[发明专利]一种视频帧处理方法和视频编码器

权利要求书

1.一种视频帧处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

识别出视频帧中的前景区域，并定位出该区域内的第一区域；

为所述视频帧中的各编码宏块设置量化步长，使前景区域内的编码宏块的量化步长小于非前景区域内的编码宏块的量化步长、前景区域到非前景区域的过渡区域内的编码宏块的量化步长介于该两区域的编码宏块的量化步长之间，以及所述第一区域内的编码宏块的量化步长小于前景区域内其他编码宏块的量化步长，并使根据设置的量化步长得到的编码后的码率不超出为所述视频帧预先分配的码率；

根据设置的量化步长对各编码宏块进行编码处理。

2.如权利要求1所述的视频帧处理方法，其特征在于，为所述视频帧中的各编码宏块设置量化步长，包括：

将所述视频帧中的编码宏块至少划分为以下宏块集合：有象素落入所述第一区域内的编码宏块所组成的第一宏块集合、有像素落入前景区域内但不属于所述第一宏块集合的编码宏块所组成的第二宏块集合、有象素落入前景区域外但与所述第二宏块集合中的编码宏块相邻近的编码宏块所组成的第三宏块集合，以及由所述视频帧中其余的编码宏块所组成的第四宏块集合；

分别为各宏块集合设置对应的量化步长，使各宏块集合对应的量化步长按照从第一到第四宏块集合的顺序依次递增，并使根据设置的量化步长得到的编码后的码率不超出为所述视频帧预先分配的码率。

3.如权利要求2所述的视频帧处理方法，其特征在于，确定出第一宏块集合后，还包括：

计算第一宏块集合中编码宏块的像素点总数量与所述视频帧像素点总数量的比值；

分别为各宏块集合设置对应的量化步长，具体为：

当所述比值低于设定阈值时，分别为各宏块集合设置对应的量化步长。

4.如权利要求2或3所述的视频帧处理方法，其特征在于，分别为各宏块集合设置对应的量化步长，具体为：

在为所述视频帧预分配的量化步长QP0上减去大于零的第一量化步长增量，得到第一宏块集合对应的量化步长；

在QP0上减去数值小于第一量化步长增量但大于零的第二量化步长增量，得到第二宏块集合对应的量化步长；

将第三宏块集合对应的量化步长设为QP0；

根据设置的量化步长计算第一、第二、第三宏块集合中的编码宏块编码后的码率，从为所述视频帧预先分配的码率中减去该计算出的码率，根据得到的码率差值预测出第四宏块集合所对应的量化步长。

5.如权利要求1所述的视频帧处理方法，其特征在于，有象素落入第一区域外但与所述第二宏块集合中的编码宏块相邻近的编码宏块是指：以第二宏块集合中位于所在区域最外围的编码宏块为基础，向外扩展得到的一圈编码宏块。

6.如权利要求1所述的视频帧处理方法，其特征在于，所述前景区域为脸部区域，所述第一区域为脸部区域中包括眼睛和口的矩形区域。

7.如权利要求1所述的视频帧处理方法，其特征在于，根据设置的量化步长对各编码宏块进行编码处理时，还包括：

如果当前编码宏块的量化步长减去与该编码宏块相邻的其他各编码宏块的量化步长的平均值所得到的差值，大于设定的量化步长区间的上限值，则将当前编码宏块的量化步长设为该区间的上限值；

如果当前编码宏块的量化步长减去与该编码宏块相邻的其他各编码宏块的量化步长的平均值所得到的差值，小于设定的量化步长区间的下限值，则将当前编码宏块的量化步长设为该区间的下限值。

8.一种视频编码器，其特征在于，包括：

前景识别模块，用于识别出视频帧中的前景区域；

区域划分模块，用于定位出所述前景区域内的第一区域；

量化步长设置模块，用于为所述视频帧中的各编码宏块设置量化步长，使前景区域内的编码宏块的量化步长小于非前景区域内的编码宏块的量化步长、前景区域到非前景区域的过渡区域内的编码宏块的量化步长介于该两区域的编码宏块的量化步长之间，以及所述第一区域内的编码宏块的量化步长小于前景区域内其他编码宏块的量化步长，并使根据设置的量化步长得到的编码后的码率不超出为所述视频帧预先分配的码率；

编码模块，用于根据设置的量化步长对各编码宏块进行编码处理。