CN116634159A - 视频编码方法及装置、视频解码方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请披露一种视频编码方法及装置、视频解码方法及装置，涉及视频处理技术领域。视频编码方法包括：对待处理视频的第一帧进行帧内预测编码，获得第一帧的编码结果和第一帧的重建帧；针对待处理视频中的第二帧至最后一帧中的每帧当前帧，基于当前帧和初始参考帧，确定当前帧对应的图像配准参数；调整初始参考帧，确定当前帧对应的参考图像帧；基于当前帧对应的参考图像帧，确定当前帧的编码结果和当前帧的重建帧；基于第一帧的编码结果和第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的编码结果，确定待处理视频的编码结果。由于本申请实施例在视频编码过程中，加入了图像配准技术，图像配准能够提高视频编码结果的精度，因此，提高了视频编解码方法的精度。

Description

视频编码方法及装置、视频解码方法及装置

技术领域

本申请涉及视频处理技术领域，具体涉及一种视频编码方法及装置、视频解码方法及装置。

背景技术

随着视频媒体的广泛应用，视频编解码技术也逐渐得到了广泛的关注和应用。视频编解码压缩技术已经广泛应用于互联网视频、移动视频、高清电视、视频监控等领域，为视频媒体的传输和存储提供了强有力的支持。目前，视频编解码技术向着更高效、更快速、更高质量的方向发展。

然而，由于传统视频编解码技术在编码过程中主要采用宏块级运动搜索和补偿，使得解码后的视频精度不高，因此，传统视频编解码方法存在精度不高的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种视频编码方法及装置、视频解码方法及装置，从而解决视频编解码方法精度不高的问题。

第一方面，本申请一实施例提供了一种视频编码方法，包括：对待处理视频的第一帧进行帧内预测编码，获得第一帧的编码结果和第一帧的重建帧；基于预设分组数量，确定待处理视频中的第二帧至最后一帧中的每个当前帧的分组；在每个分组中的当前帧的前一帧的预测宏块数量满足预设阈值条件的情况下，基于当前帧和初始参考帧，利用图像配准算法，确定当前帧对应的图像配准参数，其中，初始参考帧为当前帧之前的任意帧的重建帧；基于当前帧对应的图像配准参数，调整初始参考帧，确定当前帧对应的参考图像帧；基于当前帧对应的参考图像帧，对当前帧进行编码，确定当前帧的编码结果和当前帧的重建帧；基于第一帧的编码结果和第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的编码结果，确定待处理视频的编码结果，待处理视频的编码结果包括图像配准参数。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，在基于当前帧和初始参考帧，利用图像配准算法，确定当前帧对应的图像配准参数之前，该视频编码方法还包括：基于当前帧的前一帧的第一宏块数据，利用帧间预测或帧内预测进行编码，确定当前帧的前一帧的对应的第一预测宏块数据；基于当前帧的前一帧的第一宏块数据，利用当前帧的前一帧对应的参考图像帧进行编码，确定当前帧的前一帧对应的第二预测宏块数据；确定第一预测宏块数据与第一宏块数据的第一率失真，以及第二预测宏块数据与第一宏块数据的第二率失真；基于第一率失真和第二率失真，确定第一预测宏块数据与第二预测宏块数据的数量；确定第一预测宏块数据与第二预测宏块的数量比值；如果第一预测宏块数据与第二预测宏块的数量比值大于预设阈值，确定当前帧的前一帧的预测宏块数量满足预设阈值条件。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，基于第一帧的编码结果和第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的编码结果，确定待处理视频的编码结果，包括：对第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的编码结果中的图像配准参数进行加签和加密，获得第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的加密编码结果；基于第一帧的编码结果和第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的加密编码结果，确定待处理视频的编码结果。

第二方面，本申请一实施例提供了一种视频解码方法，包括：接收待处理视频的编码结果，待处理视频的编码结果包括待处理视频中的每一帧的编码结果；解码待处理视频的编码结果中第一帧的编码结果，确定第一帧的重建帧；针对待处理视频中的第二帧至最后一帧中的每帧当前帧，在当前帧基于参考图像帧进行编码的情况下，解码当前帧的编码结果，确定当前帧对应的图像配准参数；基于初始参考帧和当前帧对应的图像配准参数，确定当前帧对应的参考图像帧，其中，初始参考帧为当前帧之前的任意帧的重建帧；基于当前帧对应的参考图像帧和初始参考帧，确定当前帧的重建帧；基于第一帧的重建帧和待处理视频中的第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的重建帧，确定待处理视频的解码结果。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，在解码当前帧的编码结果，确定当前帧对应的图像配准参数之前，该视频解码方法还包括：对当前帧的编码结果进行初步解码，确定当前帧对应的编码形式，编码形式用于表征当前帧是否基于参考图像帧进行编码。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，解码当前帧的编码结果，确定当前帧对应的图像配准参数，包括：对当前帧的编码结果中的图像配准参数进行解密和验签，获得当前帧的解密编码结果；解码当前帧的解密编码结果，确定当前帧对应的图像配准参数。

第三方面，本申请一实施例提供了一种视频编码装置，包括：第一编码模块，用于对待处理视频的第一帧进行帧内预测编码，获得第一帧的编码结果和第一帧的重建帧；分组模块，用于基于预设分组数量，确定待处理视频中的第二帧至最后一帧中的每个当前帧的分组；第一确定模块，用于在每个分组中的当前帧的前一帧的预测宏块数量满足预设阈值条件的情况下，基于当前帧和初始参考帧，利用图像配准算法，确定当前帧对应的图像配准参数，其中，初始参考帧为当前帧之前的任意帧的重建帧；调整模块，用于基于当前帧对应的图像配准参数，调整初始参考帧，确定当前帧对应的参考图像帧；第二确定模块，用于基于当前帧对应的参考图像帧，对当前帧进行编码，确定当前帧的编码结果和当前帧的重建帧；编码结果确定模块，用于基于第一帧的编码结果和第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的编码结果，确定待处理视频的编码结果。

第四方面，本申请一实施例提供了一种视频解码装置，包括：接收模块，用于接收待处理视频的编码结果，待处理视频的编码结果包括待处理视频中的每一帧的编码结果；分组模块，用于基于预设分组数量，确定待处理视频中的第二帧至最后一帧中的每个当前帧的分组；第一解码模块，用于解码待处理视频的编码结果中第一帧的编码结果，确定第一帧的重建帧；配准参数确定模块，用于针对待处理视频中的第二帧至最后一帧中的每帧当前帧，在当前帧基于参考图像帧进行编码的情况下，解码当前帧的编码结果，确定当前帧对应的图像配准参数；参考图像帧确定模块，用于基于初始参考帧和当前帧对应的图像配准参数，确定当前帧对应的参考图像帧，其中，初始参考帧为当前帧之前的任意帧的重建帧；重建模块，用于基于当前帧对应的参考图像帧和初始参考帧，确定当前帧的重建帧；解码结果确定模块，用于基于第一帧的重建帧和待处理视频中的第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的重建帧，确定待处理视频的解码结果。

第五方面，本申请一实施例提供一种电子设备，该电子设备包括：处理器，用于存储处理器可执行指令的存储器，其中，处理器用于执行上述第一方面提及的视频编码方法或上述第二方面所提及的视频解码方法。

第六方面，本申请一实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储介质存储有计算机程序，计算机程序用于执行上述第一方面所提及的视频编码方法或上述第二方面所提及的视频解码方法。

本申请实施例提供的视频编码方法，在当前帧的前一帧的率失真满足率失真条件的情况下，利用图像配准算法，确定当前帧的图像配准参数；根据当前帧的图像配准参数，调整初始参考帧，确定当前帧对应的图像参考帧，根据图像参考帧对当前帧进行编码，确定当前帧的编码结果和当前帧的重建帧，最后根据第一帧的编码结果和第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的编码结果，确定待处理视频的编码结果，从而实现了在视频编码过程中增加图像配准技术的目的，由于在视频编码过程中增加了图像配准技术，因此提高了视频编码方法的精度。

附图说明

图1所示为本申请一实施例提供的应用场景示意图。

图2所示为本申请一实施例提供的视频编码方法的流程示意图。

图3所示为本申请另一实施例提供的视频编码方法的流程示意图。

图4所示为本申请一实施例提供的基于第一帧的编码结果和第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的编码结果，确定待处理视频的编码结果的流程示意图。

图5所示为本申请一实施例提供的视频解码方法的流程示意图。

图6所示为本申请一实施例提供的解码当前帧的编码结果，确定当前帧对应的图像配准参数的流程示意图。

图7所示为本申请一实施例提供的视频编码装置的结构示意图。

图8所示为本申请一实施例提供的视频解码装置的结构示意图。

图9所示为本申请的一实施例提供的电子设备的结构示意图。

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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

随着视频媒体的广泛应用，视频编解码技术也逐渐得到了广泛的关注和应用。视频编解码压缩技术已经广泛应用于互联网视频、移动视频、高清电视、视频监控等领域，为视频媒体的传输和存储提供了强有力的支持。视频编解码技术采用了多种压缩算法和数据结构，能够在保证视频质量的前提下，最大限度地减小视频文件的大小，提高视频的传输速度和播放效果。目前，随着科技的进步与对视频编解码技术的要求不断提升，视频编解码技术向着更高效、更快速、更高质量的方向发展。

然而，视频编解码技术近年来较多的技术创新集中在宏块级的编码改进，在一些具有整体变化的场景，比如画面的整体平移、旋转、缩放等，传统视频编解码技术在编码过程中主要采用宏块级运动搜索和补偿，使得编码后的有整体变化的场景的视频，在解码后获得的视频精度不高，因此，传统视频编解码技术存在精度不高的问题，限制了视频编解码技术的发展。

图1所示为本申请一实施例提供的应用场景示意图。如图1所示，该场景为对待处理视频进行编码的场景。具体而言，对待处理视频进行编码的场景包括服务器110、与服务器110通信连接的用户终端120，服务器110用于执行本申请实施例提及的视频编码方法。

示例性地，在实际应用过程中，用户利用用户终端120向服务器110发送对待处理视频进行编码的指令，服务器110在接受到该指令后，对待处理视频的第一帧进行帧内预测编码，获得第一帧的编码结果和第一帧的重建帧；针对待处理视频中的第二帧至最后一帧中的每帧当前帧，在当前帧的前一帧的率失真满足率失真条件的情况下，基于当前帧和初始参考帧，利用图像配准算法，确定当前帧对应的图像配准参数，其中，初始参考帧为当前帧之前的任意帧的重建帧；基于当前帧对应的图像配准参数，调整初始参考帧，确定当前帧对应的参考图像帧；基于当前帧对应的参考图像帧，对当前帧进行编码，确定当前帧的编码结果和当前帧的重建帧；基于第一帧的编码结果和第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的编码结果，确定待处理视频的编码结果。服务器110继而向用户终端120输出待处理视频的编码结果，以便用户在用户端了解待处理视频的编码结果。

本申请另一实施例提供的另一应用场景为对待处理视频进行解码的场景。具体而言，对待处理视频进行编码的场景包括服务器、与服务器通信连接的用户终端，服务器用于执行本申请实施例提及的视频解码方法。

示例性地，在实际应用过程中，用户利用用户终端120向服务器110发送对视频进行编码的指令，服务器110在接受到该指令后，接收待处理视频的编码结果，待处理视频的编码结果包括待处理视频中的每一帧的编码结果，待处理视频的编码结果可以是上述待处理视频进行编码应用场景下，通过编码获得的编码结果；解码待处理视频的编码结果中第一帧的编码结果，确定第一帧的重建帧；针对待处理视频中的第二帧至最后一帧中的每帧当前帧，在当前帧基于参考图像帧进行编码的情况下，解码当前帧的编码结果，确定当前帧对应的图像配准参数；基于初始参考帧和当前帧对应的图像配准参数，确定当前帧对应的参考图像帧，其中，初始参考帧为当前帧之前的任意帧的重建帧；基于当前帧对应的参考图像帧和初始参考帧，确定当前帧的重建帧；基于第一帧的重建帧和待处理视频中的第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的重建帧，确定待处理视频的解码结果。

示例性地，上述提及的用户终端120包括但不限于台式电脑、笔记本电脑等计算机终端及平板电脑、手机等移动终端。

下面结合图2至图4对本申请的视频编码方法进行简单的介绍。

图2所示为本申请一实施例提供的视频编码方法的流程示意图。如图2所示，本申请一实施例提供的视频编码方法包括如下步骤。

步骤S210，对待处理视频的第一帧进行帧内预测编码，获得第一帧的编码结果和第一帧的重建帧。

示例性地，帧内预测编码指的是常规的帧内预测编码技术，即，对单个帧内的像素数据进行压缩的技术。通过对待处理视频的第一帧进行帧内预测编码，获得第一帧的编码结果和第一帧的重建帧。第一帧的编码结果包括图像参数集和宏块级语法单元。

示例性地，待处理视频的第一帧可以指待处理视频整体的第一帧，也可以指待处理的视频段的第一帧，还可以指关键帧或I帧，应当理解，当第一帧为关键帧时，关键帧或I帧之前的数据将被抛弃，从而减少数据的延迟。

步骤S220，基于预设分组数量，确定待处理视频中的第二帧至最后一帧中的每个当前帧的分组。

示例性地，按照固定的时间间隔对待处理视频的第二帧值最后一帧的每个当前帧进行分组，例如固定时间间隔内为10帧，则预设分组数量为10。

步骤S230，在每个分组中的当前帧的前一帧的预测宏块数量满足预设阈值条件的情况下，基于当前帧和初始参考帧，利用图像配准算法，确定当前帧对应的图像配准参数。

初始参考帧为当前帧之前的任意帧的重建帧。

示例性地，阈值条件可以是当前帧的前一帧使用参考帧的预测宏块的数量，和当前帧的前一帧未使用预测宏块的数量比值满足预设阈值，或者根据预设的率失真的阈值确定，初始参考帧可以是当前帧的所有前序帧中的任意一帧，应当理解，当前帧为第二帧时，在满足当前帧的前一帧的预测宏块数量满足预设阈值条件的情况下，初始参考帧为上述第一帧的重建帧，当前帧为第三帧及第三帧之后的任意帧时，初始参考帧为当前帧之前的任意一帧的重建帧，包括上述第一帧的重建帧。当初始参考帧帧为当前帧之前的任意一帧的重建帧时，可以通过计算，获得效果最佳的重建帧(即，率失真最小的重建帧)作为初始参考帧。基于当前帧和初始参考帧，以当前帧为基础，利用图像配准算法，确定当前帧对应的图像配准参数，及初始参考帧与当前帧的映射关系，从而表达初始参考帧与当前帧的平移、旋转或仿射变换的关系。

步骤S240，基于当前帧对应的图像配准参数，调整初始参考帧，确定当前帧对应的参考图像帧。

示例性地，基于当前帧对应的图像配准参数，通过图像配准算法，调整初始参考帧，从而确定当前帧对应的参考图像帧(即，作为当前帧的参考的一帧)。

步骤S250，基于当前帧对应的参考图像帧，对当前帧进行编码，确定当前帧的编码结果和当前帧的重建帧。

示例性地，当前帧的编码结果包括当前帧的图像参数集和当前帧的宏块级语法单元。当前帧的图像参数集包括当前帧对应的图像配准参数。

在一些实施例中，还可以基于当前帧对应的参考图像帧和初始参考帧，对当前帧进行编码，确定当前帧的预测宏块，预测宏块可以为相同位置的当前帧对应的参考图像帧的宏块，也可以是相同位置的初始参考帧的宏块，确定当前帧的编码结果和当前帧的重建帧。

步骤S260，基于第一帧的编码结果和第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的编码结果，确定待处理视频的编码结果。

示例性地，基于第一帧的编码结果和第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的编码结果，确定待处理视频的图像参数集和序列参数集、宏块级语法单元集以及视频所有帧的重建图像的集合，从而确定待处理视频的编码结果。

示例性地，待处理视频的序列参数集中增加关于通过图像参考帧为基准进行压缩的描述语法，以及具体视频中采用图像参考帧为基准进行压缩的帧的位置数据，以便在解码过程中，解码获得对应的数据，保证了解码后的视频数据的正确性。

在一些实施例中，图像参考配准帧在当前帧编码过程中没有被使用，对于编码过程来说，需要在宏块编码完成后确定是否能够成立，如果能够成立，在当前帧的图像参数集中，可以不传递配准参数，进设置相应的语法描述长度为0，对应地，在解码过程中，解析配准参数时，如果语法描述的长度为0则表示当前帧的宏块解码重建过程没有使用到配准参考帧。应当理解，在编码过程中，当前帧在宏块编码过程中，可以部分采用图像参考帧编码，部分没有采用图像参考帧编码，对应地，宏块级语法单元中，该帧对应的宏级语法描述部分可以为1表示当前帧对应的宏块位置采用了图像参考帧进行编码，部分可以为0表示当前帧对应的宏块位置未采用图像参考帧进行编码。

本申请实施例通过在视频编码过程中加入图像配准技术，图像配准技术能够提高计算的精度，从而提高了视频编码结果的精确度，具体地，本申请实施例通过在当前帧的前一帧的率失真满足率失真条件的情况下，利用图像配准算法，确定当前帧的图像配准参数；根据当前帧的图像配准参数，调整初始参考帧，确定当前帧对应的图像参考帧，根据图像参考帧对当前帧进行编码，确定当前帧的编码结果和当前帧的重建帧，最后根据第一帧的编码结果和第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的编码结果，确定待处理视频的编码结果，实现了在视频编码过程中增加图像配准技术的目的。此外，本申请实施例在视频处理的第三帧后，通过计算获得效果最佳的重建帧，通过效果最佳的重建帧，对后续帧进行编码处理，能够进一步提高视频编码方法的精度。

图3所示为本申请另一实施例提供的视频编码方法的流程示意图。在图2所示实施例基础上延伸出图3所示实施例，下面着重叙述图3所示实施例与图2所示实施例的不同之处，相同之处不再赘述。

如图3所示，本申请另一实施例提供的另一视频编码方法，在基于当前帧和初始参考帧，利用图像配准算法，确定当前帧对应的图像配准参数之前，视频编码方法还包括如下步骤。

步骤S310，基于当前帧的前一帧的第一宏块数据，利用帧间预测或帧内预测进行编码，确定当前帧的前一帧的对应的第一预测宏块数据。

示例性地，当前帧的前一帧的第一宏块数据指的是当前帧的前一帧的每一个宏块中的任意一个，利用帧间预测或帧内预测的编码形式，确定第一宏块对应的第一预测宏块。应当理解，针对当前帧的前一帧的每一个宏块，都需要进行根据宏块的位置，确定每一个宏块对应的预测宏块。

步骤S320，基于当前帧的前一帧的第一宏块数据，利用当前帧的前一帧对应的参考图像帧进行编码，确定当前帧的前一帧对应的第二预测宏块数据。

示例性地，基于当前帧的前一帧的第一宏块数据，利用当前帧的前一帧对应的参考图像帧进行预测编码，确定参考图像帧与当前帧的前一帧的第一宏块对应位置的第二预测宏块。

步骤S330，确定第一预测宏块数据与第一宏块数据的第一率失真，以及第二预测宏块数据与第一宏块数据的第二率失真。

示例性地，通过计算分别确定第一预测宏块数据与第一宏块数据的第一率失真，以及第二预测宏块数据与第一宏块数据的第二率失真。

步骤S340，基于第一率失真和第二率失真，确定第一预测宏块数据与第二预测宏块的数量。

示例性地，根据上述步骤获得的第一率失真和第二率失真，判断第一率失真是否大于第二率失真。如果第一率失真小于第二率失真，当前宏块对应的预测宏块为第一预测宏块，如果第一率失真大于第二率失真，当前宏块对应的预测宏块为第二预测宏块。根据第一率失真和第二率失真的比较，确定当前宏块对应的预测宏块，最终确定第一预测宏块数据和第二预测宏块数据的数量。

步骤S350，确定第一预测宏块数据与第二预测宏块的数量比值。

示例性地，根据上述步骤获得的第一预测宏块数据和第二预测宏块的数量，确定确定第一预测宏块数据与第二预测宏块的数量比值。

步骤S360，判断第一预测宏块数据与第二预测宏块的数值比值是否大于预设阈值。

示例性地，预设阈值可以根据需求设定，若第一预测宏块数据与第二预测宏块的数量比值大于预设阈值，则执行步骤S370，若第一预测宏块数据与第二预测宏块的数值比量小于预设阈值，则执行步骤S380。

步骤S370，确定当前帧的前一帧的预测宏块数量满足预设阈值条件。

示例性地，在当前帧的前一帧的预测宏块数量满足预设阈值条件的情况下，将参考图像帧对应的位置的宏块作为预测帧，即，采用参考图像帧对当前帧进行编码，当前宏块对应的预测宏块为参考图像帧对应位置的宏块。

步骤S380，确定当前帧的前一帧的预测宏块数量不满足预设阈值条件。

示例性地，在当前帧的前一帧的预测宏块数量不满足预设阈值条件的情况下，可以采用帧内预测或帧间预测编码形式，对当前帧进行编码，应当理解，不同分组之间的编码形式可以不同，可以根据实际情况进行调整。由于选择了率失真较小的情况进行编码，因此，能够保证视频编码结果的精度。此外，由于部分采用了帧间预测或帧内预测编码，部分采用了参考图像帧进行了编码，从而进一步提高了视频编码的压缩率。

在一些实施例中，将当前帧的前一帧的宏块全部进行上述步骤后，分别确定当前帧的所有宏块对应的第一率失真和第二率失真，第一率失真大于第二率失真的宏块则采用参考图像帧对应位置的宏块作为预测帧，从而可以根据当前帧使用参考图像帧的宏块作为预测宏块的数量的比例，计算出当前帧采用参考图像帧进行编码的概率，从而实现了减少视频编码的码字，提高视频编码效率的目的。

本申请实施例通过确定第一宏块数据对应的第一预测宏块和第二预测宏块，并分别计算第一预测宏块和第二预测宏块和第一宏块数据之间的率失真，根据率失真的大小，确定率失真条件，能够保证率失真的大小相比之下是最佳的，从而提高了视频编码的精度，进一步提高了视频编码技术的精度。

图4所示为本申请一实施例提供的基于第一帧的编码结果和第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的编码结果，确定待处理视频的编码结果的流程示意图。如图4所示，本申请一实施例提供的基于第一帧的编码结果和第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的编码结果，确定待处理视频的编码结果包括如下步骤。

步骤S410，对第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的编码结果中的图像配准参数进行加签和加密，获得第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的加密编码结果。

示例性地，为了保证编码结果传输的精度，通过对第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的编码结果中的图像配准参数进行加签和加密，获得第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的加密编码结果，传输加密编码结果能够保证编码结果的精确度，降低编码数据传输过程出错的概率。

步骤S420，基于第一帧的编码结果和第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的加密编码结果，确定待处理视频的编码结果。

示例性地，根据第一帧的加密编码结果和加签、加密之后的第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的加密编码结果，确定待处理视频的编码结果。

本申请实施例通过对第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的编码结果中的图像配准参数进行加签和加密，降低了视频编码结果传输过程中出错的概率，从而保证了视频编码结果能够准确传输，进一步提高了视频编码结果的精确度。

下面结合图5和图6对本申请的视频解码方法进行简单的介绍。

图5所示为本申请一实施例提供的视频解码方法的流程示意图。如图5所示，本申请一实施例提供的视频解码方法包括如下步骤。

步骤S510，接收待处理视频的编码结果。

待处理视频的编码结果包括待处理视频中的每一帧的编码结果。

示例性地，接收通过上述编码方式编码后的待处理视频的编码结果。待处理视频的编码结果包括待处理视频中的每一帧的编码结果，即，待处理视频的编码结果包括第一帧的编码结果和第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的编码结果，确定待处理视频的图像参数集和视频的序列参数集、宏块级语法单元集以及视频所有帧的重建图像的集合。

步骤S520，解码待处理视频的编码结果中第一帧的编码结果，确定第一帧的重建帧。

示例性地，对待处理视频的编码记过进行解码，针对第一帧的编码结果，解码后确地第一帧的重建图像。

步骤S530，针对待处理视频中的第二帧至最后一帧中的每帧当前帧，在当前帧基于参考图像帧进行编码的情况下，解码当前帧的编码结果，确定当前帧对应的图像配准参数。

示例性地，对视频编码结果的序列参数集进行解码，能够确定当前帧是否基于参考图像帧进行编码的。在当前帧基于参考图像帧进行编码的情况下，解码当前帧的编码结果，对当前帧的图像参数集进行解码，从而确定当前帧对应的图像配准参数。

步骤S540，基于初始参考帧和当前帧对应的图像配准参数，确定当前帧对应的参考图像帧。

初始参考帧为当前帧之前的任意帧的重建帧。

示例性地，根据对视频编码结果进行解码，确定初始参考帧为当前帧之前的哪一帧，即，初始参考帧应当与编码过程中使用的初始参考帧的对应，确定编码过程中使用的最优的初始参考帧的数据，从而保证解码结果的准确性。基于当前帧对应的图像配准参数，通过计算调整初始参考帧，确定当前帧对应的参考图像帧。

步骤S550，基于当前帧对应的参考图像帧和初始参考帧，确定当前帧的重建帧。

示例性地，基于当前帧对应的参考图像帧和初始参考帧，通过图像配准计算，获得当前帧的重建帧。

步骤S560，基于第一帧的重建帧和待处理视频中的第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的重建帧，确定待处理视频的解码结果。

示例性地，根据上述步骤获得的第一帧的重建帧和待处理视频中的第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的重建帧，确定待处理视频的解码结果。

在一些实施例中，在解码当前帧的编码结果，确定当前帧对应的图像配准参数之前，该视频解码方法还包括：对当前帧的编码结果进行初步解码，确定当前帧对应的编码形式，编码形式用于表征当前帧是否基于参考图像帧进行编码。示例性地，当根据解码视频编码结果中的序列参数集，根据序列参数集的解码结果能够得知编码形式，例如，序列参数集当前位置的解码结果为1，则确定当前位置帧采用了图像参考帧进行编码，则解码图像参数集则将预测宏块设定为参考图像帧对应位置的宏块，以便获得最终的解码结果。

本申请实施例通过对第一帧的编码结果进行解码和确定初始参考帧和对待处理视频编码结果中除第一帧以外的帧进行解码，确定当前帧对应的图像配准参数，并经与基于初始参考帧和当前帧对应的图像配准参数，确定当前帧对应的参考图像帧，从而根据当前帧对应的参考图像帧和初始参考帧，确定当前帧的重建帧；基于第一帧的重建帧和待处理视频中的第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的重建帧，确定待处理视频的解码结果。本申请实施例提供的解码过程，加入了图像配准技术，实现了对加入图像配准技术的视频编码的结果进行解码，使得解码结果更加精确，从而使得视频的编解码技术更加精确。

图6所示为本申请一实施例提供的解码当前帧的编码结果，确定当前帧对应的图像配准参数的流程示意图。如图6所示，本申请一实施例提供的解码当前帧的编码结果，确定当前帧对应的图像配准参数包括如下步骤。

步骤S610，对当前帧的编码结果进行解密和验签，获得当前帧的解密编码结果。

示例性地，为了保证解码结果的正确性，在编码过程中，对第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的编码结果中的图像配准参数进行加密和加签，在解码过程中，对第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的编码结果中的图像配准参数进行解密和验签，获得第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的解密编码结果。

步骤S620，解码当前帧的解密编码结果，确定当前帧对应的图像配准参数。

示例性地，由于编码过程为保证传输的正确性和安全性，对编码的结果会进行加密和加签的处理，因此，为了保证解码结果的正确性，解码过程对应地存在解密和验签的过程，保证编解码过程的精确度。

示例性地，解码当前帧的解密编码结果，对解密编码结果中的宏块级语法单元进行解码，能够确定当前帧对应的图像配准参数。

本申请实施例通过在解码过程进行解密和验签的过程，能够减少传输过程中数据出错和串改的概率，保证了解码过程的准确性，从而能够提高解码技术的精确性。

下面结合图7和图8对本申请的装置进行简单的介绍。

图7所示为本申请一实施例提供的视频编码装置的结构示意图。如图7所示，本申请一实施例提供的视频编码装置700包括：第一编码模块701，分组模块702，第一确定模块703，调整模块704，第二确定模块705，编码结果确定模块706。具体地，第一编码模块701，用于对待处理视频的第一帧进行帧内预测编码，获得第一帧的编码结果和第一帧的重建帧；分组模块702，用于基于预设分组数量，确定待处理视频中的第二帧至最后一帧中的每个当前帧的分组；第一确定模块703，在每个分组中的当前帧的前一帧的预测宏块数量满足预设阈值条件的情况下，基于当前帧和初始参考帧，利用图像配准算法，确定当前帧对应的图像配准参数，其中，初始参考帧为当前帧之前的任意帧的重建帧；调整模块704，用于基于当前帧对应的图像配准参数，调整初始参考帧，确定当前帧对应的参考图像帧；第二确定模块705，用于基于当前帧对应的参考图像帧，对当前帧进行编码，确定当前帧的编码结果和当前帧的重建帧；编码结果确定模块706，用于基于第一帧的编码结果和第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的编码结果，确定待处理视频的编码结果。应当理解，本申请一实施例提供的视频编码装置可以是编码器。

在一些实施例中，在基于当前帧和初始参考帧，利用图像配准算法，确定当前帧对应的图像配准参数之前，第一确定模块703还用于，基于当前帧的前一帧的第一宏块数据，利用帧间预测或帧内预测进行编码，确定当前帧的前一帧的对应的第一预测宏块数据；基于当前帧的前一帧的第一宏块数据，利用当前帧的前一帧对应的参考图像帧进行编码，确定当前帧的前一帧对应的第二预测宏块数据；确定第一预测宏块数据与第一宏块数据的第一率失真，以及第二预测宏块数据与第一宏块数据的第二率失真；基于第一率失真和第二率失真，确定第一预测宏块数据与第二预测宏块数据的数量；确定第一预测宏块数据与第二预测宏块的数量比值；如果第一预测宏块数据与第二预测宏块的数量比值大于预设阈值，确定当前帧的前一帧的预测宏块数量满足预设阈值条件。

在一些实施例中，第一确定模块703还用于，对第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的编码结果中的图像配准参数进行加签和加密，获得第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的加密编码结果；基于第一帧的编码结果和第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的加密编码结果，确定待处理视频的编码结果。

图8所示为本申请一实施例提供的视频解码装置的结构示意图。如图8所示，本申请一实施例提供的视频解码装置800，包括：接收模块801，第一解码模块802，配准参数确定模块803，参考图像帧确定模块804，重建模块805，解码结果确定模块806。接收模块801，用于接收待处理视频的编码结果，待处理视频的编码结果包括待处理视频中的每一帧的编码结果；第一解码模块802，用于解码待处理视频的编码结果中第一帧的编码结果，确定第一帧的重建帧；配准参数确定模块803，用于针对待处理视频中的第二帧至最后一帧中的每帧当前帧，在当前帧基于参考图像帧进行编码的情况下，解码当前帧的编码结果，确定当前帧对应的图像配准参数；参考图像帧确定模块804，用于基于初始参考帧和当前帧对应的图像配准参数，确定当前帧对应的参考图像帧，其中，初始参考帧为当前帧之前的任意帧的重建帧；重建模块805，用于基于当前帧对应的参考图像帧和初始参考帧，确定当前帧的重建帧；解码结果确定模块806，用于基于第一帧的重建帧和待处理视频中的第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的重建帧，确定待处理视频的解码结果。应当理解，本申请一实施例提供的视频解码装置可以是解码器。

在一些实施例中，在解码当前帧的编码结果，确定当前帧对应的图像配准参数之前，第一解码模块802还用于，对当前帧的编码结果进行初步解码，确定当前帧对应的编码形式，编码形式用于表征当前帧是否基于参考图像帧进行编码。

在一些实施例中，第一解码模块802，还用于，对当前帧的编码结果进行解密和验签，获得当前帧的解密编码结果；解码当前帧的解密编码结果，确定当前帧对应的图像配准参数

下面，参考图9来描述根据本申请实施例的电子设备。图9所示为本申请一示例性实施例提供的电子设备的结构示意图。

如图9所示的电子设备900(该电子设备900具体可以是一种计算机设备)包括存储器901、处理器902、通信接口903以及总线904。其中，存储器901、处理器902、通信接口903通过总线904实现彼此之间的通信连接。

存储器901可以是只读存储器(Read Only Memory，ROM)，静态存储设备，动态存储设备或者随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)。存储器901可以存储程序，当存储器901中存储的程序被处理器902执行时，处理器902和通信接口903用于执行本申请实施例的视频编码方法或视频解码方法中的各个步骤。

处理器902可以采用通用的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，微处理器，应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)或者一个或多个集成电路，用于执行相关程序，以实现本申请实施例的视频编码装置或视频解码装置中的各个模块所需执行的功能。

处理器902还可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，本申请的视频编码方法或视频解码方法的各个步骤可以通过处理器902中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器902还可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器901，处理器902读取存储器901中的信息，结合其硬件完成本申请实施例的视频编码装置或视频解码装置包括的模块所需执行的功能，或者执行本申请实施例的视频编码方法或视频解码方法。

通信接口903使用例如但不限于收发器一类的收发装置，来实现电子设备900与其他设备或通信网络之间的通信。例如，可以通过通信接口903获取待处理视频。

总线904可包括在电子设备900各个部件(例如，存储器901、处理器902、通信接口903)之间传送信息的通路。

应注意，尽管图9所示的电子设备900仅仅示出了存储器、处理器、通信接口，但是在具体实现过程中，本领域的技术人员应当理解，电子设备900还包括实现正常运行所必需的其他器件。同时，根据具体需要，本领域的技术人员应当理解，电子设备900还可包括实现其他附加功能的硬件器件。此外，本领域的技术人员应当理解，电子设备900也可仅仅包括实现本申请实施例所必需的器件，而不必包括图9中所示的全部器件。

本领域普通技术人员可以意识到，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，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，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的范围。

本领域普通技术人员可以意识到，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，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，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的范围。

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，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。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，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，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

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。

所述功能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)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：U盘、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。所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。

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，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，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 (10)

1.一种视频编码方法，其特征在于，包括：

对待处理视频的第一帧进行帧内预测编码，获得所述第一帧的编码结果和所述第一帧的重建帧；

基于预设分组数量，确定所述待处理视频中的第二帧至最后一帧中的每个当前帧的分组；

在每个分组中的所述当前帧的前一帧的预测宏块数量满足预设阈值条件的情况下，基于所述当前帧和初始参考帧，利用图像配准算法，确定所述当前帧对应的图像配准参数，其中，所述初始参考帧为所述当前帧之前的任意帧的重建帧；

基于所述当前帧对应的图像配准参数，调整所述初始参考帧，确定所述当前帧对应的参考图像帧；

基于所述当前帧对应的参考图像帧，对所述当前帧进行编码，确定所述当前帧的编码结果和所述当前帧的重建帧；

基于所述第一帧的编码结果和所述第二帧至所述最后一帧中的每帧当前帧的编码结果，确定所述待处理视频的编码结果，所述待处理视频的编码结果包括所述图像配准参数。

2.根据权利要求1所述的视频编码方法，其特征在于，在所述基于所述当前帧和初始参考帧，利用图像配准算法，确定所述当前帧对应的图像配准参数之前，还包括：

基于所述当前帧的前一帧的第一宏块数据，利用帧间预测或帧内预测进行编码，确定所述当前帧的前一帧的对应的第一预测宏块数据；

基于所述当前帧的前一帧的第一宏块数据，利用所述当前帧的前一帧对应的参考图像帧进行编码，确定所述当前帧的前一帧对应的第二预测宏块数据；

确定所述第一预测宏块数据与所述第一宏块数据的第一率失真，以及所述第二预测宏块数据与所述第一宏块数据的第二率失真；

基于所述第一率失真和所述第二率失真，确定所述第一预测宏块数据与所述第二预测宏块数据的数量；

确定所述第一预测宏块数据与所述第二预测宏块的数量比值；

如果所述第一预测宏块数据与所述第二预测宏块的数量比值大于预设阈值，确定所述当前帧的前一帧的预测宏块数量满足预设阈值条件。

3.根据权利要求1或2所述的视频编码方法，其特征在于，所述基于所述第一帧的编码结果和所述第二帧至所述最后一帧中的每帧当前帧的编码结果，确定所述待处理视频的编码结果，包括：

对所述第二帧至所述最后一帧中的每帧当前帧的编码结果中的图像配准参数进行加签和加密，获得所述第二帧至所述最后一帧中的每帧当前帧的加密编码结果；

基于所述第一帧的编码结果和所述第二帧至所述最后一帧中的每帧当前帧的加密编码结果，确定所述待处理视频的编码结果。

4.一种视频解码方法，其特征在于，包括：

接收所述待处理视频的编码结果，所述待处理视频的编码结果包括所述待处理视频中的每一帧的编码结果；

解码所述待处理视频的编码结果中第一帧的编码结果，确定所述第一帧的重建帧；

针对所述待处理视频中的第二帧至最后一帧中的每帧当前帧，在所述当前帧基于参考图像帧进行编码的情况下，解码所述当前帧的编码结果，确定所述当前帧对应的图像配准参数；

基于初始参考帧和所述当前帧对应的图像配准参数，确定所述当前帧对应的参考图像帧，其中，所述初始参考帧为所述当前帧之前的任意帧的重建帧；

基于所述当前帧对应的参考图像帧和所述初始参考帧，确定所述当前帧的重建帧；

基于所述第一帧的重建帧和所述待处理视频中的第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的重建帧，确定所述待处理视频的解码结果。

5.根据权利要求4所述的视频解码方法，其特征在于，在所述解码所述当前帧的编码结果，确定所述当前帧对应的图像配准参数之前，还包括：

对所述当前帧的编码结果进行初步解码，确定所述当前帧对应的编码形式，所述编码形式用于表征所述当前帧是否基于所述参考图像帧进行编码。

6.根据权利要求4或5所述的视频解码方法，其特征在于，所述解码所述当前帧的编码结果，确定所述当前帧对应的图像配准参数，包括：

对所述当前帧的编码结果进行所述解密和所述验签，获得所述当前帧的解密编码结果；

解码所述当前帧的解密编码结果，确定所述当前帧对应的图像配准参数。

7.一种视频编码装置，其特征在于，包括：

第一编码模块，用于对待处理视频的第一帧进行帧内预测编码，获得所述第一帧的编码结果和所述第一帧的重建帧；

分组模块，用于基于预设分组数量，确定所述待处理视频中的第二帧至最后一帧中的每个当前帧的分组；

第一确定模块，用于在每个分组中的所述当前帧的前一帧的预测宏块数量满足预设阈值条件的情况下，基于所述当前帧和初始参考帧，利用图像配准算法，确定所述当前帧对应的图像配准参数，其中，所述初始参考帧为所述当前帧之前的任意帧的重建帧；

调整模块，用于基于所述当前帧对应的图像配准参数，调整所述初始参考帧，确定所述当前帧对应的参考图像帧；

第二确定模块，用于基于所述当前帧对应的参考图像帧，对所述当前帧进行编码，确定所述当前帧的编码结果和所述当前帧的重建帧；

编码结果确定模块，用于基于所述第一帧的编码结果和所述第二帧至所述最后一帧中的每帧当前帧的编码结果，确定所述待处理视频的编码结果。

8.一种视频解码装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收所述待处理视频的编码结果，所述待处理视频的编码结果包括所述待处理视频中的每一帧的编码结果；

第一解码模块，用于解码所述待处理视频的编码结果中第一帧的编码结果，确定所述第一帧的重建帧；

配准参数确定模块，用于针对所述待处理视频中的第二帧至最后一帧中的每帧当前帧，在所述当前帧基于参考图像帧进行编码的情况下，解码所述当前帧的编码结果，确定所述当前帧对应的图像配准参数；

参考图像帧确定模块，用于基于初始参考帧和所述当前帧对应的图像配准参数，确定所述当前帧对应的参考图像帧，其中，所述初始参考帧为所述当前帧之前的任意帧的重建帧；

重建模块，用于基于所述当前帧对应的参考图像帧和所述初始参考帧，确定所述当前帧的重建帧；

解码结果确定模块，用于基于所述第一帧的重建帧和所述待处理视频中的第二帧至最后一帧中的每帧当前帧的重建帧，确定所述待处理视频的解码结果。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；

用于存储所述处理器可执行指令的存储器，

其中，所述处理器用于执行上述权利要求1至3任一项所述的视频编码方法或上述权利要求4至6任一项所述的视频解码方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述权利要求1至3任一项所述的视频编码方法或上述权利要求4至6任一项所述的视频解码方法。