一種圖像編碼、處理方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及視頻處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及視頻編碼序列中關(guān)于P幀的圖像編碼、處理方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)3G、4G和WIFI的普及，越來(lái)越多視頻編碼產(chǎn)品開(kāi)始將視頻編碼碼流通過(guò)無(wú)線通道傳輸和點(diǎn)播，在移動(dòng)設(shè)備或點(diǎn)播平臺(tái)上預(yù)覽和回放。無(wú)線信道的特點(diǎn)是帶寬比較小、網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)比較大、網(wǎng)絡(luò)丟包率比較高，此時(shí)如何解決在不穩(wěn)定、有限帶寬的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行視頻的流暢播放，是一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題。
[0003]由于無(wú)線信道誤碼率一般比較高，當(dāng)前的視頻編碼方案一般都是采用GOP(groupof picture)的方式，將視頻序列分組編碼，一個(gè)GOP = N的組包含一個(gè)IDR幀和N-1個(gè)P幀，如圖1所示。定期插入IDR幀的作用是:在視頻碼流傳輸發(fā)生誤碼和丟幀時(shí)，能夠在固定的時(shí)間間隔內(nèi)恢復(fù)。
[0004]由于IDR幀不能使用幀間預(yù)測(cè)編碼，與P幀相比壓縮性能有明顯差距，通常情況下IDR幀的大小都會(huì)比P幀大，在靜止和細(xì)節(jié)比較豐富的場(chǎng)景下，ISR幀的大小甚至是P幀的幾十倍。在無(wú)線信道中IDR幀的比特?cái)?shù)上升會(huì)造成信道的瞬間擁堵，導(dǎo)致誤碼率上升及網(wǎng)絡(luò)傳輸延時(shí)增大，用戶(hù)體驗(yàn)變差。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，通常通過(guò)以下兩種方案解決上述問(wèn)題:方案一，通過(guò)調(diào)節(jié)IDR幀量化參數(shù)，增大量化步長(zhǎng)，降低IDR幀的編碼質(zhì)量來(lái)滿(mǎn)足信道的要求；方案二，在網(wǎng)絡(luò)發(fā)送端增加緩沖區(qū)，增加IDR幀網(wǎng)絡(luò)發(fā)送時(shí)間，用增加網(wǎng)絡(luò)延時(shí)的方法減少對(duì)網(wǎng)絡(luò)的瞬時(shí)沖擊。
[0006]但是，以上所述的兩種方案具有以下的缺點(diǎn):方案一，同一序列下IDR幀的圖像質(zhì)量會(huì)明顯低于P幀的圖像質(zhì)量，造成I幀比較模糊，P幀相對(duì)清晰，帶來(lái)呼吸效應(yīng)，而對(duì)于復(fù)雜靜止場(chǎng)景，僅能起到緩解的作用，IDR幀依然會(huì)比較大。方案二，網(wǎng)絡(luò)延時(shí)增加，發(fā)送端和接收端緩沖區(qū)都將增加，增大內(nèi)存使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]有鑒于此，本發(fā)明提供一種圖像編碼、處理方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中在不穩(wěn)定的、有限帶寬的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行視頻的流暢播放的技術(shù)問(wèn)題。
[0008]為解決上述問(wèn)題，本申請(qǐng)第一方面提供一種圖像編碼方法，該方法包括:對(duì)一個(gè)畫(huà)面組GOP內(nèi)的至少兩個(gè)包括幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊的P幀依次進(jìn)行編碼，使得經(jīng)過(guò)編碼的該至少兩個(gè)P幀的幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊行數(shù)覆蓋一個(gè)完整的幀圖像。
[0009]結(jié)合第一方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該至少兩個(gè)P幀包括第一 P幀和第二P幀，該對(duì)一個(gè)畫(huà)面組GOP內(nèi)的至少兩個(gè)包括幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊的P幀依次進(jìn)行編碼的步驟包括:對(duì)一個(gè)畫(huà)面組GOP內(nèi)的第一 P幀進(jìn)行編碼。其中，該GOP內(nèi)的任一幀包含L行宏塊，該第一 P幀包含a行幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊，L為正整數(shù)，0〈a〈L。對(duì)該GOP內(nèi)的第二 P幀進(jìn)行編碼。其中，該第二 P幀和該第一 P幀相鄰或中間至少間隔一個(gè)只包含幀間預(yù)測(cè)編碼宏塊的P幀，該第二 P幀包含b行幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊，該第一 P幀包含的a行幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊和該第二 P幀包含的b行幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊存在相同行序號(hào)的宏塊。
[0010]結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該第二 P幀包含的b行幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊比該第一 P幀包含的a行幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊多m行，m為自然數(shù)。
[0011]結(jié)合第一方面的第一種或第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該第一 P幀包含的a行幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊和該第二 P幀包含的b行幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊相同行序號(hào)的宏塊數(shù)量N滿(mǎn)足如下關(guān)系:NXX多G。其中，X為編碼器的基本編碼單元高度，G為編碼器搜索窗的最大垂直搜索范圍，N、X、G均為自然數(shù)。
[0012]結(jié)合第一方面的第一種或第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，對(duì)該GOP內(nèi)的第二 P幀進(jìn)行編碼的步驟包括:將該第一 P幀包含的a行幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊的第一行向下移動(dòng)y行以確定該第二 P幀的幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊的第一行。其中，0〈y〈L-a。以及確定該第二 P幀的b行幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊，以對(duì)該第二 P幀進(jìn)行編碼。
[0013]結(jié)合第一方面的第一種或第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，對(duì)該GOP內(nèi)的第二 P幀進(jìn)行編碼的步驟包括:將該第一 P幀包含的a行幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊的最后一行向上移動(dòng)z行以確定該第二 P幀幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊的最后一行。其中，0〈z〈L_a。以及確定該第二 P幀的b行幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊，以對(duì)該第二 P幀進(jìn)行編碼。
[0014]為解決上述問(wèn)題，本申請(qǐng)第二方面提供一種圖像編碼裝置，該裝置包括:編碼模塊，用于對(duì)一個(gè)畫(huà)面組GOP內(nèi)的至少兩個(gè)包括幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊的P幀依次進(jìn)行編碼，使得經(jīng)過(guò)編碼的該至少兩個(gè)P幀的幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊行數(shù)覆蓋一個(gè)完整的幀圖像。
[0015]結(jié)合第二方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該至少兩個(gè)P幀包括第一 P幀和第二P幀，該編碼模塊包括:第一編碼子模塊，用于對(duì)一個(gè)畫(huà)面組GOP內(nèi)的第一P幀進(jìn)行編碼。其中，該GOP內(nèi)的任一幀包含L行宏塊，該第一 P幀包含a行幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊，L為正整數(shù)，且0〈a〈L。第二編碼子模塊，對(duì)該GOP內(nèi)的第二 P幀進(jìn)行編碼。其中，該第二 P幀和該第一P幀相鄰或中間至少間隔一個(gè)只包含幀間預(yù)測(cè)編碼宏塊的P幀，該第二 P幀包含b行幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊，該第一 P幀包含的a行幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊和該第二 P幀包含的b行幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊存在相同行序號(hào)的宏塊。
[0016]結(jié)合第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該第二編碼子模塊還用于將該第一 P幀包含的a行幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊的第一行向下移動(dòng)y行以確定該第二 P幀的幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊的第一行，以及確定該第二 P幀的b行幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊，以對(duì)該第二 P幀進(jìn)行編碼。其中，0〈y〈L_a。
[0017]結(jié)合第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該第二編碼子模塊還用于將該第一P幀包含的a行幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊的最后一行向上移動(dòng)z行以確定該第二 P幀幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊的最后一行以及確定該第二 P幀的b行幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊，以對(duì)該第二 P幀進(jìn)彳丁編碼。其中，0〈z〈L_a。
[0018]以上方案中，通過(guò)對(duì)GOP內(nèi)的至少兩個(gè)包含幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊的P幀依次進(jìn)行編碼，使得經(jīng)過(guò)編碼的至少兩個(gè)P幀的幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊的行數(shù)覆蓋一個(gè)完整的幀圖像，從而完成一個(gè)GOP的圖像編碼。在P幀內(nèi)進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼，由于每幀刷新的宏塊行數(shù)可以控制，使得P幀的大小可以限制在比較小的范圍而不會(huì)對(duì)無(wú)線信道傳輸帶來(lái)很大地沖擊。同時(shí)，由于幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊不需要參考幀就可以解碼，因此當(dāng)碼流傳輸過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤或丟幀時(shí)，幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼宏塊能夠使對(duì)應(yīng)區(qū)域的圖像恢復(fù)正常，并進(jìn)一步地通過(guò)連續(xù)的若干幀使用幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼使圖像恢復(fù)正常。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式中圖像編碼方法的流程示意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明第二實(shí)施方式中圖像編碼方法的流程示意圖；
[0021]圖3是本發(fā)明第一實(shí)施方式中對(duì)GOP