CN114125458A - 一种视频的编码方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种视频的编码方法和装置，其中，该方法包括：对当前待编码的图片组进行预编码，得到图片组中每个视频帧的编码信息；根据图片组中每一层视频帧的编码信息以及图片组中每一层视频帧的参考层视频帧的编码信息，确定图片组中每一层视频帧的目标量化参数，其中，图片组中每一层视频帧的参考层视频帧是图片组中每一层视频帧编码时所参考的视频帧；使用图片组中每一层视频帧的目标量化参数对图片组中每一层视频帧进行编码。本申请解决了相关技术中视频的编码过程中使用的量化参数适应性较低的技术问题。

Description

一种视频的编码方法和装置

技术领域

本申请涉及计算机领域，尤其涉及一种视频的编码方法和装置。

背景技术

目前的视频编码技术中，通常以GOP(Group of Pictures，图片组)为单位对整段视频序列编码，每个GOP内按参考关系将视频帧分为不同等级，每个等级按经验值固定分配不同的帧级QP(Quantizier Parameter，量化参数)，GOP内被参考越多，等级越低，分配的QP越低。现有的技术方案忽略了每一层对其它层的影响，导致分配的量化参数适应性较低。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请提供了一种视频的编码方法和装置，以至少解决相关技术中视频的编码过程中使用的量化参数适应性较低的技术问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种视频的编码方法，包括：

对当前待编码的图片组进行预编码，得到所述图片组中每个视频帧的编码信息；

根据所述图片组中每一层视频帧的编码信息以及所述图片组中每一层视频帧的参考层视频帧的编码信息，确定所述图片组中每一层视频帧的目标量化参数，其中，所述图片组中每一层视频帧的参考层视频帧是所述图片组中每一层视频帧编码时所参考的视频帧；

使用所述图片组中每一层视频帧的目标量化参数对所述图片组中每一层视频帧进行编码。

可选地，根据所述图片组中每一层视频帧的编码信息以及所述图片组中每一层视频帧的参考层视频帧的编码信息，确定所述图片组中每一层视频帧的目标量化参数包括：

根据所述图片组中每一层视频帧的编码信息以及所述图片组中每一层视频帧的参考层视频帧的编码信息，计算所述图片组中每一层视频帧的影响因子，其中，所述影响因子用于指示所述图片组中每一层视频帧作为参考层对参考所述图片组中每一层视频帧的编码层的影响程度；

根据所述图片组中每一层视频帧的影响因子，确定所述图片组中每一层视频帧的所述目标量化参数。

可选地，根据所述图片组中每一层视频帧的编码信息以及所述图片组中每一层视频帧的参考层视频帧的编码信息，计算所述图片组中每一层视频帧的影响因子包括：

根据所述图片组中每一层视频帧的编码信息以及所述图片组中每一层视频帧的参考层视频帧的编码信息，计算所述图片组中每一层视频帧相对于参考层视频帧的平均依赖系数，其中，所述平均依赖系数用于指示所述图片组中每一层视频帧对所述参考层视频帧的依赖度，所述参考层视频帧为所述图片组中每一层视频帧在编码时所参考的视频帧；

根据所述图片组中每一层视频帧作为参考层视频帧时对应的平均依赖系数，确定所述图片组中每一层视频帧的影响因子。

可选地，根据所述图片组中每一层视频帧的编码信息以及所述图片组中每一层视频帧的参考层视频帧的编码信息，计算所述图片组中每一层视频帧相对于参考层视频帧的平均依赖系数包括：

根据每个视频帧的预测残差信号的方差、每个视频帧的编码失真和每个视频帧所参考的参考帧的编码失真，计算所述图片组中包括的每个参考关系对应的依赖系数，其中，所述依赖系数用于指示每个参考关系中编码帧对参考帧的依赖度，所述编码信息包括预测残差信号的方差和编码失真；

根据所述图片组中每一层视频帧与参考层视频帧之间包括的参考关系的依赖系数以及参考关系的数量，计算所述图片组中每一层视频帧相对于参考层视频帧的平均依赖系数。

可选地，根据所述图片组中每一层视频帧作为参考层视频帧时对应的平均依赖系数，确定所述图片组中每一层视频帧的影响因子包括：

对于所述图片组中未被参考的目标层，确定所述目标层对应的影响因子为预设影响因子；

对于所述图片组中被参考的目标层，根据参考所述目标层的编码层对应的平均依赖系数和影响因子，确定所述目标层的影响因子。

可选地，根据所述图片组中每一层视频帧的影响因子，确定所述图片组中每一层视频帧的所述目标量化参数包括：

从具有对应关系的Lambda参数和量化参数中查找预设量化参数对应的预设Lambda参数；

对于所述图片组中未被参考的目标层，确定所述目标层对应的目标量化参数为所述预设量化参数；

对于所述图片组中被参考的目标层，将所述预设Lambda参数与所述目标层的影响因子之间的比值确定为所述目标层对应的目标Lambda参数；从具有对应关系的Lambda参数和量化参数中查找所述目标Lambda参数对应的量化参数作为所述目标层的目标量化参数。

可选地，对当前待编码的图片组进行预编码，得到所述图片组中每个视频帧的编码信息包括：

获取预设的编码参数；

根据所述预设的编码参数确定所述图片组中每个视频帧的预设量化参数；

使用所述预设量化参数对所述图片组中每个视频帧进行预编码；

保存所述图片组中每个视频帧在预编码过程中的编码信息。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种视频的编码装置，包括：

预编码模块，用于对当前待编码的图片组进行预编码，得到所述图片组中每个视频帧的编码信息；

确定模块，用于根据所述图片组中每一层视频帧的编码信息以及所述图片组中每一层视频帧的参考层视频帧的编码信息，确定所述图片组中每一层视频帧的目标量化参数，其中，所述图片组中每一层视频帧的参考层视频帧是所述图片组中每一层视频帧编码时所参考的视频帧；

编码模块，用于使用所述图片组中每一层视频帧的目标量化参数对所述图片组中每一层视频帧进行编码。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，程序运行时执行上述的方法。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种电子装置，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，处理器通过计算机程序执行上述的方法。

在本申请实施例中，采用对当前待编码的图片组进行预编码，得到图片组中每个视频帧的编码信息；根据图片组中每一层视频帧的编码信息以及图片组中每一层视频帧的参考层视频帧的编码信息，确定图片组中每一层视频帧的目标量化参数，其中，图片组中每一层视频帧的参考层视频帧是图片组中每一层视频帧编码时所参考的视频帧；使用图片组中每一层视频帧的目标量化参数对图片组中每一层视频帧进行编码的方式，通过两次编码动态调整视频编码过程中使用的量化参数，从图片组的预编码中获取编码信息，根据编码信息以及层级之间的参考关系确定每一层视频帧目标量化参数，使用调整后的目标量化参数对图片组进行二次编码，达到了通过预编码图片组得到编码信息动态调整图片组的量化参数的目的，从而实现了提高视频的编码过程中使用的量化参数适应性的技术效果，进而解决了相关技术中视频的编码过程中使用的量化参数适应性较低的技术问题。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本申请实施例的视频的编码方法的硬件环境的示意图；

图2是根据本申请实施例的一种可选的视频的编码方法的流程图；

图3是根据本申请实施例的一种图片组的层级结构的示意图；

图4是根据本申请实施例的一种可选的视频的编码装置的示意图；

图5是根据本申请实施例的一种电子装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本申请实施例的一方面，提供了一种视频的编码的方法实施例。

可选地，在本实施例中，上述视频的编码方法可以应用于如图1所示的由终端101和服务器103所构成的硬件环境中。如图1所示，服务器103通过网络与终端101进行连接，可用于为终端或终端上安装的客户端提供服务(如游戏服务、应用服务等)，可在服务器上或独立于服务器设置数据库，用于为服务器103提供数据存储服务，上述网络包括但不限于：广域网、城域网或局域网，终端101并不限定于PC、手机、平板电脑等。本申请实施例的视频的编码方法可以由服务器103来执行，也可以由终端101来执行，还可以是由服务器103和终端101共同执行。其中，终端101执行本申请实施例的视频的编码方法也可以是由安装在其上的客户端来执行。

图2是根据本申请实施例的一种可选的视频的编码方法的流程图，如图2所示，该方法可以包括以下步骤：

步骤S202，对当前待编码的图片组进行预编码，得到所述图片组中每个视频帧的编码信息；

步骤S204，根据所述图片组中每一层视频帧的编码信息以及所述图片组中每一层视频帧的参考层视频帧的编码信息，确定所述图片组中每一层视频帧的目标量化参数，其中，所述图片组中每一层视频帧的参考层视频帧是所述图片组中每一层视频帧编码时所参考的视频帧；

步骤S206，使用所述图片组中每一层视频帧的目标量化参数对所述图片组中每一层视频帧进行编码。

通过上述步骤S202至步骤S206，通过两次编码动态调整视频编码过程中使用的量化参数，从图片组的预编码中获取编码信息，根据编码信息以及层级之间的参考关系确定每一层视频帧目标量化参数，使用调整后的目标量化参数对图片组进行二次编码，达到了通过预编码图片组得到编码信息动态调整图片组的量化参数的目的，从而实现了提高视频的编码过程中使用的量化参数适应性的技术效果，进而解决了相关技术中视频的编码过程中使用的量化参数适应性较低的技术问题。

可选地，在本实施例中，上述视频的编码方法可以但不限于应用于各种使用量化参数对视频中的图片组进行编码的编码方式中，比如：AV1编码。

在步骤S202提供的技术方案中，图片组(Group of Pictures，GOP)指的是视频中一组连续的图片构成的集合。通常情况下，GOP中的第一个图像为I帧，I帧作为帧内编码，不需要参考其他帧。GOP内的其他帧可以为B帧，也可以为P帧，其中P帧前向参考进行编码，B帧双向参考进行编码。

可选地，在本实施例中，可以将GOP分层，高层的图片通常会参考低层的图片进行编码，最高层的图片不会被其他图片所参考。例如：图3是根据本申请实施例的一种图片组的层级结构的示意图，如图3所示，图片组中的视频帧划分为5个层，第0帧是I帧，不需要参考其他帧即可进行编码，它可作为其他帧的参考帧，位于第0层，第1、2、4、8、16帧都需要第0帧作为参考帧进行编码。另外，高层(第4层)的图片不被其他帧参考，低层(第1、2、3层和0层)都有被其他帧参考的情况。

可选地，在本实施例中，需要编码的帧可以称为编码帧，编码帧编码时所参考的帧可以称为参考帧。同理，图片组中需要编码的层可以称为编码层，编码层编码时所参考的层可以称为参考层。比如：在如图3所示的层级结构中，当需要对第2帧进行编码时，第2帧可以被称为编码帧，第2帧的参考帧为第0帧和第4帧，当需要对第1帧进行编码时，第1帧可以被称为编码帧，第1帧的参考帧为第0帧和第2帧。当需要对第2层的视频帧进行编码时，第2层可以被称为编码层，第2层的参考层为第0层和第1层。

可选地，在本实施例中，编码帧在参考其他帧(参考帧)时，参考帧已经完成编码。并且在实际编码时，编码帧参考的是参考帧的重构帧，而不是参考帧本身(原始帧)。所以，参考帧的重构帧的质量，直接影响着编码帧的质量，进而影响整个视频的编码质量。比如，如图3中所示，第7帧需要参考第6帧，第6帧需要参考第4帧，而第4帧又需要参考第0帧。如果第0帧的编码质量不好，会直接影响第4帧的编码质量，层层影响，最终也会影响到第7帧的编码质量。由于这些帧也有被其他帧参考，所以其他帧的质量也会受到影响。

可选地，在本实施例中，在更新QP值时，由于是以GOP为单位进行QP调整的。因此可以在预编码完成后(指所有GOP均完成预编码过程)进行QP值更新(QP值更新包括帧间依赖系数计算、层级影响因子计算、Lambda计算和目标QP计算)，也可以在预编码的过程中实现，即每编码完一个GOP，就开始更新当前已编码完GOP的QP值。这2种方案实现的目的和结果一样，只是一个在视频编码过程中实现QP调整，一个在视频编码结束后实现QP调整。

可选地，在本实施例中，预编码过程中使用的量化参数可以但不限于是根据设置的编码参数设置的。

在上述步骤S202中，可以但不限于采用以下方式得到图片组中每个视频帧的编码信息：

S11，获取预设的编码参数；

S12，根据所述预设的编码参数确定所述图片组中每个视频帧的预设量化参数；

S13，使用所述预设量化参数对所述图片组中每个视频帧进行预编码；

S14，保存所述图片组中每个视频帧在预编码过程中的编码信息。

可选地，在本实施例中，每个视频帧在预编码过程中的编码信息可以但不限于包括：当前帧序号POC(POC指的是帧播放顺序序号)、当前帧帧类型、当前帧在GOP中的层下标、当前帧的预测残差信号的方差、当前帧的编码失真。如果该帧是B帧或P帧，则保存该帧的参考帧POC。

在步骤S204提供的技术方案中，量化参数(Quantizier Parameter，QP)，在AV1中QP范围在[0,51]之间，它影响着实际编码过程失真和文件大小之间的关系。简单地说，其值越大，表示在量化过程中的量化步长越大，编码所需要的码率(比特值)也就越小(对应的是编码出的文件大小越小)，但是编码过程造成的失真也会越大。

在上述步骤S204中，可以但不限于采用以下方式确定图片组中每一层视频帧的目标量化参数：

S21，根据所述图片组中每一层视频帧的编码信息以及所述图片组中每一层视频帧的参考层视频帧的编码信息，计算所述图片组中每一层视频帧的影响因子，其中，所述影响因子用于指示所述图片组中每一层视频帧作为参考层对参考所述图片组中每一层视频帧的编码层的影响程度；

S22，根据所述图片组中每一层视频帧的影响因子，确定所述图片组中每一层视频帧的所述目标量化参数。

可选地，在本实施例中，影响因子用于指示图片组中每一层视频帧作为参考层对参考所述图片组中每一层视频帧的编码层的影响程度，即影响因子体现了图片组中每一层被其他层依赖的程度。也可以说，影响因子表示了当前层对其上层的影响程度。

可选地，在本实施例中，每一层对应的目标量化参数是根据该层的影响因子确定的，也就是说，目标量化参数的确定充分考虑了层与层之间的参考依赖关系。

在上述步骤S21中，可以但不限于采用以下方式计算图片组中每一层视频帧的影响因子：

S31，根据所述图片组中每一层视频帧的编码信息以及所述图片组中每一层视频帧的参考层视频帧的编码信息，计算所述图片组中每一层视频帧相对于参考层视频帧的平均依赖系数，其中，所述平均依赖系数用于指示所述图片组中每一层视频帧对所述参考层视频帧的依赖度，所述参考层视频帧为所述图片组中每一层视频帧在编码时所参考的视频帧；

S32，根据所述图片组中每一层视频帧作为参考层视频帧时对应的平均依赖系数，确定所述图片组中每一层视频帧的影响因子。

可选地，在本实施例中，首先根据图片组中的每一层的失真信息和其参考层的失真信息计算出该层相对于其参考层的平均依赖系数，该平均依赖系数用于指示图片组中每一层视频帧对其参考层视频帧的依赖度。再根据平均依赖系数确定影响因子。

在上述步骤S31中，可以但不限于通过以下方式计算图片组中每一层视频帧的平均依赖系数：

S41，根据每个视频帧的预测残差信号的方差、每个视频帧的编码失真和每个视频帧所参考的参考帧的编码失真，计算所述图片组中包括的每个参考关系对应的依赖系数，其中，所述依赖系数用于指示每个参考关系中编码帧对参考帧的依赖度，所述编码信息包括预测残差信号的方差和编码失真；

S42，根据所述图片组中每一层视频帧与参考层视频帧之间包括的参考关系的依赖系数以及参考关系的数量，计算所述图片组中每一层视频帧相对于参考层视频帧的平均依赖系数。

可选地，在本实施例中，根据每个视频帧的预测残差信号的方差(variance_ori)、每个视频帧的编码失真(Dpre_i)和每个视频帧所参考的参考帧的编码失真(Dref_j)，可以但不限于通过以下公式计算图片组中包括的每个参考关系对应的依赖系数dep[Li,Lj]：dep[Li,Lj]＝Dpre_i/(Dref_j+variance_ori)。也就是说，如图3所示的GOP层级结构中，每一个连接线表示一个参考关系，每一个连接线可以计算出一个依赖系数。

可选地，在本实施例中，由于I帧为帧内编码模式帧，不需要依赖其他帧，B帧和P帧为帧间编码模式帧，需要参考其他帧进行编码，因此此处可以是计算B帧和P帧的依赖系数。

可选地，在本实施例中，平均依赖系数的计算方式可以但不限于为所有dep[Li,Lj]的总和除以<Li,Lj>参考关系的总数。例如，如图3中所示的GOP层级结构中，每两层之间包括的依赖系数除以这两层之间参考关系的总数即可计算出两层时间的平均依赖系数。

在上述步骤S32中，可以但不限于采用以下方式确定图片组中每一层视频帧的影响因子：

S51，对于所述图片组中未被参考的目标层，确定所述目标层对应的影响因子为预设影响因子；

S52，对于所述图片组中被参考的目标层，根据参考所述目标层的编码层对应的平均依赖系数和影响因子，确定所述目标层的影响因子。

可选地，在本实施例中，未被参考的目标层可以但不限于指最顶层，可以为其预先设定影响因子，比如：预设影响因子可以但不限于为1。

可选地，在本实施例中，对于第二图片组中被参考的目标层，可以但不限于根据参考目标层的编码层对应的平均依赖系数和影响因子，确定其对应的影响因子。

例如：以图3所示的GOP层级结构为例，顶层(记为第4层)不会被其它层所参考，对其它层的影响为0，其影响因子记为：D4＝1；

第3层被顶层第4层所参考，影响因子计算为：D3＝1+ave_dep[L4,L3]；

第2层被第4层和第3层所参考，影响因子计算为：D2＝1+ave_dep[L4,L2]*D4+ave_dep[L3,L3]*D3；

第1层被第4层、第3层、第2层所参考，影响因子计算为：D1＝1+ave_dep[L4,L1]*D4+ave_dep[L3,L1]*D3+ave_dep[L2,L1]*D2；

最底层第0层被上面所有层所参考，影响因子计算为：D0＝1+ave_dep[L4,L0]*D4+ave_dep[L3,L0]*D3+ave_dep[L2,L0]*D2+ave_dep[L1,L0]*D1。

在上述步骤S22中，可以但不限于采用以下方式确定目标量化参数：

S61，从具有对应关系的Lambda参数和量化参数中查找预设量化参数对应的预设Lambda参数；

S62，对于所述图片组中未被参考的目标层，确定所述目标层对应的目标量化参数为所述预设量化参数；

S63，对于所述图片组中被参考的目标层，将所述预设Lambda参数与所述目标层的影响因子之间的比值确定为所述目标层对应的目标Lambda参数；从具有对应关系的Lambda参数和量化参数中查找所述目标Lambda参数对应的量化参数作为所述目标层的目标量化参数。

可选地，在本实施例中，编码过程中所需的Lambda参数和量化参数具有对应关系，对于图片组中未被参考的目标层(比如顶层)，由于其他层均会被其所参考，因此可以将其对应的目标量化参数确定为初始值，即预设量化参数。其他层的目标量化参数再根据预设量化参数来确定。

例如：以上述GOP层级结构为例，因为所有最下面的层都会被顶层第4层所参考，因此，顶层帧的Lambda为预设Lambda参数，QP为初始QP值，该预设Lambda参数可以根据初始QP值查表(AV1中已存在Lambda和QP对应关系的Hash Table)得知，下面层的Lambda计算方式为：Lambda_i＝Lambda/Di。根据更新后的Lambda_i，查表获取更新后的每层对应的QP值。该QP值为对应层所有帧编码时需要的QP值。

本申请还提供了一种可选实施例，该可选实施例提供了一个利用二次编码计算GOP层级影响因子的视频编码过程，该过程中以图3所示的GOP层级结构为例，该过程可以但不限于包括以下步骤：

步骤1：第一次编码(即预编码)。

步骤1.1：输入视频序列，设置编码参数进行第一次编码。

步骤1.2：编码器根据编码参数设置每一帧的量化参数QP并进行预编码。

步骤1.3：编码完当前帧，保存该帧的编码信息，包括：当前帧序号POC(POC指的是帧播放顺序序号)、当前帧帧类型、当前帧在GOP中的层下标、当前帧的预测残差信号的方差、当前帧的编码失真。如果该帧是B帧或P帧，则保存该帧的参考帧POC。

步骤1.4：循环执行步骤1.2和1.3，直至视频序列中的所有帧都编码完成。

步骤2：根据第一次编码保存的编码信息调整层级的QP值。

步骤2.1：编码器默认会将视频序列划分为若干个GOP。

步骤2.2：对每一个GOP执行下列计算：初始化sum_dep[Li,Lj],num_dep[Li,Lj]，默认值均为0。其中，sum_dep[Li,Lj]表示参考关系<Li,Lj>对应的依赖系数总和，num_dep[Li,Lj]表示当前GOP中存在参考关系<Li,Lj>的数目，Li表示GOP的第i层，Lj表示GOP的第j层。同时，该GOP中的每一帧，依次执行以下操作：

步骤2.2.1：计算当前帧对参考帧的依赖系数dep[Li,Lj]，Li表示当前帧在GOP中所在的层下标，Lj表示参考帧在GOP中所在的层下标。其计算公式表示为：

dep[Li,Lj]＝Dpre_i/(Dref_j+variance_ori)

其中，Dpre_i是当前帧的编码失真，Dref_j是参考帧的编码失真，variance_ori是当前帧的预测残差信号的方差。

步骤2.2.2：将当前帧的依赖系数累加到sum_dep[Li,Lj]中，同时num_dep[Li,Lj]值加1。

步骤2.3：计算GOP中每一层相对于其它层的平均依赖系数ave_dep[Li,Lj],其计算方式是所有dep[Li,Lj]总和除以<Li,Lj>参考关系的总数。即：

ave_dep[Li,Lj]＝sum_dep[Li,Lj]/num_dep[Li,Lj]

步骤2.4：计算GOP每一层的影响因子，表示当前层对其上层的影响。因此，以5层GOP结构为例：

顶层(记为第4层)不会被其它层所参考，对其它层的影响为0，其影响因子记为：D4＝1；

第3层被顶层第4层所参考，影响因子计算为：D3＝1+ave_dep[L4,L3]；

第2层被顶层第4层和第3层所参考，影响因子计算为：D2＝1+ave_dep[L4,L2]*D4+ave_dep[L3,L3]*D3；

第1层被顶层第4层、第3层、第2层所参考，影响因子计算为：D1＝1+ave_dep[L4,L1]*D4+ave_dep[L3,L1]*D3+ave_dep[L2,L1]*D2；

最底层第0层被上面所有层所参考，影响因子计算为：D0＝1+ave_dep[L4,L0]*D4+ave_dep[L3,L0]*D3+ave_dep[L2,L0]*D2+ave_dep[L1,L0]*D1。

步骤2.5：计算GOP中每一层的Lambda。因为所有最下面的层都会被顶层第4层所参考，因此，顶层帧的Lambda为预设Lambda参数，QP为初始QP值，该预设Lambda参数可以根据初始QP值查表(AV1中已存在Lambda和QP对应关系的Hash Table)得知，第i层的Lambda计算方式为：

Lambda_i＝Lambda/Di；

其中，Di是第i层的影响因子。

步骤2.6：根据更新后的Lambda_i，获取更新后的QP值，并保存。该QP值为对应层所有帧编码时需要的QP值。

步骤2.7：重复执行步骤2.2-步骤2.6，直至所有GOP均计算完毕。

步骤3：第二次编码。

步骤3.1：获取视频帧，根据步骤2计算得到的QP值，对当前帧进行编码。

步骤3.2：重复步骤3.1，直至视频序列所有帧都编码完毕。

对于需要参考其他帧进行编码的帧(B帧和P帧)，其编码质量会受参考帧质量的影响，如果参考帧的编码质量难以保证，那么当前帧参考它，其质量也很难得以保证。

通过上述步骤，使用帧间依赖系数来表示帧之间的参考关系，当参考帧对编码帧的依赖较大时，参考帧失真越大，对当前帧的失真影响也越大。因此由帧间依赖系数得到的GOP内各层之间的影响因子，影响因子越大，表示该层作为参考帧，对其它层的影响越大，那么该层编码时需要更多的bits以减小编码失真。由于顶层不会被其它层参考，因此，本发明以顶层Lambda为基准，根据影响因子大小动态调整其它层的Lambda值，进而达到调整每层QP值的目的。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台电子设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

根据本申请实施例的另一个方面，还提供了一种用于实施上述视频的编码方法的视频的编码装置。图4是根据本申请实施例的一种可选的视频的编码装置的示意图，如图4所示，该装置可以包括：

预编码模块42，用于对当前待编码的图片组进行预编码，得到所述图片组中每个视频帧的编码信息；

确定模块44，用于根据所述图片组中每一层视频帧的编码信息以及所述图片组中每一层视频帧的参考层视频帧的编码信息，确定所述图片组中每一层视频帧的目标量化参数，其中，所述图片组中每一层视频帧的参考层视频帧是所述图片组中每一层视频帧编码时所参考的视频帧；

编码模块46，用于使用所述图片组中每一层视频帧的目标量化参数对所述图片组中每一层视频帧进行编码。

需要说明的是，该实施例中的预编码模块42可以用于执行本申请实施例中的步骤S202，该实施例中的确定模块44可以用于执行本申请实施例中的步骤S204，该实施例中的编码模块46可以用于执行本申请实施例中的步骤S206。

此处需要说明的是，上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同，但不限于上述实施例所公开的内容。需要说明的是，上述模块作为装置的一部分可以运行在如图1所示的硬件环境中，可以通过软件实现，也可以通过硬件实现。

通过上述模块，通过两次编码动态调整视频编码过程中使用的量化参数，从图片组的预编码中获取编码信息，根据编码信息以及层级之间的参考关系确定每一层视频帧目标量化参数，使用调整后的目标量化参数对图片组进行二次编码，达到了通过预编码图片组得到编码信息动态调整图片组的量化参数的目的，从而实现了提高视频的编码过程中使用的量化参数适应性的技术效果，进而解决了相关技术中视频的编码过程中使用的量化参数适应性较低的技术问题。

作为一种可选的实施例，所述确定模块包括：

计算单元，用于根据所述图片组中每一层视频帧的编码信息以及所述图片组中每一层视频帧的参考层视频帧的编码信息，计算所述图片组中每一层视频帧的影响因子，其中，所述影响因子用于指示所述图片组中每一层视频帧作为参考层对参考所述图片组中每一层视频帧的编码层的影响程度；

第一确定单元，用于根据所述图片组中每一层视频帧的影响因子，确定所述图片组中每一层视频帧的所述目标量化参数。

作为一种可选的实施例，所述计算单元用于：

根据所述图片组中每一层视频帧的编码信息以及所述图片组中每一层视频帧的参考层视频帧的编码信息，计算所述图片组中每一层视频帧相对于参考层视频帧的平均依赖系数，其中，所述平均依赖系数用于指示所述图片组中每一层视频帧对所述参考层视频帧的依赖度，所述参考层视频帧为所述图片组中每一层视频帧在编码时所参考的视频帧；

根据所述图片组中每一层视频帧作为参考层视频帧时对应的平均依赖系数，确定所述图片组中每一层视频帧的影响因子。

作为一种可选的实施例，所述计算单元用于：

根据每个视频帧的预测残差信号的方差、每个视频帧的编码失真和每个视频帧所参考的参考帧的编码失真，计算所述图片组中包括的每个参考关系对应的依赖系数，其中，所述依赖系数用于指示每个参考关系中编码帧对参考帧的依赖度，所述编码信息包括预测残差信号的方差和编码失真；

根据所述图片组中每一层视频帧与参考层视频帧之间包括的参考关系的依赖系数以及参考关系的数量，计算所述图片组中每一层视频帧相对于参考层视频帧的平均依赖系数。

作为一种可选的实施例，所述计算单元用于：

对于所述图片组中未被参考的目标层，确定所述目标层对应的影响因子为预设影响因子；

对于所述图片组中被参考的目标层，根据参考所述目标层的编码层对应的平均依赖系数和影响因子，确定所述目标层的影响因子。

作为一种可选的实施例，所述第一确定单元用于：

从具有对应关系的Lambda参数和量化参数中查找预设量化参数对应的预设Lambda参数；

对于所述图片组中未被参考的目标层，确定所述目标层对应的目标量化参数为所述预设量化参数；

对于所述图片组中被参考的目标层，将所述预设Lambda参数与所述目标层的影响因子之间的比值确定为所述目标层对应的目标Lambda参数；从具有对应关系的Lambda参数和量化参数中查找所述目标Lambda参数对应的量化参数作为所述目标层的目标量化参数。

作为一种可选的实施例，所述预编码模块包括：

获取单元，用于获取预设的编码参数；

第二确定单元，用于根据所述预设的编码参数确定所述图片组中每个视频帧的预设量化参数；

预编码单元，用于使用所述预设量化参数对所述图片组中每个视频帧进行预编码；

保存单元，用于保存所述图片组中每个视频帧在预编码过程中的编码信息。

此处需要说明的是，上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同，但不限于上述实施例所公开的内容。需要说明的是，上述模块作为装置的一部分可以运行在如图1所示的硬件环境中，可以通过软件实现，也可以通过硬件实现，其中，硬件环境包括网络环境。

根据本发明实施例的又一个方面，还提供了一种用于实施上述视频的编码方法的电子装置，如图5所示，该电子装置包括存储器502和处理器504，该存储器502中存储有计算机程序，该处理器504被设置为通过计算机程序执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，在本实施例中，上述电子装置可以位于计算机网络的多个网络设备中的至少一个网络设备。

可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：

对当前待编码的图片组进行预编码，得到所述图片组中每个视频帧的编码信息；

根据所述图片组中每一层视频帧的编码信息以及所述图片组中每一层视频帧的参考层视频帧的编码信息，确定所述图片组中每一层视频帧的目标量化参数，其中，所述图片组中每一层视频帧的参考层视频帧是所述图片组中每一层视频帧编码时所参考的视频帧；

使用所述图片组中每一层视频帧的目标量化参数对所述图片组中每一层视频帧进行编码。

可选地，本领域普通技术人员可以理解，图5所示的结构仅为示意，电子装置也可以是智能手机(如Android手机、iOS手机等)、平板电脑、掌上电脑以及移动互联网设备(MobileInternetDevices，MID)、PAD等终端设备。图5其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，电子装置还可包括比图5中所示更多或者更少的组件(如网络接口等)，或者具有与图5所示不同的配置。

其中，存储器502可用于存储软件程序以及模块，如本发明实施例中的数据表单的展示方法和装置对应的程序指令/模块，处理器504通过运行存储在存储器502内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的数据表单的展示方法。存储器502可包括高速随机存储器，还可以包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器502可进一步包括相对于处理器504远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。其中，存储器502具体可以但不限于用于存储待处理的帐号的特征信息和概率结果等信息。作为一种示例，如图5所示，上述存储器502中可以但不限于包括上述视频图像的处理装置中的预编码模块5022、确定模块5024及编码模块5026。此外，还可以包括但不限于上述视频的编码装置中的其他模块单元，本示例中不再赘述。

可选地，上述的传输装置506用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括有线网络及无线网络。在一个实例中，传输装置506包括一个网络适配器(NetworkInterfaceController，NIC)，其可通过网线与其他网络设备与路由器相连从而可与互联网或局域网进行通讯。在一个实例中，传输装置506为射频(RadioFrequency，RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

此外，上述电子装置还包括：显示器508，用于显示上述待处理的帐号的特征信息和概率结果；和连接总线510，用于连接上述电子装置中的各个模块部件。

本申请的实施例还提供了一种存储介质。可选地，在本实施例中，上述存储介质可以用于执行视频的编码方法的程序代码。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以位于上述实施例所示的网络中的多个网络设备中的至少一个网络设备上。

可选地，在本实施例中，存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：

对当前待编码的图片组进行预编码，得到所述图片组中每个视频帧的编码信息；

根据所述图片组中每一层视频帧的编码信息以及所述图片组中每一层视频帧的参考层视频帧的编码信息，确定所述图片组中每一层视频帧的目标量化参数，其中，所述图片组中每一层视频帧的参考层视频帧是所述图片组中每一层视频帧编码时所参考的视频帧；

使用所述图片组中每一层视频帧的目标量化参数对所述图片组中每一层视频帧进行编码。

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

上述实施例中的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，可以存储在上述计算机可读取的存储介质中。基于这样的理解，本申请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存储介质中，包括若干指令用以使得一台或多台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的客户端，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，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，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请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。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种视频的编码方法，其特征在于，包括：

对当前待编码的图片组进行预编码，得到所述图片组中每个视频帧的编码信息；

根据所述图片组中每一层视频帧的编码信息以及所述图片组中每一层视频帧的参考层视频帧的编码信息，确定所述图片组中每一层视频帧的目标量化参数，其中，所述图片组中每一层视频帧的参考层视频帧是所述图片组中每一层视频帧编码时所参考的视频帧；

使用所述图片组中每一层视频帧的目标量化参数对所述图片组中每一层视频帧进行编码。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述图片组中每一层视频帧的编码信息以及所述图片组中每一层视频帧的参考层视频帧的编码信息，确定所述图片组中每一层视频帧的目标量化参数包括：

根据所述图片组中每一层视频帧的编码信息以及所述图片组中每一层视频帧的参考层视频帧的编码信息，计算所述图片组中每一层视频帧的影响因子，其中，所述影响因子用于指示所述图片组中每一层视频帧作为参考层对参考所述图片组中每一层视频帧的编码层的影响程度；

根据所述图片组中每一层视频帧的影响因子，确定所述图片组中每一层视频帧的所述目标量化参数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述图片组中每一层视频帧的编码信息以及所述图片组中每一层视频帧的参考层视频帧的编码信息，计算所述图片组中每一层视频帧的影响因子包括：

根据所述图片组中每一层视频帧的编码信息以及所述图片组中每一层视频帧的参考层视频帧的编码信息，计算所述图片组中每一层视频帧相对于参考层视频帧的平均依赖系数，其中，所述平均依赖系数用于指示所述图片组中每一层视频帧对所述参考层视频帧的依赖度，所述参考层视频帧为所述图片组中每一层视频帧在编码时所参考的视频帧；

根据所述图片组中每一层视频帧作为参考层视频帧时对应的平均依赖系数，确定所述图片组中每一层视频帧的影响因子。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述图片组中每一层视频帧的编码信息以及所述图片组中每一层视频帧的参考层视频帧的编码信息，计算所述图片组中每一层视频帧相对于参考层视频帧的平均依赖系数包括：

根据每个视频帧的预测残差信号的方差、每个视频帧的编码失真和每个视频帧所参考的参考帧的编码失真，计算所述图片组中包括的每个参考关系对应的依赖系数，其中，所述依赖系数用于指示每个参考关系中编码帧对参考帧的依赖度，所述编码信息包括预测残差信号的方差和编码失真；

根据所述图片组中每一层视频帧与参考层视频帧之间包括的参考关系的依赖系数以及参考关系的数量，计算所述图片组中每一层视频帧相对于参考层视频帧的平均依赖系数。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述图片组中每一层视频帧作为参考层视频帧时对应的平均依赖系数，确定所述图片组中每一层视频帧的影响因子包括：

对于所述图片组中未被参考的目标层，确定所述目标层对应的影响因子为预设影响因子；

对于所述图片组中被参考的目标层，根据参考所述目标层的编码层对应的平均依赖系数和影响因子，确定所述目标层的影响因子。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述图片组中每一层视频帧的影响因子，确定所述图片组中每一层视频帧的所述目标量化参数包括：

从具有对应关系的Lambda参数和量化参数中查找预设量化参数对应的预设Lambda参数；

对于所述图片组中未被参考的目标层，确定所述目标层对应的目标量化参数为所述预设量化参数；

对于所述图片组中被参考的目标层，将所述预设Lambda参数与所述目标层的影响因子之间的比值确定为所述目标层对应的目标Lambda参数；从具有对应关系的Lambda参数和量化参数中查找所述目标Lambda参数对应的量化参数作为所述目标层的目标量化参数。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对当前待编码的图片组进行预编码，得到所述图片组中每个视频帧的编码信息包括：

获取预设的编码参数；

根据所述预设的编码参数确定所述图片组中每个视频帧的预设量化参数；

使用所述预设量化参数对所述图片组中每个视频帧进行预编码；

保存所述图片组中每个视频帧在预编码过程中的编码信息。

8.一种视频的编码装置，其特征在于，包括：

预编码模块，用于对当前待编码的图片组进行预编码，得到所述图片组中每个视频帧的编码信息；

确定模块，用于根据所述图片组中每一层视频帧的编码信息以及所述图片组中每一层视频帧的参考层视频帧的编码信息，确定所述图片组中每一层视频帧的目标量化参数，其中，所述图片组中每一层视频帧的参考层视频帧是所述图片组中每一层视频帧编码时所参考的视频帧；

编码模块，用于使用所述图片组中每一层视频帧的目标量化参数对所述图片组中每一层视频帧进行编码。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行上述权利要求1至7任一项中所述的方法。

10.一种电子装置，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器通过所述计算机程序执行上述权利要求1至7任一项中所述的方法。

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