TW202220445A - 影像處理設備、相機及將視訊影像序列之編碼方法 - Google Patents

影像處理設備、相機及將視訊影像序列之編碼方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種影像處理設備500、相機505及將一視訊影像序列編碼成具有動態位元率之一單一視訊串流之方法100。將該視訊影像序列編碼S110成使用一基底層解析度及一基底層壓縮位準之該單一視訊串流之一基底層的圖框。將對應於在偵測到一事件觸發之前之各自時間之該視訊影像序列的視訊影像編碼S120成該單一視訊串流之一擴展層之一第一組圖框。該第一組圖框之該等圖框係空圖框，不管該基底層之該等對應圖框之該編碼如何。偵測S130該事件觸發，且在偵測到該事件觸發時，將對應於在偵測到該事件觸發之後之各自時間之該視訊影像序列的視訊影像編碼S140成使用高於該基底層解析度之一解析度或低於該基底層壓縮位準之一壓縮位準之該擴展層的一第二組圖框。

Description

影像處理設備、相機及將視訊影像序列之編碼方法
本發明係關於視訊編碼，且明確言之係關於將一視訊影像序列編碼成具有動態位元率之一單一視訊串流。
對於用於監視或監控之相機，一經編碼視訊影像序列之位元率可為一限制因素，例如，當將傳輸及/或儲存經編碼視訊影像序列時。同時，經編碼視訊影像序列稍後可能用作鑑識證據(forensic evidence)，且因此應在經編碼視訊影像序列中維持儘可能多的細節。
本發明之一目的係促進由一相機產生之一視訊串流之位元率節省。
根據一第一態樣，提供一種將一視訊影像序列編碼成具有動態位元率之一單一視訊串流的方法。在該方法中，將該視訊影像序列編碼成使用一基底層解析度及一基底層壓縮位準之該單一視訊串流之一基底層的圖框。將對應於在偵測到一事件觸發之前之各自時間之該視訊影像序列的視訊影像編碼成該單一視訊串流之一擴展層之一第一組圖框。該第一組圖框之該等圖框係空圖框，不管該基底層之該等對應圖框之該編碼如何。偵測該事件觸發，且在偵測到該事件觸發時，將對應於在偵測到該事件觸發之後之各自時間之該視訊影像序列的視訊影像編碼成使用高於該基底層解析度之一解析度或低於該基底層壓縮位準之一壓縮位準之該擴展層的一第二組圖框。
一事件觸發意謂一觸發，其指示一事件正在發生或即將發生，此可能引起關注，且因此在事件觸發之後捕捉之視訊影像序列可能包含將比在事件觸發之前捕捉之視訊影像序列更令人關注的資訊。
藉由偵測事件觸發，可調適視訊影像序列之影像之編碼，使得與在事件觸發之偵測之前之一時間有關的經編碼視訊影像具有一降低的位元率，且與在事件觸發之偵測之後之一時間有關的經編碼視訊影像具有一較高解析度或較低壓縮位準。
此處，一空圖框旨在表示一經編碼圖框，該經編碼圖框針對在空圖框所取決於之一經編碼圖框中提供之資訊包含很少或不包含額外資訊。例如，擴展層之一空圖框係針對在基底層之一對應經編碼圖框中提供之資訊包含很少或不包含額外資訊的一經編碼圖框。藉由針對基底層之對應經編碼圖框具有很少或較佳不具有額外資訊，擴展層之空圖框將需要很少或最小數目之位元。
藉由將對應於在偵測到事件觸發之前之各自時間之視訊影像序列的影像編碼成擴展層之空圖框而不管基底層之對應圖框之編碼如何，可降低位元率。對於編碼成基底層之一非空圖框之一影像，將該影像編碼成擴展層之一空圖框而不管基底層之該非空圖框之編碼如何，需要比在已考量基底層之圖框之編碼之情況下所需更少之位元。對於後者情況，即，當已考量基底層之圖框之編碼時，已將影像編碼成擴展層之一非空圖框，此亦需要更多位元。
第一組圖框之空圖框可為已針對圖框之各者之大多數區塊使用跳過區塊編碼的圖框。
第一組圖框之空圖框可為已針對圖框之各者之所有區塊使用跳過區塊編碼的圖框。
一跳過區塊係未針對其將影像資訊發送至解碼器之一區塊；僅指示該區塊係一跳過區塊。在一解碼器側上，將識別擴展層之一圖框之一跳過區塊且指示未提供關於基底層之一對應圖框之一對應區塊之增強的額外資訊。一區塊係一像素群組，取決於所使用之編碼格式，其亦可為經表示區塊或巨集區塊，或寫碼樹單元。
擴展層之第二組圖框之圖框係使用取決於基底層之對應圖框之預測進行編碼的框間圖框(inter frame)。
根據一第二態樣，提供一種傳輸具有動態位元率之一視訊影像序列的方法。在第二態樣之該方法中，根據第一態樣之方法編碼該視訊影像序列。接著傳輸單一視訊串流，其中阻止傳輸第一組圖框。
根據一第三態樣，提供一種非暫時性電腦可讀儲存媒體。該非暫時性電腦可讀儲存媒體具有儲存於其上之指令，該等指令在於具有處理能力之一設備上執行時用於實施根據第一態樣之方法或根據第二態樣之方法。
根據一第四態樣，提供一種用於將一視訊影像序列編碼成具有動態位元率之一單一視訊串流的影像處理設備。該影像處理設備包括經組態以執行一基底層編碼功能及一擴展層編碼功能之一編碼器。該基底層編碼功能經組態以將該視訊影像序列編碼成使用一基底層解析度及一基底壓縮位準之該單一視訊串流之一基底層的圖框。該擴展層編碼功能經組態以將該視訊影像序列編碼成該單一視訊串流之一擴展層之圖框。該影像處理設備進一步包括經組態以執行一事件前指示功能、一事件觸發偵測功能及一事件後指示功能之電路系統。該事件前指示功能經組態以指示該編碼器將對應於在偵測到一事件觸發之前之各自時間之該視訊影像序列的視訊影像編碼成該單一視訊串流之該擴展層之一第一組圖框，其中該第一組圖框之該等圖框係空圖框，不管該基底層之該等對應圖框之該編碼如何。該事件觸發偵測功能經組態以偵測該事件觸發。該事件後指示功能經組態以在偵測到該事件觸發時，指示該編碼器將對應於在偵測到該事件觸發之後之各自時間之該視訊影像序列的視訊影像編碼成使用高於該基底層解析度之一解析度或低於該基底層壓縮位準之一壓縮位準之該擴展層的一第二組圖框。
第一組圖框之空圖框可為已針對圖框之各者之大多數區塊使用跳過區塊編碼的圖框。
第一組圖框之空圖框可為已針對圖框之各者之所有區塊使用跳過區塊編碼的圖框。
擴展層之第二組圖框之圖框係使用取決於基底層之對應圖框之預測進行編碼的框間圖框。
根據一第五態樣，提供一種包括如第四態樣之影像處理設備之相機。
該相機可進一步包括經組態以傳輸單一視訊串流之一傳輸器。影像處理設備之電路系統可進一步經組態以執行一事件前傳輸阻止功能。該事件前傳輸阻止功能經組態以阻止該傳輸器傳輸第一組圖框。
將自下文給出之[實施方式]明白本發明之一進一步適用範疇。然而，應理解，[實施方式]及特定實例雖然指示本發明之較佳實施例，但僅藉由繪示之方式給出，因為熟習此項技術者將自此[實施方式]明白在本發明之範疇內之各種改變及修改。
因此，應理解，本發明不限於所描述之設備之特定組件部分或所描述之方法之動作，因為此設備及方法可變化。亦應理解，本文中所使用之術語僅用於描述特定實施例之目的且並不旨在進行限制。必須注意，如說明書及隨附發明申請專利範圍中所使用，除非上下文另有清楚指示，否則冠詞「一(a/an)」、「該(the/said)」旨在意謂存在元件之一或多者。因此，例如，對「一單元」或「該單元」之引用可包含數個設備及類似者。此外，字詞「包括」、「包含」、「含有」及類似措辭不排除其他元件或步驟。
現將在下文中參考展示本發明之當前較佳實施例之隨附圖式更充分描述本發明。然而，本發明可以許多不同形式體現且不應被解釋為限於本文中所闡述之實施例。實情係，此等實施例係為透徹性及完整性而提供，且向熟習此項技術者傳達本發明之範疇。
圖1係將一視訊影像序列編碼成具有動態位元率之一單一視訊串流的一方法100之實施例之一流程圖。在方法中，將該視訊影像序列編碼S110成使用一基底層解析度及一基底層壓縮位準之單一視訊串流之一基底層的圖框。將對應於在偵測到一事件觸發之前之各自時間之視訊影像序列的視訊影像編碼S120成單一視訊串流之一擴展層之一第一組圖框。第一組圖框之圖框係空圖框，不管基底層之對應圖框之編碼如何。偵測S130事件觸發，且在偵測到事件觸發時，將對應於在偵測到事件觸發之後之各自時間之視訊影像序列的視訊影像編碼S140成使用高於基底層解析度之一解析度或低於基底層壓縮位準之一壓縮位準之擴展層的一第二組圖框。
方法100使用可擴縮寫碼，其中使用基底層解析度及基底層壓縮位準之基底層之經編碼圖框係以使用高於基底層解析度之解析度或低於基底層壓縮位準之壓縮位準之擴展層的經編碼圖框來補充。使用較高解析度意謂擴展層之一圖框包含資訊，使得結合基底層之一對應圖框，可在一解碼器處解碼具有比基底層之圖框之基底解析度高之解析度的一影像。使用較低壓縮位準意謂擴展層之一圖框包含資訊，使得結合基底層之一對應圖框，可在一解碼器處解碼具有比基底層之圖框之基底壓縮位準低之壓縮的一影像。例如，壓縮位準可依據一量化參數來設定。此可擴縮寫碼之實例係已知的，諸如在AV1及對視訊寫碼標準HEVC/H.265之擴展可擴縮高效率視訊寫碼(SHVC)中。本文中所揭示之方法之一新穎態樣係將與在偵測到一事件觸發之前之各自時間有關之一視訊影像序列的影像編碼成擴展層之空圖框，而不管基底層中之對應影像之編碼如何。
擴展層之空圖框係針對在基底層之一對應經編碼圖框中提供之資訊包含很少或不包含額外資訊的經編碼圖框。藉由針對基底層之對應經編碼圖框具有很少或較佳不具有額外資訊，擴展層之空圖框將需要很少或最小數目之位元。例如，擴展層之空圖框(諸如第一組圖框)可為已針對圖框之各者之大多數區塊使用跳過區塊編碼的圖框。在一替代例中，擴展層之空圖框(諸如第一組圖框)可為已針對圖框之各者之所有區塊使用跳過區塊編碼的圖框。
一跳過區塊係未針對其將影像資訊發送至解碼器之一區塊；僅指示該區塊係一跳過區塊。此處，一區塊用於表示在編碼期間一起處理之一像素群組。取決於所使用之編碼格式，區塊亦可為經表示巨集區塊或寫碼樹單元。此等區塊之術語亦可在編碼格式之間不同，且在一些編碼格式中，可指示一完整圖框不包含影像資訊。例如，可將一完整圖框指示為一重複圖框，其指示應重複一先前圖框。關於圖1之方法100，將向一解碼器指示編碼為重複圖框之第一組圖框以針對基底層之對應圖框不包含進一步影像資訊。至一解碼器之第一組圖框係重複圖框之此指示可在一標頭中傳訊，即，不一定藉由傳輸包含指示之圖框。例如，此等重複圖框用於AV1中且特徵被表示為「show_existing_frame」。
事件觸發可為若干不同事物，其指示一事件正在發生或即將發生，此可能引起關注，且因此在事件觸發之後捕捉之視訊影像序列可能包含將比在事件觸發之前捕捉之視訊影像序列更令人關注的資訊。例如，事件觸發可基於識別一槍擊、窗戶打碎等之音訊分析。事件觸發亦可簡單地關於在預期沒有聲音時識別之任何聲音，在預期為空之一建築物中之此一聲音。事件觸發亦可基於在預期沒有移動時識別一移動之影像分析，在預期為空之一建築物中之此一移動。此移動亦可藉由一移動感測器來偵測。其他事件觸發可為一門或一窗戶之打開。事件觸發亦可為藉由人之一主動指示，諸如一人使用一身體佩戴相機捕捉待編碼之視訊影像。例如，佩戴身體佩戴相機之人可藉由按下一按鈕或使用任何其他合適介面來指示偵測到一事件觸發。
歸因於基底層之對應圖框之編碼，擴展層之一空圖框之編碼有時亦以已知方法發生。例如，若基底層本身之一圖框編碼為一空圖框，則擴展層之對應圖框無法增強基底層圖框且因此將被編碼為一空圖框。根據方法100，將對應於在偵測到事件觸發之前之各自時間之視訊影像序列的視訊影像編碼S120成擴展層之第一組圖框，其中該第一組圖框之圖框係空圖框，不管基底層之對應圖框之編碼如何。因此，無關於基底層之對應圖框之編碼，將第一組圖框編碼為空圖框。明確言之，將第一組圖框編碼為空圖框，無關於基底層之對應圖框是否編碼為非空圖框。此將導致相對於將取決於對應基底層圖框編碼第一組圖框之情況，單一視訊串流之位元率降低，因為若對應基底層圖框係非空圖框則第一組圖框將被編碼為非空圖框。當基底層之對應圖框編碼為一非空圖框時，針對編碼為一空圖框之擴展層之每一圖框達成一位元率降低。當基底層之對應圖框編碼為一非空圖框時，位元率降低將取決於編碼為空圖框之擴展層之圖框的部分而較高。因此，即使對應於在偵測到事件觸發之前之時間之擴展層的一些圖框係經編碼非空圖框，只要在基底層之對應圖框編碼為一非空圖框時擴展層之一些圖框被編碼為空圖框，就將存在位元率降低。
根據方法100，將對應於在偵測到事件觸發之後之各自時間之視訊影像序列的視訊影像編碼S140成使用高於基底層解析度之一解析度或低於基底層壓縮位準之一壓縮位準之擴展層的第二組圖框。方法100主要旨在降低偵測到事件觸發之前之位元率。在已偵測到S130事件觸發之後，應較佳地使用擴展層之圖框來增強經編碼視訊串流。此係因為事件觸發指示一事件正在發生或即將發生，此可能引起關注，且因此在事件觸發之後捕捉之視訊影像序列可能包含將比在事件觸發之前捕捉之視訊影像序列更令人關注的資訊。因此，在已偵測到S130事件觸發之後，較佳地不應將擴展層之一圖框編碼為一空圖框，除非基底層之對應圖框編碼為一空圖框。
方法可結合一預緩衝器之使用。在預緩衝器中，以一先進先出方式暫時性地儲存對應於一預定時間之圖框。此處，使用高於基底層解析度之一解析度或低於基底層壓縮位準之一壓縮位準之擴展層的圖框亦可在觸發事件之偵測之前進行編碼且儲存於預緩衝器中。此與將擴展層之圖框編碼為空圖框並行完成，而不管在事件觸發之偵測之前基底層之對應圖框之編碼如何。預緩衝器之圖框不用於永久儲存或傳輸，除非在對應於預緩衝器之大小之終結前時間(preterminal time)內偵測到一事件觸發。因此，若從編碼一圖框及將其儲存於預緩衝器中開始未在對應於預緩衝器之大小之終結前時間內偵測到事件觸發，則將丟棄該圖框。然而，若從編碼圖框開始在對應於預緩衝器之大小之預定時間內偵測到事件觸發，則該圖框將用於傳輸或永久儲存。此實現將在偵測到事件觸發之前之預定時間編碼之具有高於基底層解析度之解析度或較低壓縮位準的圖框包含於傳輸或永久儲存中。因此，在偵測到事件觸發時，當前在預緩衝器中之所有圖框或一些圖框可用於永久儲存或傳輸。
轉向圖2，其展示具有呈包含一經編碼圖框I、P1、P2、P3、P4之一基底層BL及包含經編碼圖框P0’、P1’、P2’、P3’、P4’之一擴展層EL之形式之層的一可擴縮編碼結構。基底層BL之經編碼圖框包含一框內圖框(intra frame) I及四個框間圖框P1、P2、P3、P4。擴展層EL之經編碼圖框包含五個框間圖框P0’、P1’、P2’、P3’、P4’。基底層包含使用一基底層解析度及基底層品質位準之圖框I、P1、P2、P3、P4。擴展層EL圖框P0’、P1’、P2’、P3’、P4’與基底層BL之經編碼圖框I、P1、P2、P3、P4一起形成一經增強之經編碼視訊串流，其可在一解碼器側處解碼成一經增強之經解碼視訊串流。擴展層EL之經編碼圖框P0’、P1’、P2’、P3’、P4’可使用增強經編碼視訊串流之不同方式。擴展層EL之圖框P0’、P1’、P2’、P3’、P4’可使用高於基底層解析度之一解析度或其等可使用一較低壓縮位準。基底層BL之經編碼圖框I、P1、P2、P3、P4獨立於擴展層EL之經編碼圖框P0’、P1’、P2’、P3’、P4’。在一解碼器側處，基底層BL圖框I、P1、P2、P3、P4可與擴展層之圖框P0’、P1’、P2’、P3’、P4’分開解碼成經解碼圖框。擴展層EL之經編碼圖框P0’、P1’、P2’、P3’、P4’取決於基底層BL之經編碼圖框I、P1、P2、P3、P4。
關於藉由關於圖1所描述之方法編碼之視訊影像序列，可例如已在擴展層EL中之第三經編碼圖框P2’與第四圖框P3’之間偵測到一事件觸發ET，如圖2中所指示。如此，已將與在偵測到事件觸發ET之前之時間有關之擴展層EL的前三個經編碼圖框P0’、P1’、P2’編碼為空圖框，且接著已使用高於基底層解析度之一解析度或低於基底層壓縮位準之一壓縮位準編碼與在偵測到事件觸發ET之後之時間有關之擴展層EL的最後兩個經編碼圖框P3’、P4’。
圖2中所展示之框間圖框之數目僅出於繪示之目的。框內圖框之間之經編碼圖框之數目可設定為任何合適數目。
在編碼為P圖框之擴展層EL之圖框之替代例中，其等亦可編碼為B圖框。
儘管在圖2中，繪示呈基底層及擴展層之形式之兩個層，但可添加一或多個進一步層，舉例而言，諸如添加另一擴展層使得存在一第一擴展層及一第二擴展層。例如，編碼可不僅關於在一事件之前而且關於事件之不同重要性進行調適。在一事件觸發之任何偵測之前，第一及第二擴展層兩者中將影像編碼為空圖框。在偵測到關於一低重要性事件之一事件觸發之後，在第二擴展層中將影像編碼為空圖框且在第一擴展層中將影像編碼為具有一較高解析度或較低壓縮位準之圖框。在偵測到關於一高重要性事件之一事件觸發之後，在第一及第二擴展層兩者中將影像編碼為具有一較高解析度或較低壓縮位準之圖框。替代地，對於兩個以上進一步擴展層，可藉由在更多擴展層中引入空圖框來逐步地降低位元率。此可基於對經編碼視訊串流中之細節之一當前經判定需求來完成。
圖3係傳輸具有動態位元率之一視訊影像序列的一方法300之實施例之一流程圖。首先，已根據關於圖1所描述之方法100將視訊影像序列編碼成一單一視訊串流。接著，傳輸S310單一視訊串流，其中阻止傳輸作為自對應於在偵測到事件觸發之前之各自時間之影像編碼之空圖框的第一組圖框。另一方面，通常傳輸作為自對應於在偵測到事件觸發之後之各自時間之影像編碼之圖框的第二組圖框。通常亦傳輸基底層之圖框。
換言之，即使將兩個不同層編碼成一個視訊串流，當將傳輸經編碼視訊串流時，亦可選擇兩種傳輸模式。在一第一傳輸模式中，阻止傳輸擴展層之經編碼圖框且僅傳輸經編碼視訊串流之基底層之經編碼圖框，且在一第二傳輸模式中，傳輸經編碼視訊串流之基底層之經編碼圖框及擴展層之經編碼圖框兩者。如此，在偵測到事件觸發之前使用第一傳輸模式且在偵測到事件之後使用第二傳輸模式。
圖4係將一視訊影像序列編碼成具有動態位元率之一單一視訊串流的一方法400之實施例之一流程圖。獲得S410用於編碼之一影像，例如，藉由自一影像感測器接收影像。接著，將經獲得圖框編碼S420成具有一基底層解析度及一基底層壓縮位準之基底層之一圖框。若C425尚未偵測到一事件觸發，則將經獲得影像編碼S440成擴展層之一空圖框，不管基底層中之圖框之編碼如何，且方法400藉由獲得S410用於編碼之一進一步影像而繼續。若C425已偵測到事件觸發，則將經獲得影像編碼S430成使用高於基底層解析度之一解析度或低於基底層壓縮位準之一壓縮位準之擴展層的一圖框，且方法400藉由獲得S410用於編碼之進一步影像而繼續。一旦已偵測到事件觸發，便將把在偵測之後接收之圖框編碼S430成使用高於基底層解析度之一解析度或低於基底層壓縮位準之一壓縮位準之擴展層的圖框，直至條件重設，即，引起偵測到事件觸發之條件成為假。此可在一預定時段之後手動完成或藉由事件結束之一偵測或任何其他合適方式來完成。目的係保持將影像編碼成使用高於基底層解析度之一解析度或低於基底層壓縮位準之一壓縮位準之擴展層的圖框，直至條件重設或只要事件正在發生。
圖5繪示根據本發明之與一相機505相關之一影像處理設備500之一實施例，相機505包括經組態以捕捉影像資料之一影像感測器510。相機505可為一身體佩戴相機、BWC或另一可移動相機，或其可為一固定相機，例如，一監視相機或監控相機。相機505可為一單獨單元或其可整合於另一單元中，諸如在一頭盔、眼鏡等中。相機505可例如藉由警察使用以用於在巡邏及事故期間捕捉視訊及可能其他資料，或其可用於監視一區域。隨後可能需要經捕捉資料作為證據，例如，當調查犯罪及起訴犯罪嫌疑人時。為保存經捕捉資料，可使用在相機505外部之一資料管理系統，諸如一視訊管理系統或一證據管理系統。此等資料管理系統大體上提供經捕捉資料之儲存，以及即時或作為經記錄資料之回放之經捕捉資料的查看。例如，歸因於有限資料儲存及/或至查看一實況饋送之資料管理系統或一中心之一連接的頻寬限制，相機505可能經受位元率限制。此外，連接之頻寬限制可能隨時間變化，使得位元率有時變得甚至更加有限。
影像處理設備包括一編碼器520及電路系統530。影像感測器510經組態以捕捉影像資料。影像資料可為例如影像圖框之資料。影像感測器及影像資料之捕捉為熟習此項技術者所熟知，且本發明中將不再詳細論述。
編碼器520經組態以將例如由相機505之影像感測器510捕捉之影像編碼成一視訊串流，有時由編碼器520提供之視訊串流被稱為一經編碼視訊串流。通常，視訊編碼器520經組態以將視訊串流之一些影像編碼為框內圖框或關鍵圖框且將視訊串流之一些影像編碼為框間圖框或增量圖框。一框內圖框係不需要來自待解碼之其他經編碼視訊圖框之資訊的一經編碼視訊圖框。因此，一框內圖框係基於來自其經設定以對應於之視訊資料之影像圖框的資訊進行編碼。通常，使用影像圖框內之相似性來將影像編碼成一框內圖框。在視訊編碼中，一框內圖框通常被稱為一I圖框。兩個框內圖框中間的視訊串流之影像被編碼為框間圖框。通常，一框間圖框僅包括自一個圖框至下一圖框發生之變化。因此，框間圖框通常包括比框內圖框少之資料。在視訊編碼中，一框間圖框通常被稱為一P圖框或一B圖框。P圖框指代用於資料參考之先前圖框。因此，必須知道先前圖框之內容以便解碼一P圖框。B圖框可指代用於資料參考之先前及前向圖框兩者。因此，必須知道先前及前向圖框兩者之內容以便解碼一B圖框。當將一影像編碼成一框間圖框時，影像被劃分成多個像素群組。像素群組可例如被稱為區塊、巨集區塊或寫碼樹單元。比較影像與一參考影像。例如，用於編碼一P圖框之參考影像係一先前影像。一匹配演算法用於識別待編碼之影像圖框與參考圖框之間的匹配像素群組，且若在一像素群組中找到一匹配，則可將該像素群組編碼為指定該像素群組自參考圖框以來已如何在影像圖框中移動的一運動向量。判定運動向量有時被稱為運動估計。若移動歸因於相機或經捕捉場景中之物件的快速移動而較大，則運動估計可能無法識別運動向量。針對待編碼之一影像圖框識別之運動向量愈少，則所得經編碼框間圖框之位元大小將變得愈大，且因此，對經編碼視訊串流之位元率之貢獻愈大。
編碼器520經組態以執行一基底層編碼功能581及一擴展層編碼功能582。基底層編碼功能581經組態以將視訊影像序列編碼成使用一基底層解析度及一基底壓縮位準之單一視訊串流之一基底層的圖框。擴展層編碼功能582經組態以將視訊影像序列編碼成單一視訊串流之一擴展層之圖框。
電路系統530經組態以實行影像處理設備500之功能。電路系統530可包含一處理器532，諸如一中央處理單元(CPU)、微控制器或微處理器。處理器532經組態以執行程式碼。程式碼可例如經組態以實行可佩戴相機505之功能。
影像處理設備500可進一步包括一記憶體540。記憶體540可為一緩衝器、一快閃記憶體、一硬碟機、一可移除媒體、一揮發性記憶體、一非揮發性記憶體、一隨機存取記憶體(RAM)或另一合適設備之一或多者。在一典型配置中，記憶體540可包含用於長期資料儲存之一非揮發性記憶體及用作電路系統530之系統記憶體之一揮發性記憶體。記憶體540可經由一資料匯流排與相機電路系統530交換資料。亦可存在記憶體540與電路系統530之間的伴隨控制線及一位址匯流排。
影像處理設備500之功能可以儲存於相機505之一非暫時性電腦可讀媒體(例如，記憶體540)上且藉由相機電路系統530 (例如，使用處理器532)執行之可執行邏輯常式(例如，程式碼行、軟體程式等)的形式體現。此外，影像處理設備500之功能可為一獨立軟體應用程式或形成實行與相機505有關之額外任務之一軟體應用程式的一部分。所描述功能可被視為一處理單元(例如，電路系統530之處理器532)經組態以實行之一方法。再者，雖然所描述功能可實施於軟體中，但此功能性亦可經由專用硬體或韌體或硬體、韌體及/或軟體之某一組合來實行。
電路系統530經組態以執行一事件前指示功能583、一事件觸發偵測功能584及一事件後指示功能585。事件前指示功能583經組態以指示編碼器將對應於在偵測到一事件觸發之前之各自時間之視訊影像序列的視訊影像編碼成單一視訊串流之擴展層之一第一組圖框，其中該第一組圖框之圖框係空圖框，不管基底層之對應圖框之編碼如何。事件觸發偵測功能584經組態以偵測事件觸發。事件後指示功能585經組態以在偵測到事件觸發時，指示編碼器將對應於在偵測到事件觸發之後之各自時間之視訊影像序列的視訊影像編碼成使用高於基底層解析度之一解析度或低於基底層壓縮位準之一壓縮位準之擴展層的一第二組圖框。
相機505可進一步包括一本端資料儲存器550。本端資料儲存器550可經組態以儲存視訊串流。本端資料儲存器通常具有一有限資料儲存容量。本端資料儲存器550可為適於儲存一視訊串流之任何類型之本端資料儲存器。例如，本端資料儲存器550可呈一SD卡讀取器及一SD卡之形式。一本端資料儲存器550之另一實例可呈一快閃記憶體(例如，一NAND快閃記憶體)之形式。
相機505可進一步包括一傳輸器560。傳輸器560可經組態以將視訊串流例如無線地傳輸至例如資料管理系統。傳輸器560可經組態以將經捕捉視訊串流連續地傳送至視訊管理系統。傳送通常歸因於傳送可用之頻寬而受限。傳送可用之頻寬亦可能隨時間變化。
電路系統530可進一步經組態以執行一事件前傳輸阻止功能586。事件前傳輸阻止功能586經組態以阻止傳輸器傳輸第一組圖框。
由編碼器520及電路系統530實行之功能可進一步調適為關於圖1所描述之方法100、關於圖3所描述之方法300及關於圖4所描述之方法400的對應步驟。
熟習此項技術者認識到，本發明不限於上文所描述之實施例。相反地，在隨附發明申請專利範圍之範疇內，許多修改及變動係可行的。此等修改及變動可藉由熟習此項技術者在實踐所主張發明時自圖式、揭示內容及隨附發明申請專利範圍之研究理解及實現。
100:方法 300:方法 400:方法 500:影像處理設備 505:相機 510:影像感測器 520:編碼器/視訊編碼器 530:電路系統/相機電路系統 532:處理器 540:記憶體 550:本端資料儲存器 560:傳輸器 581:基底層編碼功能 582:擴展層編碼功能 583:事件前指示功能 584:事件觸發偵測功能 585:事件後指示功能 586:事件前傳輸阻止功能 BL:基底層 C425:是否偵測到事件觸發 EL:擴展層 ET:事件觸發 I:經編碼圖框/框內圖框/基底層BL圖框 P1:經編碼圖框/框間圖框/基底層BL圖框 P2:經編碼圖框/框間圖框/基底層BL圖框 P3:經編碼圖框/框間圖框/基底層BL圖框 P4:經編碼圖框/框間圖框/基底層BL圖框 P0’:經編碼圖框/框間圖框/擴展層EL圖框 P1’:經編碼圖框/框間圖框/擴展層EL圖框 P2’:經編碼圖框/框間圖框/擴展層EL圖框/第三經編碼圖框 P3’:經編碼圖框/框間圖框/擴展層EL圖框/第四圖框 P4’:經編碼圖框/框間圖框/擴展層EL圖框 S110:編碼 S120:編碼 S130:偵測 S140:編碼 S310:傳輸 S410:獲得 S420:編碼 S430:編碼 S440:編碼
現將參考附圖更詳細描述本發明之上述及其他態樣。圖不應被視為限制性的，而是用於說明及理解。在各處，相同元件符號指代相同元件。 圖1係用於將一視訊影像序列編碼成具有動態位元率之一單一視訊串流的一方法之實施例之一流程圖。 圖2係傳輸具有動態位元率之一視訊影像序列的一方法之實施例之一流程圖。 圖3係用於將一視訊影像序列編碼成具有動態位元率之一單一視訊串流的一方法之實施例之一流程圖。 圖4係一經編碼視訊串流之一分層結構之一示意性方塊圖。 圖5係包含於一相機中之一影像處理設備之一示意性方塊圖。
100:方法
S110:編碼
S120:編碼
S130:偵測
S140:編碼

Claims (8)

  1. 一種將一視訊影像序列編碼成具有動態位元率之一單一視訊串流的方法，該方法包括： 將該視訊影像序列編碼成使用一基底層解析度及一基底層壓縮位準之該單一視訊串流之一基底層的圖框； 將對應於在偵測到一事件觸發之前之各自時間之該視訊影像序列的視訊影像編碼成該單一視訊串流之一擴展層之一第一組圖框，其中該第一組圖框係空圖框，不管該基底層之該等對應圖框之該編碼如何，其中該等空圖框係已針對該等圖框之各者之所有區塊使用跳過區塊編碼的圖框，且其中該事件觸發指示一事件正在發生或即將發生，此可能引起關注，且對應於在該事件觸發之後之各自時間之該視訊影像序列的視訊影像可能包含將比對應於在該事件觸發之前之各自時間之該視訊影像序列之該等視訊影像更令人關注的資訊； 偵測該事件觸發；及 在偵測到該事件觸發時，將對應於在偵測到該事件觸發之後之各自時間之該視訊影像序列的該等視訊影像編碼成使用高於該基底層解析度之一解析度或低於該基底層壓縮位準之一壓縮位準之該單一視訊串流之該擴展層的一第二組圖框。
  2. 如請求項1之方法，其中該擴展層之該第二組圖框之該等圖框係使用取決於該基底層之對應圖框之預測進行編碼的框間圖框。
  3. 一種傳輸具有動態位元率之一視訊影像序列之方法，其包括： 根據如請求項1之方法編碼該視訊影像序列； 傳輸該單一視訊串流之該基底層之該等圖框及該擴展層之該第二組圖框，其中阻止傳輸該第一組圖框。
  4. 一種具有儲存於其上之指令之非暫時性電腦可讀儲存媒體，該等指令在於具有處理能力之一設備上執行時用於實施如請求項1之方法。
  5. 一種用於將一視訊影像序列編碼成具有動態位元率之一單一視訊串流的影像處理設備，該影像處理設備包括： 一編碼器，其經組態以執行： 一基底層編碼功能，其經組態以將該視訊影像序列編碼成使用一基底層解析度及一基底壓縮位準之該單一視訊串流之一基底層的圖框； 一擴展層編碼功能，其經組態以將該視訊影像序列編碼成該單一視訊串流之一擴展層之圖框； 電路系統，其經組態以執行： 一事件前指示功能，其經組態以指示該編碼器將對應於在偵測到一事件觸發之前之各自時間之該視訊影像序列的視訊影像編碼成該單一視訊串流之該擴展層之一第一組圖框，其中該第一組圖框係空圖框，不管該基底層之該等對應圖框之該編碼如何，其中該等空圖框係已針對該等圖框之各者之所有區塊使用跳過區塊編碼的圖框，且其中該事件觸發指示一事件正在發生或即將發生，此可能引起關注，且對應於在該事件觸發之後之各自時間之該視訊影像序列的視訊影像可能包含將比對應於在該事件觸發之前之各自時間之該視訊影像序列之該等視訊影像更令人關注的資訊； 一事件觸發偵測功能，其經組態以偵測該事件觸發；及 一事件後指示功能，其經組態以在偵測到該事件觸發時，指示該編碼器將對應於在偵測到該事件觸發之後之各自時間之該視訊影像序列的該等視訊影像編碼成使用高於該基底層解析度之一解析度或低於該基底層壓縮位準之一壓縮位準之該單一視訊串流之該擴展層的一第二組圖框。
  6. 如請求項5之影像處理設備，其中該擴展層之該第二組圖框之該等圖框係使用取決於該基底層之對應圖框之預測進行編碼的框間圖框。
  7. 一種相機，其包括如請求項5之影像處理設備。
  8. 如請求項7之相機，其進一步包括經組態以傳輸該單一視訊串流之該基底層之該等圖框及該擴展層之該第二組圖框的一傳輸器； 其中該影像處理設備之該電路系統進一步經組態以執行： 事件前傳輸阻止功能，其經組態以阻止該傳輸器傳輸該第一組圖框。
TW110136392A 2020-10-13 2021-09-30 影像處理設備、相機及將視訊影像序列之編碼方法 TWI838649B (zh)

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