专利名称：一种视频编码系统和方法
技术领域：
本发明涉及视频编码技术领域，尤其涉及一种视频编码系统和方法。
背景技术：
历史上，视频信号是以模拟形式存储在磁带上的。随着技术的不断发展，音频信号以数字化方式进行存储，视频信号也开始使用数字化格式，一些相关技术也开始随之发展起来，需要一种编码方式来对音频和视频进行压缩和传输。所谓视频编码方式就是指通过特定的压缩技术，将某个视频格式的文件转换成另一种视频格式文件的方式。目前视频流传输中最为重要的编解码标准有国际电联的H. 264，运动静止图像专家组的M-JPEG和国际标准化组织运动图像专家组的MPEG系列标准，此外在互联网上被广泛应用的还有Real-Networks 的 RealVideo、微软公司的 WMV 以及 Apple 公司的 QuickTime 等。 MPEG是活动图像专家组(Moving Picture Experts Group)的缩写，于1988年成立，是为数字视/音频制定压缩标准的专家组，目前已拥有300多名成员，包括IBM、SUN、BBC、NEC、INTEL、AT&T等世界知名公司。MPEG组织最初得到的授权是制定用于“活动图像”编码的各种标准，随后扩充为“及其伴随的音频”及其组合编码。后来针对不同的应用需求，解除了“用于数字存储媒体”的限制，成为现在制定“活动图像和音频编码”标准的组织。MPEG组织制定的各个标准都有不同的目标和应用，目前已提出MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7和MPEG-21标准。视频编解码器是指一个能够对数字视频进行压缩或者解压缩的程序或者设备。通常这种压缩属于有损数据压缩。现有视频编码器的实现原理为音视频信号源、解码器、编码器、编码封装器依次连接。最后把已经封装好的音视频数据以文件的方式保存下来，以便以后传输或共享所用。但是现有的编码方式一般对一路信号源只能输出一路经过编码的音视频数据，如果需要同一视频源输出多种码率格式的音视频一般需要进行多次相同的编码操作，如果需要三种，那么就需要重复执行三次同样的操作。如果只有一点点的格式变化也必须从头再进行一次编码，例如只是改变视频的分辨率或码率等。如果输入源是电视播出信号，那么如果想输出多个格式的音视频数据，需要先把原始的播出信号转录下来，然后再进行多次编码，生成需要的音视频格式，或者需要多个编码器同时对输入信号源同时进行编码，如果需要三种格式的视频，那么就需要三台相同的编码器。对于第一种方式，如果用户需要编码的时效性，那么就不能满足需要，对于第二种方式，虽然满足了时效性的要求，但增加了编码设备，提高了成本。如果用户希望在互联网观看直播视频流，并希望能够根据互联网的链路状态播放不同码率的音视频文件，那么必须要同时产生多种码率的音视频流，并能在低码率到高码率之间平滑的切换，现有的编码器无法实现这一用户需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种视频编码的系统和方法，可以对同一视频源同时进行多路视频输出格式的编码，即既解决了用户对编码要求的时效性，又可以仅使用一台设备就可满足输出多种码率的要求，还解决了编码设备的成本问题，同时由于是一台设备编码同时多路输出，能实现平滑的互联网直播的码率切换。本发明的一方面，提供了一种视频编码系统，包括音视频采集装置、解码器、多路编码装置、多路编码封装装置和视频文件存储装置，所述音视频采集装置、解码器、多路编码装置、多路编码封装装置和视频文件存储装置依次连接；其中
所述音视频采集装置用于采集音视频信号源的音频流和视频流并发送至解码器；
所述解码器用于将音视频采集装置发送至的音频流和视频流解码，获得原始音频流和视频流，然后把解码后的原始音频流和视频流数据复制预设数量发送至多路编码装置进行编码； 所述多路编码装置用于对收到的原始音频流和视频流分别进行编码，生成预设数量的格式和码率不同音频流和视频流，并将编码后的音频流和视频流发送至多路编码封装装置；
所述多路编码封装装置用于接收多路编码装置发来的所述编码后的音频流和视频流，并封装为不同格式的音视频流；
所述视频文件存储装置用于接收封装后的音视频流，并保存为音视频文件。进一步地，所述多路编码装置包括预设数量的编码格式和编码码率不同的编码器。进一步地，所述多路编码封装装置包括与编码器一一对应的预设数量的编码封装器。本发明另一方面提供了一种视频编码方法，其特征在于，包括以下步骤
步骤A、音视频采集装置根据不同的音视频信号源，选择不同的输入接口，采集音频流和视频流，并发送至解码器；
步骤B、解码器接收音视频采集装置发来的所述音频流和视频流，根据所述音频流和视频流的格式，分别调用相应的解码模块进行解码，对有损坏的音频帧和视频帧进行丢弃或者补贞处理，并保证音频帧和视频帧的同步，获得原始音频流和视频流数据，复制预设数量的所述原始音频流和视频流数据发送至多路编码装置；
步骤C、多路编码装置中的每一个编码器接收一份所述原始音频流和视频流数据，每一个编码器按照其预设编码格式和编码码率进行编码，生成相应的音视频同步信息，并将编码后的音频流、视频流和音视频同步信息发送至多路编码封装装置中的对应编码封装器；步骤D、多路编码封装装置中编码封装器根据所述音视频同步信息把所述编码后的音频流和视频流封装成预设封装格式的音视频流，发送至视频文件存储装置；
步骤E、视频文件存储装置接收封装后的音视频流并保存为音视频文件。进一步地，步骤A中，所述音视频信号源包括摄像机录像、电视台的SDI播出信息、有线电视信号和卫星信号。本发明的技术效果在于
能够为视频编码技术领域提供一种视频编码的系统和方法，可以对同一视频源同时进行多路视频输出格式的编码，解决了用户对编码要求的时效性，降低了编码设备的成本，实现平滑的互联网直播的码率切换。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中
图I是本发明中视频编码系统的结构示意图。
图2是本发明中视频编码方法的流程图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。图I是本发明具体实施方式
中视频编码系统的结构示意图。如图I所示，视频编码系统主要包括以下几个装置
音视频采集装置101、解码器102、多路编码装置103、多路编码封装装置104和视频文件存储装置105。多路编码装置进一步的包括预设数量的编码格式和编码码率不同的编码器。多路编码封装装置进一步包括与编码器一一对应的预设数量的编码封装器。所述音视频采集装置、解码器、多路编码装置、多路编码封装装置和视频文件存储装置依次连接。其中
所述音视频采集装置用于采集音视频信号源的音频流和视频流并发送至解码器。所述解码器用于将音视频采集装置发送至的音频流和视频流解码，获得原始音频流和视频流，然后把解码后的原始音频流和视频流数据复制预设数量发送至多路编码装置进行编码。所述多路编码装置用于对收到的原始音频流和视频流分别进行编码，生成预设数量的格式和码率不同音频流和视频流，并将编码后的音频流和视频流发送至多路编码封装
>J-U ρ α装直。所述多路编码封装装置用于接收多路编码装置发来的所述编码后的音频流和视频流，并封装为不同格式的音视频流。所述视频文件存储装置用于接收封装后的音视频流，并保存为音视频文件。图2是本发明具体实施方式
中视频编码方法的流程图。如图I所示，视频编码方法的流程，具体包括以下步骤
步骤201、音视频采集装置接收到有线电视信号后，选择有线电视信号接口，采集音频流和视频流，并发送至解码器；
步骤202、解码器接收音视频采集装置发来的所述音频流和视频流，根据所述音频流和视频流的格式，调用相应的解码模块进行解码，对有损坏的音频帧和视频帧进行丢弃或者补贞处理，并保证音频帧和视频帧的同步，获得原始的RAW格式音频流和视频流数据，复制预设数量的所述RAW格式音频流和视频流数据发送至多路编码装置；步骤203、多路编码装置中的每一个编码器接收一份所述RAW格式音频流和视频流数据，编码器I预设视频编码格式为RV40，预设视频编码码率为700kbps，预设音频编码格式为AAC，预设音频编码码率为192kbps，编码器2预设视频编码格式为XviD，预设视频编码码率为1600kbps，预设音频编码格式为AAC，预设音频编码码率为96kbps，编码器3预设视频编码格式为H. 264，预设视频编码码率为3500kbps，预设音频编码格式为AAC，预设音频编码码率为192kbps，每一个编码器按照其预设编码格式和编码码率进行编码，生成相应的音视频同步信息，并将编码后的音频流、视频流和音视频同步信息发送至多路编码封装装置中的对应编码封装器；
步骤204、多路编码封装装置中编码封装器I预设封装格式为RMVB，编码封装器2预设封装格式为AVI，编码封装器3预设封装格式为MOV，根据所述音视频同步信息把编码后的音频流和视频流封装为预设封装格式的音视频流，发送至视频文件存储装置；
步骤205、视频文件存储装置接收封装后的音视频流并保存为音视频文件。
最后应说明的是以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种视频编码系统，其特征在于，包括音视频采集装置、解码器、多路编码装置、多路编码封装装置和视频文件存储装置，所述音视频采集装置、解码器、多路编码装置、多路编码封装装置和视频文件存储装置依次连接；其中 所述音视频采集装置用于采集音视频信号源的音频流和视频流并发送至解码器； 所述解码器用于将音视频采集装置发送至的音频流和视频流解码，获得原始音频流和视频流，然后把解码后的原始音频流和视频流数据复制预设数量发送至多路编码装置进行编码； 所述多路编码装置用于对收到的原始音频流和视频流分别进行编码，生成预设数量的格式和码率不同音频流和视频流，并将编码后的音频流和视频流发送至多路编码封装装置； 所述多路编码封装装置用于接收多路编码装置发来的所述编码后的音频流和视频流，并封装为不同格式的音视频流； 所述视频文件存储装置用于接收封装后的音视频流，并保存为音视频文件。
2.根据权利要求I所述的一种视频编码装置，其特征在于，所述多路编码装置进一步的包括预设数量的编码格式和编码码率不同的编码器。
3.根据权利要求I所述的一种视频编码装置，其特征在于，所述多路编码封装装置进一步包括与编码器一一对应的预设数量的编码封装器。
4.一种视频编码方法，其特征在于，包括以下步骤 A、音视频采集装置根据不同的音视频信号源，选择不同的输入接口，采集音频流和视频流，并发送至解码器； B、解码器接收音视频采集装置发来的所述音频流和视频流，根据所述音频流和视频流的格式，分别调用相应的解码模块进行解码，对有损坏的音频帧和视频帧进行丢弃或者补贞处理，并保证音频帧和视频帧的同步，获得原始音频流和视频流数据，复制预设数量的所述原始音频流和视频流数据发送至多路编码装置； C、多路编码装置中的每一个编码器接收一份所述原始音频流和视频流数据，每一个编码器按照其预设编码格式和编码码率进行编码，生成相应的音视频同步信息，并将编码后的音频流、视频流和音视频同步信息发送至多路编码封装装置中的对应编码封装器； D、多路编码封装装置中编码封装器根据所述音视频同步信息把所述编码后的音频流和视频流封装成预设封装格式的音视频流，发送至视频文件存储装置； E、视频文件存储装置接收封装后的音视频流并保存为音视频文件。
5.根据权利要求4所述一种视频编码系统和方法，其特征在于，步骤A中，所述音视频信号源包括摄像机录像、电视台的SDI播出信息、有线电视信号和卫星信号。
全文摘要
本发明公开了一种视频编码系统和方法，首先，音视频采集装置采集音视频信号源的音频流和视频流发送至解码器；解码器根据音频流和视频流的格式调用相应的解码模块进行解码并处理，获得原始音频流和视频流数据，复制预设数量发送至多路编码装置；多路编码装置按其预设编码格式和编码码率进行编码，生成相应的音视频同步信息，发送至多路编码封装装置，多路编码封装装置根据把编码后的音频流和视频流封装成预设封装格式的音视频流，发送至视频文件存储装置存储为音视频文件。本发明能够有效对同一视频源同时进行多路视频输出格式的编码，满足用户对编码的时效性的要求和编码设备的成本的要求，还能实现平滑的互联网直播的码率切换。
文档编号H04N21/234GK102724551SQ20121019409
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月13日 优先权日2012年6月13日
发明者于江 申请人:天脉聚源(北京)传媒科技有限公司