CN117440157B - 视频编码方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

视频编码方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请实施例公开了视频编码方法、装置、设备及存储介质。该方法包括:获取目标视频,遍历目标视频中的各帧图像,并对目标图像进行编码单元划分,确定编码单元划分策略;该策略包括至少一个编码单元尺寸;若至少一个编码单元尺寸中存在大于第一预设编码单元尺寸的编码单元尺寸,则获取候选编码单元尺寸,并将候选编码单元尺寸添加至编码单元划分策略中;基于编码单元划分策略中的各个编码单元尺寸对目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元;基于至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元,确定各个预测单元的预测模式;基于预测模式,对目标视频进行压缩处理,得到编码后的目标视频。采用本申请实施例能够提高编码器的编码速度。

Description

视频编码方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本申请涉及计算机应用技术领域,尤其涉及一种视频编码方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
视频编码是将视频信号转换为数字数据,并在保持尽可能高的视觉质量的同时进行数据压缩的过程。视频编码的目标是减少视频数据的存储空间和传输带宽需求,以便在有限的资源条件下有效地存储、传输和处理视频内容。在视频编码中,视频信号被分解为一系列图像帧或帧间的差异(预测残差),然后通过各种技术和算法进行处理和压缩。
在视频编码过程中,在保证压缩效率的前提下,期望视频能够以最快的速度完成编码,从而减少播放卡顿,使得播放更为流畅。因此,如何有效提高编码速度是目前亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供一种视频编码方法、装置、设备及存储介质,能够提高编码器的编码速度。
一方面,本发明实施例提供了一种视频编码方法,该方法包括:
获取目标视频,遍历所述目标视频中的各帧图像,并对当前遍历的目标图像进行编码单元划分,确定所述目标图像的编码单元划分策略;所述编码单元划分策略包括至少一个编码单元尺寸;
若所述至少一个编码单元尺寸中存在大于第一预设编码单元尺寸的编码单元尺寸,则获取候选编码单元尺寸,并将所述候选编码单元尺寸添加至所述编码单元划分策略中;所述候选编码单元尺寸大于或者等于第二预设编码单元尺寸,所述第二预设编码单元尺寸大于所述第一预设编码单元尺寸;
基于所述编码单元划分策略中的各个编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元;
基于所述至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元,确定各个预测单元的预测模式;
基于所述各帧图像的各个预测单元的预测模式,对所述目标视频进行压缩处理,得到编码后的目标视频。
在一个实施例中,所述基于所述编码单元划分策略中的各个编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元,包括:
遍历所述编码单元划分策略中的编码单元尺寸,基于当前遍历的编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元;
所述基于所述至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元,确定各个预测单元的预测模式,包括:
针对任一编码单元,遍历预测单元划分策略中的预测单元划分方式,基于当前遍历的预测单元划分方式对所述任一编码单元进行预测单元划分,得到所述任一编码单元的至少一个预测单元;
若成功获取到所述任一编码单元的至少一个预测单元中预测单元尺寸大于或者等于第一预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价,且所述目标预测单元的预测模式是第一帧间预测模式,则确定所述目标图像的编码方式包括:得到所述至少一个编码单元所进行的编码单元划分方式,以及得到所述目标预测单元所进行的预测单元划分方式。
在一个实施例中,所述方法还包括:
若没有获取到预测单元尺寸大于或者等于第一预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价或者所述目标预测单元的模式不是第一帧间预测模式,则遍历所述预测单元划分策略中的下一个预测单元划分方式,触发执行所述基于当前遍历的预测单元划分方式对所述任一编码单元进行预测单元划分,得到所述任一编码单元的至少一个预测单元。
在一个实施例中,所述方法还包括:
若没有获取到预测单元尺寸大于或者等于第一预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价或者所述目标预测单元的模式不是第一帧间预测模式,且所述预测单元划分策略中的预测单元划分方式已遍历结束,则遍历所述编码单元划分策略中的下一个编码单元尺寸,触发执行所述基于当前遍历的编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元。
在一个实施例中,所述基于所述编码单元划分策略中的各个编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元,包括:
遍历所述编码单元划分策略中的编码单元尺寸,基于当前遍历的编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元;
所述基于所述至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元,确定各个预测单元的预测模式,包括:
针对任一编码单元,遍历预测单元划分策略中的预测单元划分方式,基于当前遍历的预测单元划分方式对所述任一编码单元进行预测单元划分,得到所述任一编码单元的至少一个预测单元;
若成功获取到所述任一编码单元的至少一个预测单元中预测单元尺寸大于或者等于第一预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价,且所述目标预测单元的预测模式是第二帧间预测模式,且所述目标预测单元的变换量化系数中非零系数的个数等于第一预设个数,则确定所述目标图像的编码方式包括:得到所述至少一个编码单元所进行的编码单元划分方式,以及得到所述目标预测单元所进行的预测单元划分方式。
在一个实施例中,所述方法还包括:
若没有获取到预测单元尺寸大于或者等于第一预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价或者所述目标预测单元的模式不是第二帧间预测模式或者所述目标预测单元的变换量化系数中非零系数的个数不等于第一预设个数,则遍历所述预测单元划分策略中的下一个预测单元划分方式,触发执行所述基于当前遍历的预测单元划分方式对所述任一编码单元进行预测单元划分,得到所述任一编码单元的至少一个预测单元。
在一个实施例中,所述方法还包括:
若没有获取到预测单元尺寸大于或者等于第一预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价或者所述目标预测单元的模式不是第二帧间预测模式或者所述目标预测单元的变换量化系数中非零系数的个数不等于第一预设个数,且所述预测单元划分策略中的预测单元划分方式已遍历结束,则遍历所述编码单元划分策略中的下一个编码单元尺寸,触发执行所述基于当前遍历的编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元。
在一个实施例中,所述基于所述编码单元划分策略中的各个编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元,包括:
遍历所述编码单元划分策略中的编码单元尺寸,基于当前遍历的编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元;
所述基于所述至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元,确定各个预测单元的预测模式,包括:
针对任一编码单元,遍历预测单元划分策略中的预测单元划分方式,基于当前遍历的预测单元划分方式对所述任一编码单元进行预测单元划分,得到所述任一编码单元的至少一个预测单元;
若成功获取到所述任一编码单元的至少一个预测单元中预测单元尺寸大于或者等于第二预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价,且所述目标预测单元的变换量化系数中非零系数的个数小于第二预设个数,则确定所述目标图像的编码方式包括:得到所述至少一个编码单元所进行的编码单元划分方式,以及得到所述目标预测单元所进行的预测单元划分方式。
在一个实施例中,所述方法还包括:
若没有获取到预测单元尺寸大于或者等于第二预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价或者所述目标预测单元的变换量化系数中非零系数的个数大于或者等于第二预设个数,则遍历所述预测单元划分策略中的下一个预测单元划分方式,触发执行所述基于当前遍历的预测单元划分方式对所述任一编码单元进行预测单元划分,得到所述任一编码单元的至少一个预测单元。
在一个实施例中,所述方法还包括:
若没有获取到预测单元尺寸大于或者等于第二预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价或者所述目标预测单元的变换量化系数中非零系数的个数大于或者等于第二预设个数,且所述预测单元划分策略中的预测单元划分方式已遍历结束,则遍历所述编码单元划分策略中的下一个编码单元尺寸,触发执行所述基于当前遍历的编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元。
在一个实施例中,所述遍历所述编码单元划分策略中的编码单元尺寸,包括:
按照编码单元尺寸从大到小的顺序,对所述编码单元划分策略中的编码单元尺寸进行遍历。
在一个实施例中,所述遍历预测单元划分策略中的预测单元划分方式,包括:
按照预测单元划分方式得到的预测单元的数量从小到大的顺序,对所述预测单元划分策略中的预测单元划分方式进行遍历。
另一方面,本申请实施例提供了一种视频编码装置,该图像编码装置包括:
划分策略确定单元,用于获取目标视频,遍历所述目标视频中的各帧图像,并对当前遍历的目标图像进行编码单元划分,确定所述目标图像的编码单元划分策略;所述编码单元划分策略包括至少一个编码单元尺寸;
所述划分策略确定单元,还用于若所述至少一个编码单元尺寸中存在大于第一预设编码单元尺寸的编码单元尺寸,则获取候选编码单元尺寸,并将所述候选编码单元尺寸添加至所述编码单元划分策略中;所述候选编码单元尺寸大于或者等于第二预设编码单元尺寸,所述第二预设编码单元尺寸大于所述第一预设编码单元尺寸;
划分单元,用于基于所述编码单元划分策略中的各个编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元;
所述划分单元,还用于基于所述至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元,确定各个预测单元的预测模式;
视频编码单元,用于基于所述各帧图像的各个预测单元的预测模式,对所述目标视频进行压缩处理,得到编码后的目标视频。
另一方面,本申请实施例提供一种计算机设备,包括处理器、存储装置和通信接口,处理器、存储装置和通信接口相互连接,其中,存储装置用于存储支持计算机设备执行上述方法的计算机程序,计算机程序包括程序指令,处理器被配置用于调用程序指令,执行如下步骤:
获取目标视频,遍历所述目标视频中的各帧图像,并对当前遍历的目标图像进行编码单元划分,确定所述目标图像的编码单元划分策略;所述编码单元划分策略包括至少一个编码单元尺寸;
若所述多个编码单元中存在编码单元尺寸大于第一预设编码单元尺寸的编码单元,则获取候选编码单元尺寸,并将所述候选编码单元尺寸添加至所述编码单元划分策略中;所述候选编码单元尺寸大于或者等于第二预设编码单元尺寸,所述第二预设编码单元尺寸大于所述第一预设编码单元尺寸;
基于所述编码单元划分策略中的各个编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元;
基于所述至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元,确定各个预测单元的预测模式;
基于所述各帧图像的各个预测单元的预测模式,对所述目标视频进行压缩处理,得到编码后的目标视频。
另一方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序包括程序指令,程序指令当被处理器执行时使处理器执行上述视频编码方法。
本发明实施例中,可以先通过第一阶段对目标图像进行粗粒度划分,快速筛选出候选的划分方案,即对目标图像进行编码单元划分,确定目标图像的编码单元划分策略。在第二阶段中,如果编码单元划分策略中存在大于第一预设编码单元尺寸的编码单元尺寸,那么就可以将候选编码单元尺寸添加至编码单元划分策略中,由于候选编码单元尺寸大于或者等于第二预设编码单元尺寸,第二预设编码单元尺寸大于第一预设编码单元尺寸,那么可以基于候选编码单元尺寸对目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元,如果上述至少一个编码单元是最优的块划分,那么就可以无需对上述至少一个编码单元继续划分,因此本发明实施例能够提高编码器的编码速度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种视频编码***的架构示意图;
图2是本申请实施例提供的一种视频编码方法的流程示意图;
图3是本申请实施例提供的一种尺寸为64×64的超块的最优划分示意图;
图4是本申请实施例提供的一种尺寸为64×64的超块的最优划分四叉树形状图;
图5是本申请实施例提供的尺寸为64×64的超块满四叉树划分图;
图6是本申请实施例提供的一种重建像素的生产流程图;
图7是本申请实施例提供的一种预测单元的划分方式图;
图8是本申请实施例提供的另一种视频编码方法的流程示意图;
图9是本申请实施例提供的另一种视频编码方法的流程示意图;
图10是本申请实施例提供的另一种视频编码方法的流程示意图;
图11是本申请实施例提供的一种视频编码装置的结构示意图;
图12是本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将介绍本申请实施例所涉及的背景技术,以便更好地理解本申请实施例的技术方案。
(AOMedia Video 1,AV1)编码器中的块划分过程(Block Partitioning)是一种关键处理过程,它将视频帧划分为不同大小和结构的块。其中AV1编码器是一种开源、免版税的编解码器。
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。
本申请实施例提供的图像编码方法可以应用在客户端、服务器或者计算机设备中。客户端或者服务器可以包括视频播放器、图像编码插件等,客户端或者服务器可以安装或者集成在内容发布平台或者浏览器中,内容发布平台或者浏览器可以运行在计算机设备中。计算机设备包括但不限定于智能手机、相机、可穿戴设备或者电脑等。
在本申请的具体实施方式中,涉及到用户相关的数据,例如图像等,当本申请实施例运用到具体产品或技术中时,需要获得用户许可或者同意,且相关数据的收集、使用和处理需要遵守当地法律法规和标准。
请参见图1,图1是本申请实施例提供的一种视频编码***的架构示意图。示例性的,可以从外部输入视频,遍历视频中的各帧图像,计算编码单元划分策略,根据计算结果确定图像的编码单元划分策略;编码单元划分策略中包括至少一个编码单元尺寸,若至少一个编码单元尺寸中存在大于第一预设编码单元尺寸的编码单元尺寸,则将候选编码单元尺寸添加至编码单元划分策略中;根据编码单元策略,对目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元,基于至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元,确定各个预测单元的预测模式;基于所述各帧图像的各个预测单元的预测模式,对所述目标视频进行压缩处理,得到编码后的目标视频。
具体的,例如将输入的图像划分为尺寸为64×64的超块,将该超块根据四叉树划分方式,划分为4个尺寸为32×32的编码块,计算每个编码块的率失真代价。针对4个尺寸为32×32的编码块中的任一编码块,如果该编码块的率失真代价最小,则不再对该编码块进行四叉树划分。如果该编码块的率失真代价不是最小,则继续对该编码块进行四叉树划分,直至计算出最小的率失真代价,确定出编码单元划分策略。
举例来说,假设第一预设编码单元尺寸为16×16,候选编码单元尺寸为128×128,如果存在尺寸大于16×16的编码单元,则将尺寸为128×128的编码单元尺寸添加至编码单元划分策略,根据编码单元划分策略对图像进行划分。
基于上述描述,请参见图2,图2是本申请实施例提供的一种视频编码方法的流程示意图,该视频编码方法可以由客户端、服务器或者计算机设备执行;如图2所示的视频编码方案包括但不限于步骤S201~S205,其中:
S201,获取目标视频,遍历目标视频中的各帧图像,并对当前遍历的目标图像进行编码单元划分,确定目标图像的编码单元划分策略;编码单元划分策略包括至少一个编码单元尺寸。
在该实施例中,确定目标图像的编码单元划分策略的步骤具体为:首先将目标图像划分为尺寸为64×64的超块,在AV1中,超块的尺寸可以是64x64或128x128,接着对超块进行四叉树划分,其中四叉树划分指AV1使用四叉树划分方式把超块划分成合适尺寸的编码单元。具体来说,一个超块按照四叉树分割方法递归地划分成尺寸更小的编码块,直到最小的编码块(AV1允许的最小编码块是4x4个像素)。不再继续采用四叉树分割的编码块,被称为编码单元。例如AV1使用四叉树划分方式把尺寸为64×64的超块划分成合适尺寸的编码单元。具体来说,一个超块按照四叉树分割方法递归地划分成尺寸更小的编码块,在块划分过程中,编码器使用率失真代价来搜索最优的块划分,即选择率失真代价最小的块划分,其中,率失真代价是D+λ*R,D(Distortion)表示失真,为原始像素和重建像素之间的差值;R(Rate)表示码率,为表示变换量系数和模式信息所消耗的比特;λ为常数。根据率失真代价的计算结果确定编码块的最终划分结果,最终确定目标图像的编码单元划分策略。
具体的,请参见图3,图3为尺寸为64×64的超块,将该尺寸为64×64的超块划分为4个尺寸为32×32的编码块,计算每个编码块的率失真代价,若率失真代价最小,则不再对该编码块进行四叉树划分,如图3中的303编码块和304编码块的率失真代价计算结果为最小,则不再对303编码块和304编码块进行划分,得到303编码单元和304编码单元;若率失真代价不是最小,则继续对编码块进行四叉树划分,如图3中的301编码块的率失真代价不是最小,则对301编码块继续进行四叉树划分,直至得到率失真代价最小的编码块,从而确定目标图像的编码单元划分策略。
请参见图4,图4是该最优划分的四叉树形状,其中1表示当前节点继续划分,0表示当前节点是叶子节点,即当前节点是编码单元。以图3为例,对于64x64的超块,如果要对该超块进行继续划分,那么可以将该超块标记为1。64x64的超块可以被划分为4个32x32的编码块,分别为301编码块、303编码块、304编码块以及305编码块,其中要对301编码块进行继续划分,那么可以将301编码块标记为1。如果不对303编码块进行继续划分,那么可以将303编码块标记为0。虚线处列出每层节点所代表的编码块的大小;图4中方形401标记的节点对应的是图3中302区域标记的16x16编码块,这个编码块是索引为0-3编码单元的父亲节点。
图3和图4是一个超块的最优划分,这个最优划分包含多个不同尺寸的编码单元,这些编码单元的标识为0~15。因此,一个超块的最优划分可以认为是一些编码单元的组合。另外,图3和图4中的最优划分是从图5中的满四叉树划分中选择出来的率失真代价最小的划分。编码器的块划分过程就是确定满四叉树划分中的每个节点是否需要继续划分,即决定每个节点的值是1还是0。
S202,若至少一个编码单元尺寸中存在大于第一预设编码单元尺寸的编码单元尺寸,则获取候选编码单元尺寸,并将候选编码单元尺寸添加至编码单元划分策略中。
其中,候选编码单元尺寸大于或者等于第二预设编码单元尺寸,第二预设编码单元尺寸大于第一预设编码单元尺寸。
在该实施例中,具体的,假设第一预设编码单元的尺寸为16×16,如果存在至少一个编码单元尺寸大于16×16,则将候选编码单元尺寸添加至编码单元划分策略中,其中,候选编码单元尺寸例如可以为128×128。相对现有的在第一阶段确定最优编码方式之后,在第二阶段仅选择最优划分方式和最优划分方式的上一个尺寸的划分方式以及下一个尺寸的划分方式,本申请可以根据第一阶段的结果自适应地决定是否在第二阶段检查128x128及其相关的预测单元,这样能够编码时间保持不变,甚至更低的情况下,充分挖掘128x128的编码性能。
S203,基于编码单元划分策略中的各个编码单元尺寸对目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元。
在该实施例中,通过最终得到编码单元划分策略中的各个编码单元尺寸对目标超块进行编码单元划分,例如,请参见图3,图3为尺寸为64×64的超块最优划分示意图,该目标超块的编码单元划分策略已经确定,根据编码单元划分策略,完成对目标超块的编码单元划分,得到目标超块的最优划分。
S204,基于至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元,确定各个预测单元的预测模式。
在该实施例中,每一个编码单元的预测单元划分方式有许多种,例如,请参见图7,图7是一种预测单元的划分方式图,其中每个预测单元的尺寸大小不同。
进一步的,请参见图6,例如对于每个预测单元,AV1编码器将从帧内预测模式或帧间预测模式中选择一个预测模式,利用该预测模式以及相邻块的重建像素值或者相邻帧的重建像素值来生成该预测单元的预测像素值。然后,预测单元的原始像素值减去它的预测像素值,生成预测残差;预测残差经过变换以及量化之后,生成变换量化系数,之后变换量化系数经过反量化和反变换生成重建残差;重建残差加上预测像素值,生成了重建像素值。
举例来说,假设编码单元划分策略中加入了128×128的编码单元尺寸,那么可以基于128×128的编码单元尺寸,对目标图像进行编码单元划分,得到至少一个128×128的编码单元。针对每个128×128的编码单元,可以通过某个预测单元划分方式对该编码单元进行预测单元划分,得到该编码单元的至少一个预测单元,例如可以通过预设预测单元划分方式对该编码单元进行预测单元划分,得到该编码单元的一个预测单元,如图1中的预测单元0。可以计算得到预测单元0的率失真代价,若基于预测单元0的率失真代价确定满足不再继续划分的条件,则不再进行其余预测单元划分,也不再对该预测单元所在的编码单元进行四叉树划分,若基于预测单元0的率失真代价不满足不再继续划分的条件,则进行其余预测单元划分请参见图7的预测单元1、2和预测单元3、4,根据重新划分的预测单元计算率失真代价,若预测单元1、2和预测单元3、4的率失真代价不满足不再继续划分的条件,则进行其余预测单元划分请参见图7的预测单元5、6、7,预测单元8、9、10,预测单元11、12、13和预测单元14、15、16,重复上述步骤,直至预测单元的率失真代价满足不再继续划分的条件,结束对该编码单元的其余预测单元划分;若该编码单元的所有预测单元的划分方式都已经计算出了率失真代价且率失真代价不是最小,请参见图7,即图7中的预测单元17、18、19、20和预测单元21、22、23、24的率失真代价仍不满足不再继续划分的条件,则对该编码单元进行四叉树划分,再重复上述的预测单元划分步骤,最终确定目标图像的编码方式。其中,根据预测单元的率失真代价确定是否满足不再继续划分的条件,具体可以参见后续实施例的描述。
S205,基于各帧图像的各个预测单元的预测模式,对目标视频进行压缩处理,得到编码后的目标视频。
本申请实施例中,通过获取目标图像,并对目标图像进行编码单元划分,确定目标图像的编码单元划分策略,编码单元划分策略包括至少一个编码单元尺寸,若至少一个编码单元尺寸中存在大于第一预设编码单元尺寸的编码单元尺寸,则获取候选编码单元尺寸,并将候选编码单元尺寸添加至编码单元划分策略中,基于编码单元划分策略中的各个编码单元尺寸对目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元,基于至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元,确定目标图像的编码方式,基于编码方式对目标图像进行编码,能够保持编码时间不变,甚至更低的情况下,充分挖掘128×128的编码性能。
基于上述描述,请参见图8,图8是本申请实施例提供的另一种视频编码方法的流程示意图,该视频编码方法可以由客户端、服务器或者计算机设备执行。如图8所示的视频编码方法包括但不限于步骤S801~S805,其中:
S801,获取目标视频,遍历目标视频中的各帧图像,并对当前遍历的目标图像进行编码单元划分,确定目标图像的编码单元划分策略;编码单元划分策略包括至少一个编码单元尺寸。
S802,若至少一个编码单元尺寸中存在大于第一预设编码单元尺寸的编码单元尺寸,则获取候选编码单元尺寸,并将候选编码单元尺寸添加至编码单元划分策略中。
S803,基于编码单元划分策略中的各个编码单元尺寸对目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元。
S804,基于至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元的尺寸信息和模式信息,确定各个预测单元的预测模式。
在一种实现方式中,所述基于所述编码单元划分策略中的各个编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元,包括:
遍历所述编码单元划分策略中的编码单元尺寸,基于当前遍历的编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元;
所述基于所述至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元,确定各个预测单元的预测模式,包括:
针对任一编码单元,遍历预测单元划分策略中的预测单元划分方式,基于当前遍历的预测单元划分方式对所述任一编码单元进行预测单元划分,得到所述任一编码单元的至少一个预测单元;
若成功获取到所述任一编码单元的至少一个预测单元中预测单元尺寸大于或者等于第一预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价,且所述目标预测单元的预测模式是第一帧间预测模式,则确定所述目标图像的编码方式包括:得到所述至少一个编码单元所进行的编码单元划分方式,以及得到所述目标预测单元所进行的预测单元划分方式。
具体的,第一预设单元尺寸为32×32,第一帧间预测模式为skip模式,请参见图7,假设图1中的预测单元0的尺寸为32×32,并且该预测单元0的帧间预测模式为skip模式,并且已经计算出了该预测单元0的率失真代价,表明当前这种划分方式得到的编码单元的纹理已经足够简单,无需进一步划分,因此不再对该预测单元0所在的编码单元进行四叉树划分,也不再对该预测单元0所在的编码单元进行其余预测单元划分,得到至少一个编码单元所进行的编码单元划分方式,以及得到目标预测单元所进行的预测单元划分方式。
在一种实现方式中,所述方法还包括:
若没有获取到预测单元尺寸大于或者等于第一预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价或者所述目标预测单元的模式不是第一帧间预测模式,则遍历所述预测单元划分策略中的下一个预测单元划分方式,触发执行所述基于当前遍历的预测单元划分方式对所述任一编码单元进行预测单元划分,得到所述任一编码单元的至少一个预测单元。
具体的,请参加图7,假设图7中的预测单元0的尺寸小于32×32或者该预测单元的帧间预测模式不是skip模式或者没有计算出率失真代价,则遍历预测单元划分策略中的下一个预测单元划分方式,触发执行基于当前遍历的预测单元划分方式对任一编码单元进行预测单元划分,得到任一编码单元的至少一个预测单元,如图7中的1、2和3、4预测单元,若图7中的1、2和3、4仍不满足上述条件,则继续执行上述步骤。
在一种实现方式中,所述方法还包括:
若没有获取到预测单元尺寸大于或者等于第一预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价或者所述目标预测单元的模式不是第一帧间预测模式,且所述预测单元划分策略中的预测单元划分方式已遍历结束,则遍历所述编码单元划分策略中的下一个编码单元尺寸,触发执行所述基于当前遍历的编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元。
具体的,请参见图7,假设图7中的所有预测单元的尺寸都小于32×32或者所有预测单元的模式都不是skip模式或者所有预测单元的率失真代价都没有计算出,则遍历编码单元划分策略中的下一个编码单元尺寸,触发执行基于当前遍历的编码单元尺寸对目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元。
在一种实现方式中,所述遍历所述编码单元划分策略中的编码单元尺寸,包括:
按照编码单元尺寸从大到小的顺序,对所述编码单元划分策略中的编码单元尺寸进行遍历。
例如,按照编码单元尺寸为最大的编码单元开始对编码单元划分策略中的编码单元尺寸进行从大到小的顺序遍历,请参照图3,先遍历301、303、304、305,再遍历302和306。
在一种实现方式中,所述遍历预测单元划分策略中的预测单元划分方式,包括:
按照预测单元划分方式得到的预测单元的数量从小到大的顺序,对所述预测单元划分策略中的预测单元划分方式进行遍历。
例如,按照预测单元划分方式得到的预测单元的数量从小到大的顺序,即预测单元尺寸从大到小的顺序对所述预测单元划分策略中的预测单元划分方式进行遍历,请参见图7,按照从预测单元个数为1的预测单元0开始对预测单元进行预测单元数量从小到大的顺序遍历。
S805,基于各帧图像的各个预测单元的预测模式,对目标视频进行压缩处理,得到编码后的目标视频。
本申请实施例中,通过获取目标图像,并对目标图像进行编码单元划分,确定目标图像的编码单元划分策略,编码单元划分策略包括至少一个编码单元尺寸,若至少一个编码单元尺寸中存在大于第一预设编码单元尺寸的编码单元尺寸,则获取候选编码单元尺寸,并将候选编码单元尺寸添加至编码单元划分策略中,基于编码单元划分策略中的各个编码单元尺寸对目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元,基于至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元的尺寸信息和模式信息,确定各个预测单元的预测模式,基于编码方式对目标图像进行编码,利用预测单元的尺寸信息和模式信息确定编码方式,当预测单元满足预设的尺寸信息和模式信息时,则不再进一步划分,提升编码效率。
基于上述描述,请参见图9,图9是本申请实施例提供的另一种视频编码方法的流程示意图,该视频编码方法可以由客户端、服务器或者计算机设备执行。如图9所示的视频编码方法包括但不限于步骤S901~S905,其中:
S901,获取目标视频,遍历目标视频中的各帧图像,并对当前遍历的目标图像进行编码单元划分,确定目标图像的编码单元划分策略;编码单元划分策略包括至少一个编码单元尺寸。
S902,若至少一个编码单元尺寸中存在大于第一预设编码单元尺寸的编码单元尺寸,则获取候选编码单元尺寸,并将候选编码单元尺寸添加至编码单元划分策略中。
S903,基于编码单元划分策略中的各个编码单元尺寸对目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元。
S904,基于至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元的尺寸信息、模式信息和变换量化系数中非零系数的个数,确定各个预测单元的预测模式。
在一种实现方式中,所述基于所述编码单元划分策略中的各个编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元,包括:
遍历所述编码单元划分策略中的编码单元尺寸,基于当前遍历的编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元;
所述基于所述至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元,确定各个预测单元的预测模式,包括:
针对任一编码单元,遍历预测单元划分策略中的预测单元划分方式,基于当前遍历的预测单元划分方式对所述任一编码单元进行预测单元划分,得到所述任一编码单元的至少一个预测单元;
若成功获取到所述任一编码单元的至少一个预测单元中预测单元尺寸大于或者等于第一预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价,且所述目标预测单元的预测模式是第二帧间预测模式,且所述目标预测单元的变换量化系数中非零系数的个数等于第一预设个数,则确定所述目标图像的编码方式包括:得到所述至少一个编码单元所进行的编码单元划分方式,以及得到所述目标预测单元所进行的预测单元划分方式。
具体的,第一预设单元尺寸为32×32,第二帧间预测模式为NEARESTMV模式,第一预设个数为0,请参见图7,假设图7中的预测单元0的尺寸为32×32,并且该预测单元0的帧间预测模式为NEARESTMV模式,并且该预测单元0的变换量化系数中非零系数的个数等于0,并且已经计算出了该预测单元0的率失真代价,表明当前这种划分方式得到的编码单元的纹理已经足够简单,无需进一步划分,因此不再对该预测单元0所在的编码单元进行四叉树划分,也不再对该预测单元0所在的编码单元进行其余预测单元划分,得到至少一个编码单元所进行的编码单元划分方式,以及得到目标预测单元所进行的预测单元划分方式。
在一种实现方式中,所述方法还包括:
若没有获取到预测单元尺寸大于或者等于第一预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价或者所述目标预测单元的模式不是第二帧间预测模式或者所述目标预测单元的变换量化系数中非零系数的个数不等于第一预设个数,则遍历预测单元划分策略中的下一个预测单元划分方式,触发执行所述基于当前遍历的预测单元划分方式对所述任一编码单元进行预测单元划分,得到所述任一编码单元的至少一个预测单元。
具体的,请参见图7,假设图7中的预测单元0的尺寸小于32×32或者该预测单元的帧间预测模式不是NEARESTMV模式或者该预测单元的变换量化系数中非零系数的个数不等于0或者没有计算出率失真代价,则遍历所述预测单元划分策略中的下一个预测单元划分方式,触发执行基于当前遍历的预测单元划分方式对任一编码单元进行预测单元划分,得到任一编码单元的至少一个预测单元,如图7中的1、2和3、4预测单元,若图7中的1、2和3、4仍不满足上述条件,则继续执行上述步骤。
在一种实现方式中,所述方法还包括:
若没有获取到预测单元尺寸大于或者等于第一预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价或者所述目标预测单元的模式不是第二帧间预测模式或者所述目标预测单元的变换量化系数中非零系数的个数不等于第一预设个数,且所述预测单元划分策略中的预测单元划分方式已遍历结束,则遍历所述编码单元划分策略中的下一个编码单元尺寸,触发执行所述基于当前遍历的编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元。
具体的,请参见图7,假设图7中的所有预测单元的尺寸都小于32×32或者所有预测单元的模式都不是NEARESTMV模式或者所有预测单元的变换量化系数中非零系数的个数不等于0或者所有预测单元的率失真代价都没有计算出,则遍历编码单元划分策略中的下一个编码单元尺寸,触发执行基于当前遍历的编码单元尺寸对目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元。
在一种实现方式中,所述遍历所述编码单元划分策略中的编码单元尺寸,包括:
按照编码单元尺寸从大到小的顺序,对所述编码单元划分策略中的编码单元尺寸进行遍历。
例如,按照编码单元尺寸为最大的编码单元开始对编码单元划分策略中的编码单元尺寸进行从大到小的顺序遍历,请参照图3,先遍历301、303、304、305,再遍历302和306。
在一种实现方式中,所述遍历预测单元划分策略中的预测单元划分方式,包括:
按照预测单元划分方式得到的预测单元的数量从小到大的顺序,对所述预测单元划分策略中的预测单元划分方式进行遍历。
例如,按照预测单元划分方式得到的预测单元的数量从小到大的顺序,即预测单元尺寸从大到小的顺序对所述预测单元划分策略中的预测单元划分方式进行遍历,请参见图7,按照从预测单元个数为1的预测单元0开始对预测单元进行预测单元数量从小到大的顺序遍历。
S905,基于各帧图像的各个预测单元的预测模式,对目标视频进行压缩处理,得到编码后的目标视频。
本申请实施例中,通过获取目标图像,并对目标图像进行编码单元划分,确定目标图像的编码单元划分策略,编码单元划分策略包括至少一个编码单元尺寸,若至少一个编码单元尺寸中存在大于第一预设编码单元尺寸的编码单元尺寸,则获取候选编码单元尺寸,并将候选编码单元尺寸添加至编码单元划分策略中,基于编码单元划分策略中的各个编码单元尺寸对目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元,基于至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元的尺寸信息、模式信息和变换量化系数中非零系数的个数,确定目标图像的编码方式,基于编码方式对目标图像进行编码,利用预测单元的尺寸信息、模式信息和变换量化系数中非零系数的个数确定编码方式,当预测单元满足尺寸信息、模式信息和变换量化系数中非零系数的个数时,则不再进一步划分,提升编码效率。
基于上述描述,请参见图10,图10是本申请实施例提供的另一种视频编码方法的流程示意图,该视频编码方法可以由客户端、服务器或者计算机设备执行。如图10所示的视频编码方法包括但不限于步骤S1001~S1005,其中:
S1001,获取目标视频,遍历目标视频中的各帧图像,并对当前遍历的目标图像进行编码单元划分,确定目标图像的编码单元划分策略;编码单元划分策略包括至少一个编码单元尺寸。
S1002,若至少一个编码单元尺寸中存在大于第一预设编码单元尺寸的编码单元尺寸,则获取候选编码单元尺寸,并将候选编码单元尺寸添加至编码单元划分策略中。
S1003,基于编码单元划分策略中的各个编码单元尺寸对目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元。
S1004,基于至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元的尺寸信息和变换量化系数中非零系数的个数,确定各个预测单元的预测模式。
在一种实现方式中,所述基于所述编码单元划分策略中的各个编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元,包括:
遍历所述编码单元划分策略中的编码单元尺寸,基于当前遍历的编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元;
所述基于所述至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元,确定各个预测单元的预测模式,包括:
针对任一编码单元,遍历预测单元划分策略中的预测单元划分方式,基于当前遍历的预测单元划分方式对所述任一编码单元进行预测单元划分,得到所述任一编码单元的至少一个预测单元;
若成功获取到所述任一编码单元的至少一个预测单元中预测单元尺寸大于或者等于第二预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价,且所述目标预测单元的变换量化系数中非零系数的个数小于第二预设个数,则确定所述目标图像的编码方式包括:得到所述至少一个编码单元所进行的编码单元划分方式,以及得到所述目标预测单元所进行的预测单元划分方式。
具体的,第二预设单元尺寸为16×16,第二预设个数为4,请参见图7,假设图7中的预测单元0的尺寸为16×16,并且该预测单元0的变换量化系数中非零系数的个数小于4,并且已经计算出了该预测单元0的率失真代价,表明当前这种划分方式已经足够细了,如果再限定变换量化系数中非零系数的个数等于0,那么最终确定的划分方式必然很细,但本方案的目标是尽量选择尺寸大的,因此对变换量化系数中非零系数的个数稍微放宽,以便最终确定的划分方式不会特别细。因此也不再对该预测单元0所在的编码单元进行四叉树划分,也不再对该预测单元0所在的编码单元进行其余预测单元划分,得到至少一个编码单元所进行的编码单元划分方式,以及得到目标预测单元所进行的预测单元划分方式。
在一种实现方式中,所述方法还包括:
若没有获取到预测单元尺寸大于或者等于第二预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价或者所述目标预测单元的变换量化系数中非零系数的个数大于或者等于第二预设个数,则遍历所述预测单元划分策略中的下一个预测单元划分方式,触发执行所述基于当前遍历的预测单元划分方式对所述任一编码单元进行预测单元划分,得到所述任一编码单元的至少一个预测单元。
具体的,请参见图7,假设图7中的预测单元0的尺寸小于16×16或者该预测单元的变换量化系数中非零系数的个数大于或者等于4或者没有计算出率失真代价,则遍历预测单元划分策略中的下一个预测单元划分方式,触发执行基于当前遍历的预测单元划分方式对任一编码单元进行预测单元划分,得到任一编码单元的至少一个预测单元,如图7中的1、2和3、4预测单元,若图7中的1、2和3、4仍不满足上述条件,则继续执行上述步骤。
在一种实现方式中,所述方法还包括:
若没有获取到预测单元尺寸大于或者等于第二预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价或者所述目标预测单元的变换量化系数中非零系数的个数大于或者等于第二预设个数,且所述预测单元划分策略中的预测单元划分方式已遍历结束,则遍历所述编码单元划分策略中的下一个编码单元尺寸,触发执行所述基于当前遍历的编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元。
具体的,请参见图7,假设图7中的所有预测单元的尺寸都小于16×16或者所有预测单元的变换量化系数中非零系数的个数都大于或者等于4或者所有预测单元的率失真代价都没有计算出,则遍历编码单元划分策略中的下一个编码单元尺寸,触发执行基于当前遍历的编码单元尺寸对目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元。
在一种实现方式中,所述遍历所述编码单元划分策略中的编码单元尺寸,包括:
按照编码单元尺寸从大到小的顺序,对所述编码单元划分策略中的编码单元尺寸进行遍历。
例如,按照编码单元尺寸为最大的编码单元开始对编码单元划分策略中的编码单元尺寸进行从大到小的顺序遍历,请参照图3,先遍历301、303、304、305,再遍历302和306。
在一种实现方式中,所述遍历预测单元划分策略中的预测单元划分方式,包括:
按照预测单元划分方式得到的预测单元的数量从小到大的顺序,对所述预测单元划分策略中的预测单元划分方式进行遍历。
例如,按照预测单元划分方式得到的预测单元的数量从小到大的顺序,即预测单元尺寸从大到小的顺序对所述预测单元划分策略中的预测单元划分方式进行遍历,请参见图7,按照从预测单元个数为1的预测单元0开始对预测单元进行预测单元数量从小到大的顺序遍历。
S1005,基于各帧图像的各个预测单元的预测模式,对目标视频进行压缩处理,得到编码后的目标视频。
本申请实施例中,通过获取目标图像,并对目标图像进行编码单元划分,确定目标图像的编码单元划分策略,编码单元划分策略包括至少一个编码单元尺寸,若至少一个编码单元尺寸中存在大于第一预设编码单元尺寸的编码单元尺寸,则获取候选编码单元尺寸,并将候选编码单元尺寸添加至编码单元划分策略中,基于编码单元划分策略中的各个编码单元尺寸对目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元,基于至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元的尺寸信息和变换量化系数中非零系数的个数,确定目标图像的编码方式,基于编码方式对目标图像进行编码,利用预测单元的尺寸信息和变换量化系数中非零系数的个数确定编码方式,当预测单元满足尺寸信息和变换量化系数中非零系数的个数时,则不再进一步划分,提升编码效率。
本申请实施例还提供了一种计算机存储介质,该计算机存储介质中存储有程序指令,该程序指令被执行时,用于实现上述实施例中描述的相应方法。
再参见图11,图11是本申请实施例提供的一种视频编码装置的结构示意图。
本申请实施例的视频编码装置的一个实现方式中,视频编码装置包括如下结构。
划分策略确定单元1101,用于获取目标视频,遍历所述目标视频中的各帧图像,并对当前遍历的目标图像进行编码单元划分,确定所述目标图像的编码单元划分策略;所述编码单元划分策略包括至少一个编码单元尺寸。
所述划分策略确定单元1101,还用于若所述至少一个编码单元尺寸中存在大于第一预设编码单元尺寸的编码单元尺寸,则获取候选编码单元尺寸,并将所述候选编码单元尺寸添加至所述编码单元划分策略中;所述候选编码单元尺寸大于或者等于第二预设编码单元尺寸,所述第二预设编码单元尺寸大于所述第一预设编码单元尺寸。
划分单元1102,用于基于所述编码单元划分策略中的各个编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元。
所述划分单元1102,还用于基于所述至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元,确定各个预测单元的预测模式。
视频编码单元1103,用于基于所述各帧图像的各个预测单元的预测模式,对所述目标视频进行压缩处理,得到编码后的目标视频。
在一个实施例中,所述划分单元1102在基于所述编码单元划分策略中的各个编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元,包括:
遍历所述编码单元划分策略中的编码单元尺寸,基于当前遍历的编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元;
所述划分单元1102在基于所述至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元,确定各个预测单元的预测模式,包括:
针对任一编码单元,遍历预测单元划分策略中的预测单元划分方式,基于当前遍历的预测单元划分方式对所述任一编码单元进行预测单元划分,得到所述任一编码单元的至少一个预测单元;
若成功获取到所述任一编码单元的至少一个预测单元中预测单元尺寸大于或者等于第一预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价,且所述目标预测单元的预测模式是第一帧间预测模式,则确定所述目标图像的编码方式包括:得到所述至少一个编码单元所进行的编码单元划分方式,以及得到所述目标预测单元所进行的预测单元划分方式。
在一个实施例中,所述划分单元1102还用于包括:
若没有获取到预测单元尺寸大于或者等于第一预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价或者所述目标预测单元的模式不是第一帧间预测模式,则遍历所述预测单元划分策略中的下一个预测单元划分方式,触发执行所述基于当前遍历的预测单元划分方式对所述任一编码单元进行预测单元划分,得到所述任一编码单元的至少一个预测单元。
在一个实施例中,所述划分单元1102还用于包括:
若没有获取到预测单元尺寸大于或者等于第一预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价或者所述目标预测单元的模式不是第一帧间预测模式,且所述预测单元划分策略中的预测单元划分方式已遍历结束,则遍历所述编码单元划分策略中的下一个编码单元尺寸,触发执行所述基于当前遍历的编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元。
在一个实施例中,所述划分单元1102在基于所述编码单元划分策略中的各个编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元,包括:
遍历所述编码单元划分策略中的编码单元尺寸,基于当前遍历的编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元;
所述划分单元1102在基于所述至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元,确定各个预测单元的预测模式,包括:
针对任一编码单元,遍历预测单元划分策略中的预测单元划分方式,基于当前遍历的预测单元划分方式对所述任一编码单元进行预测单元划分,得到所述任一编码单元的至少一个预测单元;
若成功获取到所述任一编码单元的至少一个预测单元中预测单元尺寸大于或者等于第一预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价,且所述目标预测单元的预测模式是第二帧间预测模式,且所述目标预测单元的变换量化系数中非零系数的个数等于第一预设个数,则确定所述目标图像的编码方式包括:得到所述至少一个编码单元所进行的编码单元划分方式,以及得到所述目标预测单元所进行的预测单元划分方式。
在一个实施例中,所述划分单元1102还用于包括:
若没有获取到预测单元尺寸大于或者等于第一预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价或者所述目标预测单元的模式不是第二帧间预测模式或者所述目标预测单元的变换量化系数中非零系数的个数不等于第一预设个数,则遍历所述预测单元划分策略中的下一个预测单元划分方式,触发执行所述基于当前遍历的预测单元划分方式对所述任一编码单元进行预测单元划分,得到所述任一编码单元的至少一个预测单元。
在一个实施例中,所述划分单元1102还用于包括:
若没有获取到预测单元尺寸大于或者等于第一预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价或者所述目标预测单元的模式不是第二帧间预测模式或者所述目标预测单元的变换量化系数中非零系数的个数不等于第一预设个数,且所述预测单元划分策略中的预测单元划分方式已遍历结束,则遍历所述编码单元划分策略中的下一个编码单元尺寸,触发执行所述基于当前遍历的编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元。
在一个实施例中,所述划分单元1102在基于所述编码单元划分策略中的各个编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元,包括:
遍历所述编码单元划分策略中的编码单元尺寸,基于当前遍历的编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元;
所述划分单元1102在基于所述至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元,确定各个预测单元的预测模式,包括:
针对任一编码单元,遍历预测单元划分策略中的预测单元划分方式,基于当前遍历的预测单元划分方式对所述任一编码单元进行预测单元划分,得到所述任一编码单元的至少一个预测单元;
若成功获取到所述任一编码单元的至少一个预测单元中预测单元尺寸大于或者等于第二预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价,且所述目标预测单元的变换量化系数中非零系数的个数小于第二预设个数,则确定所述目标图像的编码方式包括:得到所述至少一个编码单元所进行的编码单元划分方式,以及得到所述目标预测单元所进行的预测单元划分方式。
在一个实施例中,所述划分单元1102还用于包括:
若没有获取到预测单元尺寸大于或者等于第二预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价或者所述目标预测单元的变换量化系数中非零系数的个数大于或者等于第二预设个数,则遍历所述预测单元划分策略中的下一个预测单元划分方式,触发执行所述基于当前遍历的预测单元划分方式对所述任一编码单元进行预测单元划分,得到所述任一编码单元的至少一个预测单元。
在一个实施例中,所述划分单元1102还用于包括:
若没有获取到预测单元尺寸大于或者等于第二预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价或者所述目标预测单元的变换量化系数中非零系数的个数大于或者等于第二预设个数,且所述预测单元划分策略中的预测单元划分方式已遍历结束,则遍历所述编码单元划分策略中的下一个编码单元尺寸,触发执行所述基于当前遍历的编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元。
在一个实施例中,所述划分单元1102遍历所述编码单元划分策略中的编码单元尺寸,包括:
按照编码单元尺寸从大到小的顺序,对所述编码单元划分策略中的编码单元尺寸进行遍历。
在一个实施例中,所述划分单元1102遍历预测单元划分策略中的预测单元划分方式,包括:
按照预测单元划分方式得到的预测单元的数量从小到大的顺序,对所述预测单元划分策略中的预测单元划分方式进行遍历。
本申请实施例中,划分策略确定单元1101通过第一阶段对目标图像进行粗粒度划分,快速筛选出候选的划分方案,即对目标图像进行编码单元划分,确定目标图像的编码单元划分策略。在第二阶段中,如果编码单元划分策略中存在大于第一预设编码单元尺寸的编码单元尺寸,那么就可以将候选编码单元尺寸添加至编码单元划分策略中,由于候选编码单元尺寸大于或者等于第二预设编码单元尺寸,第二预设编码单元尺寸大于第一预设编码单元尺寸,划分单元1102基于候选编码单元尺寸对目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元,如果上述至少一个编码单元是最优的块划分,那么就可以无需对上述至少一个编码单元继续划分,视频编码单元1103基于所述各帧图像的各个预测单元的预测模式,对所述目标视频进行压缩处理,得到编码后的目标视频,因此本发明实施例能够提高编码器的编码速度。
再参见图12,图12是本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图,本申请实施例的计算机设备包括供电模块等结构,并包括处理器1201、存储装置1202以及通信接口1203。处理器1201、存储装置1202以及通信接口1203之间可以交互数据,由处理器1201实现相应的视频编码方法。
存储装置1202可以包括易失性存储器(volatile memory),例如随机存取存储器(random-access memory,RAM);存储装置1202也可以包括非易失性存储器(non-volatilememory),例如快闪存储器(flash memory),固态硬盘(solid-state drive,SSD)等;存储装置1202还可以包括上述种类的存储器的组合。
处理器1201可以是中央处理器(central processing unit,CPU)。处理器1201也可以是由CPU和GPU的组合。在服务器中,可以根据需要包括多个CPU和GPU进行相应的视频编码。在一个实施例中,存储装置1202用于存储程序指令。处理器1201可以调用程序指令,实现如本申请实施例中上述涉及的各种方法。
在第一个可能的实施方式中,计算机设备的处理器1201,调用存储装置1202中存储的程序指令,用于获取目标视频,遍历所述目标视频中的各帧图像,并对当前遍历的目标图像进行编码单元划分,确定所述目标图像的编码单元划分策略;所述编码单元划分策略包括至少一个编码单元尺寸;若所述至少一个编码单元尺寸中存在大于第一预设编码单元尺寸的编码单元尺寸,则获取候选编码单元尺寸,并将所述候选编码单元尺寸添加至所述编码单元划分策略中;所述候选编码单元尺寸大于或者等于第二预设编码单元尺寸,所述第二预设编码单元尺寸大于所述第一预设编码单元尺寸;基于所述编码单元划分策略中的各个编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元;基于所述至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元,确定各个预测单元的预测模式;基于所述各帧图像的各个预测单元的预测模式,对所述目标视频进行压缩处理,得到编码后的目标视频。
在一个实施例中,所述处理器1201基于所述编码单元划分策略中的各个编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元时,可以执行如下操作:
遍历所述编码单元划分策略中的编码单元尺寸,基于当前遍历的编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元;
所述处理器1201基于所述至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元,确定各个预测单元的预测模式,可以执行如下操作:
针对任一编码单元,遍历预测单元划分策略中的预测单元划分方式,基于当前遍历的预测单元划分方式对所述任一编码单元进行预测单元划分,得到所述任一编码单元的至少一个预测单元;
若成功获取到所述任一编码单元的至少一个预测单元中预测单元尺寸大于或者等于第一预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价,且所述目标预测单元的预测模式是第一帧间预测模式,则确定所述目标图像的编码方式包括:得到所述至少一个编码单元所进行的编码单元划分方式,以及得到所述目标预测单元所进行的预测单元划分方式。
在一个实施例中,所述处理器1201还可以执行如下操作:
若没有获取到预测单元尺寸大于或者等于第一预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价或者所述目标预测单元的模式不是第一帧间预测模式,则遍历所述预测单元划分策略中的下一个预测单元划分方式,触发执行所述基于当前遍历的预测单元划分方式对所述任一编码单元进行预测单元划分,得到所述任一编码单元的至少一个预测单元。
在一个实施例中,所述处理器1201还可以执行如下操作:
若没有获取到预测单元尺寸大于或者等于第一预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价或者所述目标预测单元的模式不是第一帧间预测模式,且所述预测单元划分策略中的预测单元划分方式已遍历结束,则遍历所述编码单元划分策略中的下一个编码单元尺寸,触发执行所述基于当前遍历的编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元。
在一个实施例中,所述处理器1201基于所述编码单元划分策略中的各个编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元时,可以执行如下操作:
遍历所述编码单元划分策略中的编码单元尺寸,基于当前遍历的编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元;
所述处理器1201基于所述至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元,确定各个预测单元的预测模式时,可以执行如下操作:
针对任一编码单元,遍历预测单元划分策略中的预测单元划分方式,基于当前遍历的预测单元划分方式对所述任一编码单元进行预测单元划分,得到所述任一编码单元的至少一个预测单元;
若成功获取到所述任一编码单元的至少一个预测单元中预测单元尺寸大于或者等于第一预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价,且所述目标预测单元的预测模式是第二帧间预测模式,且所述目标预测单元的变换量化系数中非零系数的个数等于第一预设个数,则确定所述目标图像的编码方式包括:得到所述至少一个编码单元所进行的编码单元划分方式,以及得到所述目标预测单元所进行的预测单元划分方式。
在一个实施例中,所述处理器1201还可以执行如下操作:
若没有获取到预测单元尺寸大于或者等于第一预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价或者所述目标预测单元的模式不是第二帧间预测模式或者所述目标预测单元的变换量化系数中非零系数的个数不等于第一预设个数,则遍历所述预测单元划分策略中的下一个预测单元划分方式,触发执行所述基于当前遍历的预测单元划分方式对所述任一编码单元进行预测单元划分,得到所述任一编码单元的至少一个预测单元。
在一个实施例中,所述处理器1201还可以执行如下操作:
若没有获取到预测单元尺寸大于或者等于第一预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价或者所述目标预测单元的模式不是第二帧间预测模式或者所述目标预测单元的变换量化系数中非零系数的个数不等于第一预设个数,且所述预测单元划分策略中的预测单元划分方式已遍历结束,则遍历所述编码单元划分策略中的下一个编码单元尺寸,触发执行所述基于当前遍历的编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元。
在一个实施例中,所述处理器1201基于所述编码单元划分策略中的各个编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元时,可以执行如下操作:
遍历所述编码单元划分策略中的编码单元尺寸,基于当前遍历的编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元;
所述处理器1201基于所述至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元,确定各个预测单元的预测模式时,可以执行如下操作:
针对任一编码单元,遍历预测单元划分策略中的预测单元划分方式,基于当前遍历的预测单元划分方式对所述任一编码单元进行预测单元划分,得到所述任一编码单元的至少一个预测单元;
若成功获取到所述任一编码单元的至少一个预测单元中预测单元尺寸大于或者等于第二预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价,且所述目标预测单元的变换量化系数中非零系数的个数小于第二预设个数,则确定所述目标图像的编码方式包括:得到所述至少一个编码单元所进行的编码单元划分方式,以及得到所述目标预测单元所进行的预测单元划分方式。
在一个实施例中,所述处理器1201还可以执行如下操作:
若没有获取到预测单元尺寸大于或者等于第二预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价或者所述目标预测单元的变换量化系数中非零系数的个数大于或者等于第二预设个数,则遍历所述预测单元划分策略中的下一个预测单元划分方式,触发执行所述基于当前遍历的预测单元划分方式对所述任一编码单元进行预测单元划分,得到所述任一编码单元的至少一个预测单元。
在一个实施例中,所述处理器1201还可以执行如下操作:
若没有获取到预测单元尺寸大于或者等于第二预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价或者所述目标预测单元的变换量化系数中非零系数的个数大于或者等于第二预设个数,且所述预测单元划分策略中的预测单元划分方式已遍历结束,则遍历所述编码单元划分策略中的下一个编码单元尺寸,触发执行所述基于当前遍历的编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元。
在一个实施例中,所述处理器1201遍历所述编码单元划分策略中的编码单元尺寸时,可以执行如下操作:
按照编码单元尺寸从大到小的顺序,对所述编码单元划分策略中的编码单元尺寸进行遍历。
在一个实施例中,所述处理器1201遍历预测单元划分策略中的预测单元划分方式时,可以执行如下操作:
按照预测单元划分方式得到的预测单元的数量从小到大的顺序,对所述预测单元划分策略中的预测单元划分方式进行遍历。
本申请实施例中,处理器1201通过第一阶段对目标图像进行粗粒度划分,快速筛选出候选的划分方案,即对目标图像进行编码单元划分,确定目标图像的编码单元划分策略。在第二阶段中,如果编码单元划分策略中存在大于第一预设编码单元尺寸的编码单元尺寸,那么就可以将候选编码单元尺寸添加至编码单元划分策略中,由于候选编码单元尺寸大于或者等于第二预设编码单元尺寸,第二预设编码单元尺寸大于第一预设编码单元尺寸,基于候选编码单元尺寸对目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元,如果上述至少一个编码单元是最优的块划分,那么就可以无需对上述至少一个编码单元继续划分,因此本发明实施例能够提高编码器的编码速度。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,该流程可以由计算机程序来指令相关的硬件完成,该程序可存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法实施例的流程。而前述的存储介质包括:ROM或随机存储记忆体RAM、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的介质。
以上所揭露的仅为本申请的部分实施例而已,当然不能以此来限定本申请之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本申请权利要求所作的等同变化,仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (14)

1.一种视频编码方法,其特征在于,包括:
获取目标视频,遍历所述目标视频中的各帧图像,并对当前遍历的目标图像进行编码单元划分,确定所述目标图像的编码单元划分策略;所述编码单元划分策略包括至少一个编码单元尺寸;
若所述至少一个编码单元尺寸中存在大于第一预设编码单元尺寸的编码单元尺寸,则获取候选编码单元尺寸,并将所述候选编码单元尺寸添加至所述编码单元划分策略中;所述候选编码单元尺寸大于或者等于第二预设编码单元尺寸,所述第二预设编码单元尺寸大于所述第一预设编码单元尺寸;
按照编码单元尺寸从大到小的顺序遍历所述编码单元划分策略中的编码单元尺寸,基于当前遍历的编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元;
基于所述至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元,确定各个预测单元的预测模式;
基于所述各帧图像的各个预测单元的预测模式,对所述目标视频进行压缩处理,得到编码后的目标视频。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元,确定各个预测单元的预测模式,包括:
针对任一编码单元,遍历预测单元划分策略中的预测单元划分方式,基于当前遍历的预测单元划分方式对所述任一编码单元进行预测单元划分,得到所述任一编码单元的至少一个预测单元;
若成功获取到所述任一编码单元的至少一个预测单元中预测单元尺寸大于或者等于第一预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价,且所述目标预测单元的预测模式是第一帧间预测模式,则确定所述目标图像的编码方式包括:得到所述至少一个编码单元所进行的编码单元划分方式,以及得到所述目标预测单元所进行的预测单元划分方式;其中,所述第一帧间预测模式包括跳跃skip模式。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若没有获取到预测单元尺寸大于或者等于第一预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价或者所述目标预测单元的模式不是第一帧间预测模式,则遍历所述预测单元划分策略中的下一个预测单元划分方式,触发执行所述基于当前遍历的预测单元划分方式对所述任一编码单元进行预测单元划分,得到所述任一编码单元的至少一个预测单元。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若没有获取到预测单元尺寸大于或者等于第一预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价或者所述目标预测单元的模式不是第一帧间预测模式,且所述预测单元划分策略中的预测单元划分方式已遍历结束,则遍历所述编码单元划分策略中的下一个编码单元尺寸,触发执行所述基于当前遍历的编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元,确定各个预测单元的预测模式,包括:
针对任一编码单元,遍历预测单元划分策略中的预测单元划分方式,基于当前遍历的预测单元划分方式对所述任一编码单元进行预测单元划分,得到所述任一编码单元的至少一个预测单元;
若成功获取到所述任一编码单元的至少一个预测单元中预测单元尺寸大于或者等于第一预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价,且所述目标预测单元的预测模式是第二帧间预测模式,且所述目标预测单元的变换量化系数中非零系数的个数等于第一预设个数,则确定所述目标图像的编码方式包括:得到所述至少一个编码单元所进行的编码单元划分方式,以及得到所述目标预测单元所进行的预测单元划分方式。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若没有获取到预测单元尺寸大于或者等于第一预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价或者所述目标预测单元的模式不是第二帧间预测模式或者所述目标预测单元的变换量化系数中非零系数的个数不等于第一预设个数,则遍历所述预测单元划分策略中的下一个预测单元划分方式,触发执行所述基于当前遍历的预测单元划分方式对所述任一编码单元进行预测单元划分,得到所述任一编码单元的至少一个预测单元。
7.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若没有获取到预测单元尺寸大于或者等于第一预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价或者所述目标预测单元的模式不是第二帧间预测模式或者所述目标预测单元的变换量化系数中非零系数的个数不等于第一预设个数,且所述预测单元划分策略中的预测单元划分方式已遍历结束,则遍历所述编码单元划分策略中的下一个编码单元尺寸,触发执行所述基于当前遍历的编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元,确定各个预测单元的预测模式,包括:
针对任一编码单元,遍历预测单元划分策略中的预测单元划分方式,基于当前遍历的预测单元划分方式对所述任一编码单元进行预测单元划分,得到所述任一编码单元的至少一个预测单元;
若成功获取到所述任一编码单元的至少一个预测单元中预测单元尺寸大于或者等于第二预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价,且所述目标预测单元的变换量化系数中非零系数的个数小于第二预设个数,则确定所述目标图像的编码方式包括:得到所述至少一个编码单元所进行的编码单元划分方式,以及得到所述目标预测单元所进行的预测单元划分方式。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若没有获取到预测单元尺寸大于或者等于第二预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价或者所述目标预测单元的变换量化系数中非零系数的个数大于或者等于第二预设个数,则遍历所述预测单元划分策略中的下一个预测单元划分方式,触发执行所述基于当前遍历的预测单元划分方式对所述任一编码单元进行预测单元划分,得到所述任一编码单元的至少一个预测单元。
10.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若没有获取到预测单元尺寸大于或者等于第二预设预测单元尺寸的目标预测单元的率失真代价或者所述目标预测单元的变换量化系数中非零系数的个数大于或者等于第二预设个数,且所述预测单元划分策略中的预测单元划分方式已遍历结束,则遍历所述编码单元划分策略中的下一个编码单元尺寸,触发执行所述基于当前遍历的编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元。
11.如权利要求2-10任一项所述的方法,其特征在于,所述遍历预测单元划分策略中的预测单元划分方式,包括:
按照预测单元划分方式得到的预测单元的数量从小到大的顺序,对所述预测单元划分策略中的预测单元划分方式进行遍历。
12.一种视频编码装置,其特征在于,所述装置包括:
划分策略确定单元,用于获取目标视频,遍历所述目标视频中的各帧图像,并对当前遍历的目标图像进行编码单元划分,确定所述目标图像的编码单元划分策略;所述编码单元划分策略包括至少一个编码单元尺寸;
所述划分策略确定单元,还用于若所述至少一个编码单元尺寸中存在大于第一预设编码单元尺寸的编码单元尺寸,则获取候选编码单元尺寸,并将所述候选编码单元尺寸添加至所述编码单元划分策略中;所述候选编码单元尺寸大于或者等于第二预设编码单元尺寸,所述第二预设编码单元尺寸大于所述第一预设编码单元尺寸;
划分单元,用于按照编码单元尺寸从大到小的顺序遍历所述编码单元划分策略中的编码单元尺寸,基于当前遍历的编码单元尺寸对所述目标图像进行编码单元划分,得到至少一个编码单元;
所述划分单元,还用于基于所述至少一个编码单元和各个编码单元的预测单元,确定各个预测单元的预测模式;
视频编码单元,用于基于所述各帧图像的各个预测单元的预测模式,对所述目标视频进行压缩处理,得到编码后的目标视频。
13.一种计算机设备,其特征在于,所述计算机设备包括处理器、存储装置和通信接口,所述处理器、存储装置和通信接口相互连接,其中:
所述存储装置,用于存储计算机程序,所述计算机程序包括程序指令;
所述处理器,用于调用所述程序指令,执行如权利要求1至11任一项所述的视频编码方法。
14.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述程序指令被处理器执行时,用于执行如权利要求1至11任一项所述的视频编码方法。
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