[发明专利]统计复用方法及装置

说明书

本发明公开了一种统计复用方法及装置，其中统计复用方法包括：对多路视频流中各路视频流编码，得到对应的多路ES，其中，多路ES的总码率等于TS码率；将多路ES缓存到缓存区；当缓存区中待输出ES流的总码率等于TS码率时，对待输出ES进行统计复用，得到码率恒定的TS。通过本发明，实现了在不填充空包的情况下得到码率恒定的TS，提高了视频编码带宽利用的效率。

技术领域

本发明涉及视频处理领域，具体而言，涉及一种统计复用方法及装置。

背景技术

统计复用技术是指在固定带宽的信道中进行多路信号传输时，利用对各路信号的特性进行分析，动态地为各路信号分配所能使用的带宽，达到充分利用信道资源的目的。

数字电视信号在传输过程中也通常使用固定带宽的信道，目前国内数字电视网络主要采用64QAM调制的38Mbps带宽信道进行传输，其带宽中由一个传输流(TransportStream，简称为TS或TS流)占用，这个TS流中包含多路节目，TS流的码率主要被多路视频流占用，其他的多路音频流等占较少比例。在保证传输视频流的质量的前提下，可以尽量地降低视频码率能提高相同带宽下传输的节目流路数，但是较低的视频码率将不能保证视频图像有良好的广播级质量。

单路独立的视频流会有一定的码率波动，多路独立的视频流复用到同一个传输流中时可能会造成更大的码率波动，导致传输流码率波动或解码时间戳(DTS)指标变差。MPEG等音频是恒定码率(CBR)的，被复用在TS流中时不会造成码率波动，但AC-3等音频格式是可变码率(VBR)的，在TS流中会造成码率波动。

另外，不同的视频内容会导致相同编码质量下压缩率的不同，比如剧烈运动的场景需要较高的码率才能编得清晰，而静止的简单画面仅需要较低的码率即可以达到较高的质量。因此，当一个恒定码率(CBR)的TS流中包含多路视频时，若每路视频都采用相同的码率进行编码，其中较为静止的视频内容将编得质量过高，而人眼对达到一定的质量水平之上的视频间的质量差异并不敏感，这就造成了带宽的浪费，同时较为复杂、剧烈运动的视频内容将达不到预期的质量，造成观看感受的下降。

因此，统计复用通过准确地分配码率给各路视频流，在使各路视频流之间的质量水平保持近似，不会出现质量明显较差的个别路视频流；同时，通过统筹各音视频流的瞬时码率，使瞬时总有效码率保持平稳，能够避免TS流系统码率溢出、优化DTS指标、降低TS流空包率。

统计复用方法主要分为开环和闭环两种。开环统计复用器中，复用模块会实时根据各路视频流的平均码率和顺是码率来寻求最佳的复用带宽分配，但其分配结果不会反馈给视频编码器，即统计复用器只能被动地接收视频流进行复用处理。开环统计复用器又分直接统计复用和再编码的统计复用，其中直接统计复用是对编码器输出的视频流直接进行复用，当输出视频流的瞬时码率特性不能满足复用要求时则只能采取降低其他方面指标的方法进行弥补；再编码的统计复用器接收到编码器输出的视频流后会对这些视频流重新进行一次解码和编码，以使得视频码率能更加符合统计复用的要求，这样虽然复用指标得到了保证，但视频内容因为经过一次额外的转码而被引入了额外的质量损失。闭环统计复用器是根据统计复用器的统计信息对各路视频编码器进行反馈控制，从而实时地调整各路编码器的输出码率，使各路编码器输出的视频流直接符合统计复用的要求，这就可以保证在不引入额外的编码质量损失的情况下达到合理地实时分配码率的目的。闭环统计复用器可以达到比开环的更高的视频质量，但开环的统计复用器一般可以作为独立设备存在，而闭环的统计复用器必须与编码设备共同设计、紧密结合使用。

相关技术中，为了形成恒定码率的TS，需要进行空包填充，从而浪费传输带宽。另外，相关技术中，也不能根据视频流的内容特性动态分配编码参数。

发明内容

针对相关技术中统计复用时进行空包填充浪费带宽的问题，本发明提供了一种统计复用方法及装置，以至少解决上述问题。