[发明专利]确定用于视频编码的GOP长度的方法和编码器系统

说明书

公开了一种确定用于视频编码的GOP长度的方法和编码器系统。该方法包括：对多个视频测试序列进行编码(S10)，每个视频测试序列具有相应的噪声级别。使用相应的量化参数并且使用多个关键帧距离对每个视频测试序列进行编码。针对每个视频测试序列，针对每个关键帧距离确定输出比特率。针对噪声级别、量化参数和关键帧距离的每个组合，存储确定的输出比特率(S11)。针对噪声级别和量化参数的每个此类组合，把在其输出比特率响应于关键帧距离的增加而减小的最大关键帧距离识别为最大容许关键帧距离(S14)。也公开了一种对视频序列中的图像帧进行编码的方法以及用于执行该方法的系统、相机以及计算机程序产品。

技术领域

本发明涉及视频编码的领域，并且更具体地涉及确定用于编码的适当的参数。

背景技术

在诸如网络相机监视系统之类的数字视频系统中，在传输之前使用各种视频编码方法来压缩视频序列。在多个数字视频编码系统中，两种主要模式被用于压缩视频帧序列的视频帧：帧内模式和帧间模式。在帧内模式下，通过经由预测、变换和熵编码来利用单帧的给定通道中的像素的空间冗余来对亮度和色度通道(或在特定情况下RGB或拜耳数据)进行编码。被编码帧称作内帧，并且也可以称为I帧。在内帧中，在帧内模式下对也被称为宏块、编码单元或编码树单元的像素的块进行编码，意味着参考相同的图像帧内的类似的块对它们进行编码，或者根本没有参考进行原始编码。帧间模式则替换地采用单独的帧之间的时间冗余度，并且依赖于运动编码补偿预测技术，该技术通过针对选择的像素块对从一个帧到另一个的像素中的运动进行编码来根据一个或多个先前帧预测帧的部分。被编码帧被作间帧，并且可以称为P帧(正向预测帧)(其能够以解码顺序参考先前帧)，或者B帧(双向地预测帧)，其能够参考两个或多个先前解码的帧，并且能够具有用于预测的帧的任何任意的显示顺序关系。在间帧内，可以在帧间模式下对像素的块进行编码(意味着参考先前解码的图像中的类似的块对其进行编码)或者在帧内模式下对其进行编码(意味着参考相同的图像帧内的类似的块对其进行编码或者根本没有参考进行原始编码)。

编码后的图像帧被布置在图片组(或者简称GOP)中。每个图片组开始于不参考任何其他帧的内帧。内帧后面是参考其他帧的多个间帧。如上所述，存在不同种类的间帧。针对P帧，参考帧是一个或多个先前编码和解码的图像帧，在显示顺序中出现在P帧之前。针对B帧，使用两个或多个参考帧，并且参考帧之一例如可以被显示在B帧之前，而另一个参考帧被显示在B帧之后。不一定需要与捕捉或显示图像帧相同的顺序来编码和解码图像帧。唯一的固有的限制是对于充当参考帧的帧，必需在被利用以作为参考的帧能够被编码之前对其进行解码。在监测或监视应用中，通常实时地进行编码，意味着最实用的方法是以捕捉和显示图像帧相同的顺序来编码和解码图像帧，这是因为否则将存在不期望的延迟。