[发明专利]用以减少包化额外开销的视频编码速率调适

说明书

技术领域

本发明涉及数字视频编码，且更特定来说涉及用于控制视频编码速率的技术。

背景技术

数字视频能力可并入到广泛范围的装置中，包含数字电视、数字直播系统、无线通信装置、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机、台式计算机、视频游戏控制台、数码相机、数字记录装置、蜂窝式或卫星无线电话和类似物。数字视频装置可在处理和传输视频序列方面提供较常规模拟视频系统的显著改进。

已建立不同视频编码标准用于编码数字视频序列。运动图像专家组(MPEG)已发展包含例如MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4的众多标准。其它实例包含国际电信联盟(ITU)-T H.263标准和新兴的ITU-T H.264标准及其对应物ISO/IEC MPEG-4，Part 10，即，高级视频编码(AVC)。这些视频编码标准通过以压缩方式编码数据来支持视频序列的改进的传输效率。

速率控制技术用以调整分配到每一视频帧的编码位的数目，即编码速率。编码速率可经调整以确保经编码视频序列符合质量要求和/或带宽限制。一些速率控制技术经设计以产生恒定编码速率，而其它速率控制技术经设计以产生恒定质量。其它速率控制技术可使编码速率与质量水平平衡，且响应于视频帧内容。

在包交换网络(有线或无线)中，经编码视频经包化以用于传输。可适用的网络协议通常规定包大小要求。举例来说，用于因特网传输的传输控制协议(TCP)规定最大传输单位(MTU)。假定所规定的包大小，可将经编码视频的突发分割为多个包以在网络上传输。一般来说，突发的大小可能并不与包的大小精确地匹配。出于此原因，最后包通常将包含至少一些填充位。

发明内容

本发明描述用于视频编码速率调适以减少包化额外开销的技术。视频编码速率控制分配到经编码视频的片段的编码位的数目，且因此控制经编码视频片段的长度。经编码视频片段的长度与用以编码视频片段的一系列包的累积长度之间的差导致所述系列中最后包内的未使用的包空间。此未使用的包空间通常以填充位加以填补。根据本发明，针对数字视频的片段调整视频编码速率，以使得经编码视频更贴切地配合于所述系列的包内，借此减少最后包所需的填充位的数目。

在一个方面，本发明提供一种视频编码方法，其包括确定用以包化数字视频数据的经编码片段的包的大小，和基于所述包大小而选择用于数字视频数据的所述片段的编码速率。

在另一方面，本发明提供一数字视频编码设备，其包括速率控制单元，所述速率控制单元确定用以包化数字视频数据的经编码片段的包的大小，且基于所述包大小而选择用于数字视频数据的所述片段的编码速率。

在一额外方面，本发明提供一种用于编码数字视频数据的处理器，所述处理器经配置以确定用以包化数字视频数据的经编码片段的包的大小，且基于所述包大小选择用于数字视频数据的所述片段的编码速率。

可在硬件、软件、固件或其任何组合中在数字视频设备中实施本发明中所描述的技术。如果在软件中实施，那么可在例如处理器的机器中执行软件。根据本发明，软件可最初作为指令存储于机器可读媒体中且由所述机器执行以支持视频编码速率调适以减少包化额外开销。

以下附图和描述内容中陈述各种方面的额外细节。从描述内容和图式以及从权利要求书中将了解其它特征、目的和优点。

附图说明

图1是说明根据本发明的一方面采用视频编码速率调适以减少包化额外开销的数字视频处理设备的框图。

图2是说明具有导致大量包化额外开销的编码速率的视频片段的包化的图。

图3是说明根据本发明具有导致减少的包化额外开销的经调适包速率的视频片段的包化的图。

图4是说明视频片段剩余物大小在通过若干不同类型的内容联系的视频序列上的分布的曲线图。

图5和6是说明用于控制编码速率以减少包化额外开销的函数的曲线图。

图7是说明根据本发明的一方面用于视频编码速率调适以减少包化额外开销的方法的流程图。

图8是说明在图7的方法中使用历史数据来调整视频编码速率的流程图。

具体实施方式

本发明描述用于视频编码速率调适以减少包化额外开销的技术。视频编码速率控制分配到经编码视频的片段中的帧的位的数目，且因此控制经编码视频片段的长度。经编码视频片段的长度与用以编码视频片段的一系列包的累积长度之间的差导致所述系列中最后包内的未使用的包空间。此未使用的包空间通常以填充位加以填补，从而导致浪费带宽。