基于內(nèi)容的自適應(yīng)視頻轉(zhuǎn)碼方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本申請(qǐng)涉及視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)，具體涉及一種基于內(nèi)容的自適應(yīng)視頻轉(zhuǎn)碼方法。本申 請(qǐng)同時(shí)提供一種基于內(nèi)容的自適應(yīng)視頻轉(zhuǎn)碼裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著信息技術(shù)的飛躍，多媒體技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用得到了空前發(fā)展，作為多媒體 技術(shù)重要組成部分的視頻通信技術(shù)也得到了極大的發(fā)展和應(yīng)用。由于不同的視頻可能采用 不同的編碼或者壓縮標(biāo)準(zhǔn)，而且具體應(yīng)用場(chǎng)景也可能不同，因此在不同的設(shè)備間共享、交換 或者播放視頻文件時(shí)，通常需要進(jìn)行視頻轉(zhuǎn)碼操作。
[0003] 視頻轉(zhuǎn)碼（Video Transcoding)是指將已經(jīng)壓縮編碼的視頻碼流轉(zhuǎn)換成另一個(gè)視 頻碼流，以適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)帶寬、不同的終端處理能力和不同的用戶需求。轉(zhuǎn)碼本質(zhì)上是一 個(gè)先解碼、再編碼的過(guò)程，在該過(guò)程中既可能涉及不同視頻格式之間的轉(zhuǎn)換，例如從MPEG-2 或者M(jìn)PEG-4轉(zhuǎn)到H. 264 ;也可能涉及對(duì)碼率、分辨率和幀率等轉(zhuǎn)碼參數(shù)的調(diào)整，使得執(zhí)行轉(zhuǎn) 碼操作生成的視頻能夠滿足特定的需求，例如：降低編碼碼率，以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)帶寬受限的傳輸 場(chǎng)景或者適應(yīng)終端設(shè)備播放速度的需求，或者調(diào)整編碼分辨率，將高清視頻轉(zhuǎn)為標(biāo)清甚至 更低的清晰度，從而減少視頻文件所占用的存儲(chǔ)介質(zhì)空間。
[0004]目前很多視頻公司都提供了視頻轉(zhuǎn)碼工具。這些視頻轉(zhuǎn)碼工具通常采用傳統(tǒng)的視 頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)，即：采用預(yù)先設(shè)定好的視頻轉(zhuǎn)碼參數(shù)（分辨率、碼率、或者幀速率）進(jìn)行轉(zhuǎn)碼， 例如：用待轉(zhuǎn)碼視頻的分辨率所對(duì)應(yīng)的固定碼率進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，或者是將視頻圖片寬度固定、按 照寬高比來(lái)設(shè)定高度，并根據(jù)像素?cái)?shù)來(lái)調(diào)整碼率并進(jìn)行轉(zhuǎn)碼。
[0005] 由此可見(jiàn)，傳統(tǒng)的視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)并沒(méi)有從待轉(zhuǎn)碼視頻內(nèi)容的復(fù)雜程度出發(fā)，而基 本上都是根據(jù)主觀經(jīng)驗(yàn)設(shè)定進(jìn)行視頻轉(zhuǎn)碼的參數(shù)值，或者僅考慮了待轉(zhuǎn)碼視頻的某一兩個(gè) 參數(shù)，因此傳統(tǒng)的視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)通常無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)不同內(nèi)容的視頻文件的有效轉(zhuǎn)碼。例如 ： 對(duì)于內(nèi)容比較簡(jiǎn)單的視頻，由于采用了較高的碼率進(jìn)行編碼，從而造成網(wǎng)絡(luò)帶寬的浪費(fèi)；對(duì) 于內(nèi)容較為復(fù)雜的視頻，又可能因?yàn)椴捎幂^低的分辨率導(dǎo)致轉(zhuǎn)碼后視頻的整體清晰度的下 降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于內(nèi)容的自適應(yīng)視頻轉(zhuǎn)碼方法，以解決現(xiàn)有視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)采用 固定的轉(zhuǎn)碼參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)碼可能導(dǎo)致的浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)帶寬以及影響輸出視頻質(zhì)量的問(wèn)題。本申請(qǐng) 另外提供一種基于內(nèi)容的自適應(yīng)視頻轉(zhuǎn)碼裝置。
[0007] 本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于內(nèi)容的自適應(yīng)視頻轉(zhuǎn)碼方法，包括：
[0008] 獲取在滿足預(yù)先設(shè)定的客觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)下的、表征待轉(zhuǎn)碼視頻內(nèi)容復(fù)雜程度的最小 量化數(shù)值；
[0009] 根據(jù)表征待轉(zhuǎn)碼視頻內(nèi)容復(fù)雜程度的最小量化數(shù)值和待轉(zhuǎn)碼視頻的視頻參數(shù)值， 設(shè)置轉(zhuǎn)碼參數(shù)的值；
[0010] 根據(jù)已設(shè)置的轉(zhuǎn)碼參數(shù)對(duì)所述待轉(zhuǎn)碼視頻進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，生成目標(biāo)視頻。
[0011] 可選的，所述轉(zhuǎn)碼參數(shù)包括：碼率參數(shù)、分辨率參數(shù)和幀率參數(shù)。
[0012] 可選的，在所述獲取在滿足預(yù)先設(shè)定的客觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)下的、表征待轉(zhuǎn)碼視頻內(nèi)容 復(fù)雜程度的最小量化數(shù)值之前，執(zhí)行下述步驟：
[0013] 獲取所述待轉(zhuǎn)碼視頻的視頻參數(shù)值，所述視頻參數(shù)包括：分辨率參數(shù)和幀率參數(shù)。
[0014] 可選的，所述預(yù)先設(shè)定的客觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是指，峰值信噪比PSNR大于或者等于 40dB。
[0015] 可選的，所述獲取在滿足預(yù)先設(shè)定的客觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)下的、表征待轉(zhuǎn)碼視頻內(nèi)容復(fù) 雜程度的最小量化數(shù)值，包括：
[0016] 為所述待轉(zhuǎn)碼視頻建立量化參數(shù)QP和峰值信噪比PSNR的線性模型；
[0017] 根據(jù)所述線性模型，獲取所述量化參數(shù)QP在所述峰值信噪比PSNR大于或者等于 40dB情況下的最大值；
[0018] 依據(jù)所述量化參數(shù)QP的最大值對(duì)所述待轉(zhuǎn)碼視頻進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，獲取與所述量化參 數(shù)QP的最大值對(duì)應(yīng)的碼率最小值；所述碼率最小值即為在滿足預(yù)先設(shè)定的客觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 下的、表征待轉(zhuǎn)碼視頻內(nèi)容復(fù)雜程度的最小量化數(shù)值。
[0019] 可選的，所述為所述待轉(zhuǎn)碼視頻建立量化參數(shù)QP和峰值信噪比PSNR的線性模型， 采用如下方式實(shí)現(xiàn)：
[0020] 截取所述待轉(zhuǎn)碼視頻中的一個(gè)或者多個(gè)視頻片斷，并根據(jù)所述一個(gè)或者多個(gè)視頻 片斷建立量化參數(shù)QP和峰值信噪比PSNR的線性模型。
[0021] 可選的，所述根據(jù)表征所述待轉(zhuǎn)碼視頻內(nèi)容復(fù)雜程度的最小量化數(shù)值和所述待轉(zhuǎn) 碼視頻的視頻參數(shù)值，設(shè)置轉(zhuǎn)碼參數(shù)的值，是指，
[0022] 將所述轉(zhuǎn)碼參數(shù)中的碼率參數(shù)的值設(shè)置為所述碼率最小值，將所述轉(zhuǎn)碼參數(shù)中的 分辨率參數(shù)的值設(shè)置為已獲取的待轉(zhuǎn)碼視頻的分辨率值，將所述轉(zhuǎn)碼參數(shù)中的幀率參數(shù)的 值設(shè)置為已獲取的待轉(zhuǎn)碼視頻的幀率值。
[0023] 可選的，所述根據(jù)表征所述待轉(zhuǎn)碼視頻內(nèi)容復(fù)雜程度的最小量化數(shù)值和所述待轉(zhuǎn) 碼視頻的視頻參數(shù)值，設(shè)置轉(zhuǎn)碼參數(shù)的值，包括：
[0024] 按照預(yù)先設(shè)定的規(guī)范，根據(jù)所述碼率最小值獲取待轉(zhuǎn)碼視頻的視頻類型；
[0025] 按照預(yù)先設(shè)定的規(guī)范，根據(jù)所述待轉(zhuǎn)碼視頻的視頻類型選擇一種或者多種目標(biāo)視 頻類型；
[0026] 為每一種目標(biāo)視頻類型設(shè)置相應(yīng)的轉(zhuǎn)碼參數(shù)值。
[0027] 可選的，所述視頻類型包括：LD碼流、SD碼流、HD碼流、UD碼流或者UUD碼流。
[0028] 可選的，在根據(jù)所述碼率最小值獲取待轉(zhuǎn)碼視頻的視頻類型后，執(zhí)行下述操作對(duì) 所述待轉(zhuǎn)碼視頻的視頻類型進(jìn)行修訂：
[0029] 按照預(yù)先設(shè)定的規(guī)范，獲取所述待轉(zhuǎn)碼視頻的視頻類型對(duì)應(yīng)的分辨率的最小值；
[0030] 判斷已獲取的待轉(zhuǎn)碼視頻的分辨率參數(shù)值是否低于上述最小值；
[0031] 若是，用所述已獲取的待轉(zhuǎn)碼視頻的分辨率參數(shù)值對(duì)應(yīng)的視頻類型作為所述待轉(zhuǎn) 碼視頻的視頻類型。
[0032] 可選的，所述為每一種目標(biāo)視頻類型設(shè)置相應(yīng)的轉(zhuǎn)碼參數(shù)值包括：
[0033] 根據(jù)所述碼率最小值和已獲取的所述待轉(zhuǎn)碼視頻的分辨率參數(shù)值，為所述待轉(zhuǎn)碼 視頻建立分辨率與碼率的線性模型；
[0034] 針對(duì)所述每一種目標(biāo)視頻類型，執(zhí)行下述操作設(shè)置與該目標(biāo)視頻類型對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)碼 參數(shù)值：
[0035] 按照預(yù)先設(shè)定的規(guī)范，選擇當(dāng)前目標(biāo)視頻類型對(duì)應(yīng)的碼率最大值與最小值之間的 中間碼率值，并將所述轉(zhuǎn)碼參數(shù)中的碼率參數(shù)的值設(shè)置為所述中間碼率值；根據(jù)已建立的 分辨率與碼率的線性模型，獲取與所述中間碼率值對(duì)應(yīng)的分辨率值，并將所述轉(zhuǎn)碼參數(shù)中 的分辨率參數(shù)的值設(shè)置為所述分辨率值；將所述轉(zhuǎn)碼參數(shù)中的幀率參數(shù)的值設(shè)置為已獲取 的待轉(zhuǎn)碼視頻的幀率值。
[0036] 可選的，在根據(jù)已建立的分辨率與碼率的線性模型，獲取與所述中間碼率值對(duì)應(yīng) 的分辨率值之后，執(zhí)行下述操作：
[0037] 對(duì)已獲取的分辨率值的寬和高分別乘以同一個(gè)預(yù)先設(shè)定的調(diào)整因子，并將得到的 分辨率值作為對(duì)所述轉(zhuǎn)碼參數(shù)中的分辨率參數(shù)進(jìn)行設(shè)置所用的分辨率值。
[0038] 可選的，所述針對(duì)每一種目標(biāo)視頻類型執(zhí)行的設(shè)置轉(zhuǎn)碼參數(shù)值的操作，還包括：
[0039] 按照預(yù)先設(shè)定的規(guī)范，獲取當(dāng)前目標(biāo)視頻類型對(duì)應(yīng)的分辨率的最小值；
[0040] 判斷與所述中間碼率值對(duì)應(yīng)的分辨率值是否低于上述分辨率的最小值；
[0041] 若是，用上述分辨率的最小值作為對(duì)所述轉(zhuǎn)碼參數(shù)中的分辨率參數(shù)進(jìn)行設(shè)置所用 的分辨率值。
[0042] 可選的，所述根據(jù)已設(shè)置的轉(zhuǎn)碼參數(shù)對(duì)所述待轉(zhuǎn)碼視頻進(jìn)行轉(zhuǎn)碼是指，
[0043] 針對(duì)每一種目標(biāo)視頻類型，使用已設(shè)置好的、與該目標(biāo)視頻類型對(duì)應(yīng)的所述碼率 參數(shù)、所述分辨率參數(shù)和所述幀率參數(shù)，對(duì)所述待轉(zhuǎn)碼視頻進(jìn)行轉(zhuǎn)碼。
[0044] 相應(yīng)的，本申請(qǐng)還提供一種基于內(nèi)容的自適應(yīng)視頻轉(zhuǎn)碼裝置，包括：
[0045] 量化數(shù)值獲取單元，用于獲取在滿足預(yù)先設(shè)定的客觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)下的、表征待轉(zhuǎn)碼 視頻內(nèi)容復(fù)雜程度的最小量化數(shù)值；
[0046] 轉(zhuǎn)碼參數(shù)設(shè)置單元，用于根據(jù)表征待轉(zhuǎn)碼視頻內(nèi)容復(fù)雜程度的最小量化數(shù)值和待 轉(zhuǎn)碼視頻的視頻參數(shù)值，設(shè)置轉(zhuǎn)碼參數(shù)的值；
[0047] 視頻轉(zhuǎn)碼執(zhí)行單元，用于根據(jù)已設(shè)置的轉(zhuǎn)碼參數(shù)對(duì)所述待轉(zhuǎn)碼視頻進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，生 成目標(biāo)視頻。
[0048] 可選的，所述裝置還包括：
[0049] 視頻參數(shù)獲取單元，用于在獲取在滿足預(yù)先設(shè)定的客觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)下的、表征待轉(zhuǎn) 碼視頻內(nèi)容復(fù)雜程度的最小量化數(shù)值之前，獲取所述待轉(zhuǎn)碼視頻的視頻參數(shù)值，所述視頻 參數(shù)包括：分辨率參數(shù)和幀率參數(shù)。
[0050] 可選的，所述量化數(shù)值獲取單元包括：
[0051] 第一模型建立子單元，用于為所述待轉(zhuǎn)碼視頻建立量化參數(shù)QP和峰值信噪比 PSNR的線性模型；
[0052] 量化參數(shù)獲取子單元，用于根據(jù)所述線性模型，獲取所述量化參數(shù)QP在所述峰值 信噪比PSNR大于或者等于40dB情況下的最大值；
[0053] 最小碼率獲取子單元，用于依據(jù)所述量化參數(shù)QP的最大值對(duì)所述待轉(zhuǎn)碼視頻進(jìn) 行轉(zhuǎn)碼，獲取與所述量化參數(shù)QP的最大值對(duì)應(yīng)的碼率最小值；所述碼率最小值即為在滿足 預(yù)先設(shè)定的客觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)下的、表征待轉(zhuǎn)碼視頻內(nèi)容復(fù)雜程度的最小量化數(shù)值。
[0054] 可選的，所述第一模型建立子單元具體用于，截取所述待轉(zhuǎn)碼視頻中的一個(gè)或者 多個(gè)視頻片斷，并根據(jù)所述一個(gè)或者多個(gè)視頻片斷建立量化參數(shù)QP和峰值信噪比PSNR的 線性模型。
[0055] 可選的，所述轉(zhuǎn)碼參數(shù)設(shè)置單元具體用于，將所述轉(zhuǎn)碼參數(shù)中的碼率參數(shù)的值設(shè) 置為所述碼率最小值，將所述轉(zhuǎn)碼參數(shù)中的分辨率參數(shù)的值設(shè)置為已獲取的待轉(zhuǎn)碼視頻的 分辨率值，將所述轉(zhuǎn)碼參數(shù)中的幀率參數(shù)的值設(shè)置為已獲取的待轉(zhuǎn)碼視頻的幀率值。
[0056] 可選的，所述轉(zhuǎn)碼參數(shù)設(shè)置單元包括：
[0057] 原始視頻類型獲取子單元，用于按照預(yù)先設(shè)定的規(guī)范，根據(jù)所述碼率最小值獲取 待轉(zhuǎn)碼視頻的視頻類型；
[0058]目標(biāo)視頻類型獲取子單元，用于按照預(yù)先設(shè)定的規(guī)范，根據(jù)所述待轉(zhuǎn)碼視頻的視 頻類型選擇一種或者多種目標(biāo)視頻類型；
[0059] 轉(zhuǎn)碼參數(shù)設(shè)置執(zhí)行子單元，用于為每一種目標(biāo)視頻類型設(shè)置相應(yīng)的轉(zhuǎn)碼參數(shù)值。
[0060] 可選的，所述轉(zhuǎn)碼參數(shù)設(shè)置單元還包括：
[0061] 原始視頻類型修訂子單元，用于在根據(jù)所述碼率最小值獲取待轉(zhuǎn)碼視頻的視頻類 型后，對(duì)所述待轉(zhuǎn)碼視頻的視頻類型進(jìn)行修訂；
[0062] 所述原始視頻類型修訂子單元包括：
[0063] 第一最小分辨率獲取子單元，用于按照預(yù)先設(shè)定的規(guī)范，獲取所述待轉(zhuǎn)碼視頻的 視頻類型對(duì)應(yīng)的分辨率的最小值；
[0064] 第一最小分辨率判斷子單元，用于判斷已獲取的待轉(zhuǎn)碼視頻的分辨率參數(shù)值是否 低于上述最小值；
[0065] 原始視頻類型調(diào)整子單元，用于當(dāng)所述第一最小分辨率判斷子單元的輸出為"是" 時(shí)，用所述已獲取的待轉(zhuǎn)碼視頻的分辨率參數(shù)值對(duì)應(yīng)的視頻類型作為所述待轉(zhuǎn)碼視頻的視 頻類型。
[0066] 可選的，所述轉(zhuǎn)碼參數(shù)設(shè)置執(zhí)行子單元包括：
[0067] 第二模型建立子單元，用于根據(jù)所述碼率最小值和已獲取的所述待轉(zhuǎn)碼視頻的分 辨率參數(shù)值，為所述待轉(zhuǎn)碼視頻建立分辨率與碼率的線性模型；
[0068] 轉(zhuǎn)碼參數(shù)設(shè)置控制子單元，用于針對(duì)每一種目標(biāo)視頻類型，依次調(diào)用以下碼率參 數(shù)設(shè)置子單元、分辨率參數(shù)設(shè)置子單元和幀率參數(shù)設(shè)置子單元進(jìn)行轉(zhuǎn)碼參數(shù)的設(shè)置；
[0069] 碼率參數(shù)設(shè)置子單元，用于按照預(yù)先設(shè)定的規(guī)范，選擇當(dāng)前目標(biāo)視頻類型對(duì)應(yīng)的 碼率最大值與最小值之間的中間碼率值，并將所述轉(zhuǎn)碼參數(shù)中的碼率參數(shù)的值設(shè)置為所述 中間碼率值；
[0070] 分辨率參數(shù)設(shè)置子單元，用于根據(jù)已建立的分辨率與碼率的線性模型，獲取與所 述中間碼率值對(duì)應(yīng)的分辨率值，并將所述轉(zhuǎn)碼參數(shù)中的分辨率參數(shù)的值設(shè)置為所述分辨率 值；
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