的信息的多少。
其中一种可能的实现方式中，上述调整模块44还用于
对所述图像中显著性高的区域，调低所述第一编码的编码参数的第一数值；或
对所述图像中显著性低的区域，调高所述第一编码的编码参数的第一数值。
其中一种可能的实现方式中，所述码流包括第一码流和/或第二码流，上述第二编码模块45还用于
根据与所述显著性高的区域对应的编码参数的第二数值获得对应的第一码率，使用所述第一码率对所述显著性高的区域进行第二编码，输出所述第一码流；和/或
根据与所述显著性低的区域对应的编码参数的第二数值获得对应的第二码率，使用所述第二码率对所述显著性低的区域进行第二编码，输出所述第二码流。
可以理解的是，本申请实施例示意的各模块间的接口连接关系，只是示意性说明，并不构成对电子设备100的结构限定。在本申请另一些实施例中，电子设备100也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式，或多种接口连接方式的组合。
可以理解的是，上述电子设备100等为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本申请实施例能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请实施例的范围。
本申请实施例可以根据上述方法示例对上述电子设备100等进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，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。
通过以上的实施方式的描述，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，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。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。
在本申请实施例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，本申请实施例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)或处理器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：快闪存储器、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种视频编码方法，其特征在于，所述方法包括：
获取视频序列；
对所述视频序列进行第一编码；
对所述视频序列进行超像素划分，得到显著性信息；
基于所述显著性信息调整所述第一编码的编码参数的第一数值，得到所述编码参数的第二数值；
根据所述编码参数的第二数值对所述视频序列进行第二编码，输出码流。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述编码参数为量化参数QP。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述编码参数的第二数值对所述视频序列进行第二编码，输出码流包括：
根据所述编码参数的第二数值获得对应的码率；
使用所述码率对所述视频序列进行第二编码，输出码流。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述视频序列包括多帧图像，所述对所述视频序列进行超像素划分，得到显著性信息包括：
对每一帧图像进行超像素划分，得到每一帧所述图像的显著性区域；其中，所述显著性区域用于表征区域中的宏块包含的信息的多少。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述显著性信息调整所述第一编码的编码参数的第一数值包括：
对所述图像中显著性高的区域，调低所述第一编码的编码参数的第一数值；或
对所述图像中显著性低的区域，调高所述第一编码的编码参数的第一数值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述码流包括第一码流和/或第二码流，所述根据所述编码参数的第二数值对所述视频序列进行第二编码，输出码流包括：
根据与所述显著性高的区域对应的编码参数的第二数值获得对应的第一码率，使用所述第一码率对所述显著性高的区域进行第二编码，输出所述第一码流；和/或
根据与所述显著性低的区域对应的编码参数的第二数值获得对应的第二码率，使用所述第二码率对所述显著性低的区域进行第二编码，输出所述第二码流。
7.一种芯片，其特征在于，用于执行如权利要求1-6中任一项所述的方法。
8.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括指令，当所述电子设备从所述存储器中读取所述指令，以使得所述电子设备执行如权利要求1-6中任一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机指令，当所述计算机指令在所述电子设备上运行时，使得所述电子设备执行如权利要求1-6中任一项所述的方法。
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