率的視頻的最佳第二運(yùn)動(dòng)矢量:
[0076]首先，確定第二碼率的量化參數(shù)。與第一碼率類(lèi)似地，該量化參數(shù)可以是H.264標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的參數(shù)。在實(shí)際編碼過(guò)程中，可以通過(guò)碼率控制模塊得到第二碼率的量化參數(shù)。
[0077]然后，基于第一碼率的視頻的運(yùn)動(dòng)估計(jì)過(guò)程中所得到的三元組以及第二碼率的量化參數(shù)，計(jì)算第二碼率的視頻中對(duì)應(yīng)分塊的運(yùn)動(dòng)矢量率失真代價(jià)。第二碼率的視頻中對(duì)應(yīng)分塊的運(yùn)動(dòng)矢量率失真代價(jià)的計(jì)算也可以根據(jù)上述式(3)和(4)計(jì)算。
[0078]之后，遍歷每個(gè)分塊的三元組，將使第二碼率的視頻中對(duì)應(yīng)分塊的運(yùn)動(dòng)矢量率失真代價(jià)最小的三元組中的候選運(yùn)動(dòng)矢量作為對(duì)應(yīng)分塊的最佳第二運(yùn)動(dòng)矢量。
[0079]在上述第二碼率的視頻的最佳第二運(yùn)動(dòng)矢量的估計(jì)過(guò)程中，由于直接采用第一碼率的視頻的運(yùn)動(dòng)估計(jì)過(guò)程中保存的候選運(yùn)動(dòng)矢量、候選運(yùn)動(dòng)矢量的比特?cái)?shù)和預(yù)測(cè)誤差，省去了第二碼率的視頻的候選運(yùn)動(dòng)矢量確定、預(yù)測(cè)誤差計(jì)算和比特?cái)?shù)計(jì)算，加速了第二碼率的視頻的運(yùn)動(dòng)矢量估計(jì)過(guò)程。同時(shí)，由于第二碼率的視頻的運(yùn)動(dòng)矢量是基于第一碼率的視頻的運(yùn)動(dòng)矢量推導(dǎo)得出的，可以保證第二碼率視頻的運(yùn)動(dòng)矢量的精度，從而保證了第二碼率的視頻的率失真性能。
[0080]步驟204，根據(jù)最佳第二運(yùn)動(dòng)矢量確定第二碼率的視頻的編碼模式。
[0081]在視頻編碼時(shí)，可以對(duì)某一視頻幀進(jìn)行編碼，然后將其他幀與該視頻之間的運(yùn)動(dòng)偏移進(jìn)行編碼，這樣，可以減少編碼的數(shù)據(jù)量，加快編碼速度。在本實(shí)施例中，確定第二碼率的視頻的最佳第二運(yùn)動(dòng)矢量之后，可以對(duì)該運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行編碼。具體地，可以確定該運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)應(yīng)的編碼模式，采用確定的編碼模式來(lái)進(jìn)行編碼。
[0082]在H.264標(biāo)準(zhǔn)中，視頻幀的類(lèi)型可以包括:1幀(幀內(nèi)編碼幀)、P幀(幀間預(yù)測(cè)編碼幀)以及B幀(雙向預(yù)測(cè)編碼幀)。H.264標(biāo)準(zhǔn)中，視頻中的每一幀圖像的分塊方式可以包括:16X16、16X8、8X16、8X8、8X4、4X8，其中每種分塊方式都有多種編碼模式，例如水平模式、垂直模式、對(duì)角線模式等等。對(duì)于視頻中的某一幀，如果前一幀已經(jīng)完成編碼，則可以根據(jù)當(dāng)前幀與前一幀間的運(yùn)動(dòng)矢量來(lái)確定當(dāng)前幀的最佳編碼模式。具體地，可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)矢量與各編碼模式間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，來(lái)查找使得編碼后視頻的失真最小的編碼模式。
[0083]在本實(shí)施例的一些可選的實(shí)現(xiàn)方式中，可以通過(guò)如下方式來(lái)確定第二碼率的視頻的編碼模式:
[0084]首先，確定第二碼率的視頻的至少一個(gè)候選編碼模式及候選編碼模式對(duì)應(yīng)的量化參數(shù)。在本實(shí)施例中，可以將上述H.264標(biāo)準(zhǔn)中的所有編碼模式作為候選編碼模式。作為示例，在P幀的編碼中，可以將上述多種分塊方式對(duì)應(yīng)的多種編碼模式作為候選編碼模式，并分別查找這些候選編碼模式在H.264標(biāo)準(zhǔn)中的量化參數(shù)。
[0085]然后，計(jì)算至少一個(gè)候選編碼模式對(duì)應(yīng)的失真參數(shù)以及編碼比特?cái)?shù)。其中，編碼比特?cái)?shù)包括最佳第二運(yùn)動(dòng)矢量需要的比特?cái)?shù)、候選編碼模式需要的比特?cái)?shù)以及最佳第二運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)誤差需要的比特?cái)?shù)。編碼比特?cái)?shù)可以是可變長(zhǎng)編碼(VLC)的比特?cái)?shù)，可以通過(guò)H.264規(guī)定的可變長(zhǎng)碼表來(lái)查詢獲得。最佳第二運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)誤差的編碼也可以稱(chēng)為第二碼率視頻的編碼殘差，其需要的比特?cái)?shù)即為第二碼率的視頻的編碼殘差需要的比特?cái)?shù)。
[0086]之后，基于候選編碼模式對(duì)應(yīng)的量化參數(shù)、失真參數(shù)以及編碼比特?cái)?shù)，計(jì)算第二碼率的視頻的對(duì)應(yīng)子幀中對(duì)應(yīng)分塊的編碼模式率失真代價(jià)。在本實(shí)施例中，編碼模式率失真代價(jià)J可以用下式(6)表示:
[0087]Jnode= E rec+ λ node*Rtotal (6)
[0088]其中，民%表示使用該編碼模式后所帶來(lái)的失真，可以用當(dāng)前編碼模式與最佳編碼模式的SAD和SSD來(lái)表示，Rtotal表示編碼比特?cái)?shù)，λ表示拉格朗日乘數(shù)，λ 的取值為:
[0089]Anode= 0.85X2 (QP 12)/3 (7)
[0090]其中，QP為H.264標(biāo)準(zhǔn)中的編碼模式的量化參數(shù)。
[0091]最后，遍歷候選編碼模式，將使第二碼率的視頻的對(duì)應(yīng)子幀中對(duì)應(yīng)分塊的編碼模式率失真代價(jià)最小的候選編碼模式作為對(duì)應(yīng)分塊的編碼模式。即可以通過(guò)式(8)來(lái)得出最佳第一運(yùn)動(dòng)矢量:
[0092]min (Jnode) = min (Erec+ λ node*Rtotal) (8)
[0093]上述方法中通過(guò)最小化率失真代價(jià)來(lái)估計(jì)第二碼率的視頻的編碼模式，能夠降低視頻編碼中的失真，保證視頻編碼的精度。
[0094]在本實(shí)施例的一些可選的實(shí)現(xiàn)方式中，用于生成多碼率視頻的方法還可以包括:根據(jù)最佳第一運(yùn)動(dòng)矢量確定第一碼率的視頻的編碼模式。進(jìn)一步地，可以通過(guò)如下方式確定第一碼率的視頻的編碼模式:
[0095]首先，確定第一碼率的視頻的至少一個(gè)候選編碼模式及候選編碼模式對(duì)應(yīng)的量化參數(shù)；然后，計(jì)算至少一個(gè)候選編碼模式對(duì)應(yīng)的失真參數(shù)以及編碼比特?cái)?shù)，其中，編碼比特?cái)?shù)包括最佳第一運(yùn)動(dòng)矢量需要的比特?cái)?shù)、候選編碼模式需要的比特?cái)?shù)以及最佳第一運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)誤差需要的比特?cái)?shù)；之后，基于候選編碼模式對(duì)應(yīng)的量化參數(shù)、失真參數(shù)以及編碼比特?cái)?shù)，計(jì)算第一碼率的視頻中所述每個(gè)分塊的編碼模式率失真代價(jià)；最后遍歷候選編碼模式，將使第一碼率的視頻中每個(gè)分塊的編碼模式率失真代價(jià)最小的候選編碼模式作為每個(gè)分塊的編碼模式。該編碼模式確定的流程與上述第二碼率的視頻的編碼模式的確定流程類(lèi)似，其區(qū)別僅在于最佳第一運(yùn)動(dòng)矢量和最佳第二運(yùn)動(dòng)矢量不相同，因此，可以基于以上已描述的第二碼率視頻的編碼模式確定方法來(lái)類(lèi)似地確定第一碼率的視頻的編碼模式，此處不再贅述。
[0096]在本實(shí)施例的一些可選的實(shí)現(xiàn)方式中，在上述步驟203之前，用于生成多碼率的視頻的方法還可以包括:獲取第一碼率的視頻的分辨率及第二碼率的視頻的分辨率，將第一碼率的視頻的分辨率除以所述第二碼率的視頻的分辨率，得到倍除因子；以及將三元組中的候選運(yùn)動(dòng)矢量按照倍除因子進(jìn)行倍除。這樣，在第一碼率的視頻和第二碼率的視頻具有不同的分辨率時(shí)，可以將運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行相應(yīng)的倍除，以保證第二碼率的視頻的運(yùn)動(dòng)估計(jì)的精確度。
[0097]在確定第一碼率的視頻和第二碼率的視頻的編碼模式之后，可以分別對(duì)輸入的視頻按照相應(yīng)的編碼模式進(jìn)行編碼，從而得到第一碼率的視頻和第二碼率的視頻?？梢岳斫?，將以上描述的第二碼率視頻的運(yùn)動(dòng)估計(jì)和編碼模式確定方法用于其它碼率，則可以獲得多個(gè)不同碼率的視頻。可選地，第一碼率大于第二碼率。
[0098]繼續(xù)參見(jiàn)圖3a，其示出了根據(jù)本申請(qǐng)的用于生成多碼率視頻的一種數(shù)據(jù)處理流程的示意圖。對(duì)輸入的視頻301進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)后，可以得出第一運(yùn)動(dòng)矢量302，根據(jù)第一運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行第一編碼模式3031的確定，之后可以對(duì)輸入的視頻301進(jìn)行編碼生成第一碼率的視頻3032?；诘谝贿\(yùn)動(dòng)矢量302進(jìn)行第二碼率的視頻和第三碼率的視頻的運(yùn)動(dòng)估計(jì)，計(jì)算第二碼率的第二運(yùn)動(dòng)矢量3041和第三碼率的第三運(yùn)動(dòng)矢量3051，然后分別根據(jù)第二運(yùn)動(dòng)矢量3041和第三運(yùn)動(dòng)矢量3051確定第二碼率的視頻的第二編碼模式3042和第三碼率的視頻的第三編碼模式3052，之后采用第二編碼模式3042對(duì)輸入的視頻301進(jìn)行編碼，生成第二碼率的視頻3043，采用第三編碼模式3052對(duì)輸入的視頻301進(jìn)行編碼，生成第三碼率的視頻3053。以此類(lèi)推，生成多個(gè)碼率的視頻。
[0099]在一些可選的實(shí)現(xiàn)方式中，在根據(jù)第一碼率的視頻的編碼模式對(duì)輸入的視頻編碼，生成第一碼率的視頻之后，可以將第一碼率的視頻作為第二碼率的視頻生成過(guò)程中的輸入視頻，根據(jù)式(5)和式(8)重新估計(jì)運(yùn)動(dòng)矢量，確定第二碼率的視頻的編碼模式，以生成多碼率視頻。
[0100]進(jìn)一步參見(jiàn)圖3b，其示出了根據(jù)本申請(qǐng)的用于生成多碼率視頻的另一種數(shù)據(jù)處理流程的示意圖。對(duì)輸入的視頻306進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)后，可以得出第一運(yùn)動(dòng)矢量307，根據(jù)第一運(yùn)動(dòng)矢量307進(jìn)行第一編碼模式3081的確定，之后可以對(duì)輸入的視頻306進(jìn)行編碼生成第一碼率的視頻3082?；诘谝贿\(yùn)動(dòng)矢量307進(jìn)行第二碼率的視頻的運(yùn)動(dòng)估計(jì)，得出第二碼率的視頻的第二運(yùn)動(dòng)矢量3091，然后基于第二運(yùn)動(dòng)矢量3091進(jìn)行第三碼率的視頻的運(yùn)動(dòng)估計(jì)，得出第三碼率的視頻的第三運(yùn)動(dòng)矢量3101，然后分別根據(jù)第二運(yùn)動(dòng)矢量3091和第三運(yùn)動(dòng)矢量3101確定第二碼率的視頻的第二編碼模式3092和第三碼率的視頻的第三編碼模式3102，之后采用第二編碼模式3092對(duì)第一碼率的視頻3082進(jìn)行編碼，生成第二碼率的視頻3093，采用第三編碼模式3102對(duì)第二碼率的視頻3093進(jìn)行編碼，生成第三碼率的視頻3103。以此類(lèi)推，生成多個(gè)碼率的視頻。
[0101]本申請(qǐng)的上述實(shí)施例提供的方法通過(guò)將第一碼率的視頻的運(yùn)動(dòng)估計(jì)過(guò)程中的候選運(yùn)動(dòng)矢量及其比特?cái)?shù)和預(yù)測(cè)誤差應(yīng)用于其他碼率的視頻的運(yùn)動(dòng)估計(jì)中，簡(jiǎn)化了多碼率視頻生成的步驟，加速了多碼率視頻的生成，節(jié)約了系統(tǒng)的計(jì)算資源，提升了多碼率視頻的生成速度，同時(shí)，保證了多碼率視頻生成過(guò)程中視頻編碼的率失真性能。
[0102]進(jìn)一步參考圖4，其示出了用于生成多碼率視頻的方法的又一個(gè)實(shí)施例的流程400。該用于生成多碼率視頻的方法的流程400，包括以下步驟:
[0103]步驟401，獲取輸入的視頻。
[0104]在本實(shí)施例中，用于生成多碼率視頻的方法運(yùn)行于其上的電子設(shè)備(例如圖1所示的服務(wù)器)可以從其存儲(chǔ)的視頻數(shù)據(jù)庫(kù)中提取輸入的視頻數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，用于生成多碼率視頻的方法運(yùn)行于其上的電子設(shè)備(例如圖1所示的服務(wù)器)可以通過(guò)有線連接方式或者無(wú)線連接方式從用戶利用其進(jìn)行視頻播放的終端接收視頻播放請(qǐng)求。其中，上述視頻播放請(qǐng)求包括了用戶期望播放的視頻的地址或其他標(biāo)識(shí)信息。用于生成多碼率視頻的方法運(yùn)行于其上的電子設(shè)備可以根據(jù)視頻播放請(qǐng)求從存儲(chǔ)在服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢與視頻播放請(qǐng)求中的視頻地址或標(biāo)識(shí)信息項(xiàng)匹配的視頻數(shù)據(jù)，作為所述輸入的視頻。
[0105]步驟402，基于第一碼率對(duì)輸入的視頻進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)，得出第一碼率的視頻的最佳第一運(yùn)動(dòng)矢量以及至少一個(gè)包含候選運(yùn)動(dòng)矢量、候選運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)測(cè)誤差和候選運(yùn)動(dòng)矢量的比特?cái)?shù)的三元組。
[0106]在本實(shí)施例中，基于步驟401中得到的視頻，上述電子設(shè)備(例如圖1所示的服務(wù)器)可以基于第一碼率確定量化參數(shù)，并利用各種運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法對(duì)上述輸入的視頻進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)。其中第一碼率可以是適應(yīng)于某一帶寬的視碼率，相應(yīng)地，下文所描述的第二碼率可以是適應(yīng)于另一帶寬的視頻碼率。
[0107]在本實(shí)施例的一些可選的實(shí)現(xiàn)方式中，對(duì)上述輸入的視頻進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)的方式可以是基于變換域的方式。例如，可以對(duì)輸入的視頻中相鄰兩幀的塊進(jìn)行傅里葉變換，根據(jù)兩幀圖像的傅里葉變換的相位相關(guān)性估計(jì)運(yùn)動(dòng)矢量。
[0108]在本實(shí)施例的一些可選的實(shí)現(xiàn)方式中，對(duì)上述輸入的視頻進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)的方式可以是基于塊的運(yùn)動(dòng)估計(jì)方式。例