[发明专利]使用虚拟帧内帧对视频内容进行编码的系统和方法

说明书

提供了用于使用一个或多个虚拟帧内帧对经编码的原始图像内容进行编码的系统和方法。在示例性方法中，可以对视频内容流进行编码以生成包括帧内帧和多个对应的帧间帧的压缩视频数据。所述压缩视频数据可被存储在缓冲器中，并且当缓冲器中的数据的量超过阈值时，基于经解码的帧间帧数据来计算虚拟帧内帧。可以输出所述虚拟帧内帧以存储在缓冲器中。

技术领域

本公开一般涉及用于对图像数据进行编码并生成压缩视频内容的系统和方法。更具体地且非限制性地，本公开涉及生成虚拟帧内帧以允许压缩视频内容在网络上的缓冲和交付。

背景技术

现今，视频系统包含能够使用TCP/IP协议传输图像数据的数字网络相机。这些视频系统正在取代基于模拟闭路电视(CCTV)的传统监控系统。例如，并且相对于模拟CCTV相机，具有数字网络相机的视频系统对原始图像数据进行实时捕捉和编码，以生成高分辨率压缩视频内容来连续地或离散地传送给任意数量的接收器或存储设备。

可以将压缩的高分辨率视频内容连续地或替代地传送给指定接收器以便实时观看，或者传送给存储设备以便存档。例如，网络相机可以响应于一个或多个离散触发事件或偶发事件来传送图像数据。为了获得压缩视频内容的高效比特率编码，网络相机可以包括采用差分编码方案的视频编解码器。这些编码方案可以要求帧内刷新帧之间的大的距离。用这样的编码方案生成的压缩视频内容可以具有在跨越网络传送的期间消耗最小网络资源的长的图片组(GOP)长度。

此外，并且相对于模拟CCTV相机，网络相机还可以缓冲一部分压缩视频内容，从而使这些网络相机能够分发包括感兴趣的事件或偶发事件的压缩视频内容。然而，由于帧内刷新帧之间的大距离，长GOP长度码在压缩视频数据中的使用增加存储经编码的数据的完整序列所需的存储器的量。因此，网络相机的有限的缓冲器的容量限制了这些相机缓冲压缩视频内容的有意义的部分的能力。

鉴于上文，需要改进的系统和方法用于对图像数据进行编码并生成压缩视频内容。而且，需要改进的系统和方法来生成虚拟帧内帧以允许压缩视频内容在网络上的缓冲和交付。还需要这样的系统和方法：其支持对视频数据进行高效的、大GOP长度编码，并且用具有有限的缓冲存储器的网络相机来缓冲经编码的帧数据。还需要可以在基于计算机的环境中实现的这样的系统和方法。

发明内容

与本公开的实施例一致，提供用于对图像数据进行编码并且生成压缩视频内容的计算机实现的系统和方法。在一个示例性实施例中，提供一种方法：接收视频内容的流；使用视频编解码器对视频内容流进行编码，以生成包括帧内帧和多个对应的帧间帧的压缩视频数据；以及，在缓冲器内存储压缩的视频数据。与所述示例性方法一致，编码可以包括：获得与经编码的帧内帧相关联的数据；以及，基于所述帧内帧数据，对视频内容流的一部分进行编码，以生成对应的一个帧间帧。此外，所述方法可以包括确定存储在缓冲器中的数据的量是否超过第一阈值。当缓冲器中的数据的量超过第一阈值时，所述方法可以包括：对所生成的帧间帧进行解码；基于经解码的帧间帧数据来计算虚拟帧内帧；以及，输出虚拟帧内帧和对应的帧间帧，以便存储在缓冲器中。

在实施例中，可以对视频内容流的第一部分进行编码以生成帧内帧。在这样的实施例中，第一部分可以在与帧间帧相关联的视频内容流的部分之前。

在另一实施例中，当缓冲数据的量未能超过第一阈值时，编码步骤可以包括计算与压缩的视频数据相关联的图片组长度。编码步骤还可以包括确定所计算的图片组长度是否超过预定阈长度，并且当所计算的图片组长度不超过预定阈长度时，可以对视频内容流的另外的部分进行编码以生成另外的帧间帧。在这样的实施例中，缓冲器可以包括帧内帧和对应的帧间帧的一个或多个先前编码的组，并且当所计算的图片组长度超过预定阈长度时，所述示例性方法可以丢弃帧内帧和对应的帧间帧的先前编码的组。

在另外的实施例中，编码步骤还可以包括确定缓冲数据的量是否超过比第一阈值更大的第二阈值。在这样的实施例中，当缓冲数据的量超过第二阈值时，可以保持虚拟帧内帧并且丢弃虚拟帧内帧之前的经编码的视频内容。