[发明专利]一种视频帧处理方法和视频编码器

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域中的视频编码技术，尤其设计一种视频帧处理方法和视频编码器。

背景技术

近年来，随着网络的普及和技术的发展，网络视频互动系统占据了越来越大的市场。传统的网络视频互动系统中，由于受网络带宽有限的限制，系统采用的视频编码方式是CBR(Constants Bit Rate，固定码率)的编码方式，而传统的视频压缩标准通过标准的码率控制技术实现固定码率。

如果要提高视频帧的显示效果，按照传统的固定码率的视频编码方式需要为视频帧分配更多的编码资源，这样势必会增加网络系统开销，从而一方面会增加视频帧的传输时延，另一方面在网络带宽有限的情况下也会减少承载的用户数。

发明内容

本发明实施例提供了一种视频帧处理方法和视频编码器，以实现在不增加视频帧预分配的码率的前提下提高视频帧的显示效果。

本发明实施例提供的视频帧处理方法，包括：

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。

本发明实施例提供的视频编码器，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。

本发明的上述实施例，通过在视频帧中划分出多个层次的区域，根据划分出的区域，为不同区域中的编码宏块设置不同的量化步长，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。由于量化步长越小则相应分配的码率越大，因而画面失真率也就越小，这样，通过本发明实施例，在不增加视频帧的编码资源的前提下，提高接收方视频帧的显示质量，并通过渐变处理防止画面质量脱节现象的发生。对于网络视频业务，通常用户关心的是脸部的运动和表情，而脸部的运动和表情通常是通过眼睛和口所在区域的变化来表现的，因此，通过将脸部区域作为前景区域，以及将该区域内包括眼和口的表情区域作为第一区域，可以实现在网络视频应用中按照用户对视频画面内容的关系程度来分配编码资源以提高视频帧的显示效果，并且不需要增加额外的带宽资源。

附图说明

图1为本发明实施例提供的视频编码器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的视频帧处理流程示意图。

具体实施方式

对于网络视频业务，通常用户关心的是脸部的运动和表情，而脸部的运动和表情通常是通过眼睛和口所在区域的变化来表现的。针对这种情况，本发明实施例提供了一种视频帧的处理方法和视频编码器，采用该方法或视频编码器，可以对视频帧中的脸部区域中主要体现表情变化的区域、脸部的其他区域、脸部与非脸部区域的中间过渡区域以及非脸部区域，分别采用大小不同的量化步长进行视频编码，其量化步长按照上述区域的排序顺序递增，并使采用该方法得到的该视频帧编码后的码率不超过为该视频帧预先分配的码率，从而在不增加视频帧的编码资源的前提下，提高接收方视频帧的显示质量，并通过渐变处理来防止画面质量脱节现象的发生。

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

本发明实施例提供了一种视频编码器100，视频编码器100从视频采集设备(如摄像头)接收视频数据后，经过视频编码器100的编码处理，输出适用于网络传输的视频数据。