固定码率的自适应分辨率转码方法
【专利摘要】本发明公开一种固定码率的自适应分辨率转码方法，涉及音视频多媒体领域。包括：设定转码视频的参数；根据设定的参数进行编码，同时得到其峰值信噪比P1；将视频源缩小到经验分辨率得到视频1，将视频源缩小到比较分辨率得到视频2；将视频1拉伸到和视频2相同的分辨率得到视频3，计算视频3对视频2的峰值信噪比P2；计算调节范围DR；如果DR>1,等比调节视频的目标分辨率到经验分辨率的DR倍，如果该值超过视频的原始分辨率，则调节到原始分辨率；否则目标分辨率保持经验分辨率。本发明的有益效果是在不增加带宽流量的情况下，提升视频的清晰度。
【专利说明】固定码率的自适应分辨率转码方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及多媒体领域，特别涉及音视频多媒体领域。
【背景技术】
[0002]目前视频转码中设定固定码率以控制带宽和流量，同时在码率固定之后对应的转码视频的分辨率也被固定了，这是目前较普遍的做法。
[0003]但是这种做法存在一个问题就是:不同视频内容在在同一个码率编码情况下，设定的固定分辨率未必是该视频在这个码率下的最优清晰度的分辨率。
[0004]比如某些画面变化较少或者画面线条简单的教育演讲与卡通类视频，很低的码率(比如对于250Kbps/H.264)也能表现很高的分辨率内容(比如1920x1080)，如果这些视频也被不加识别的在低码率下编码成一般固定视频分辨率(比如都是512x288)，那么带给用户的体验肯定就会比高的分辨率与帧率的差很多(在用户机器能力足够情况下)。
[0005]现有技术是给定码率后得到一个和视频本身内容无关的分配的固定分辨率，忽视了视频内容本身对编码效果的影响。本发明的技术在引入了视频转码效果和视频无编码缩放的效果的比较来选出最优的转码分辨率，不同的视频内容会得到不同的编码分辨率，以改善清晰度，而转码的码率不变，不需要增加额外的带宽成本。
【发明内容】
[0006]针对现有技术中存在的缺陷，本发明通过比较转码视频的峰值信噪比与该视频的缩放视频所引入的误差来分析出在某个固定码率下转码视频的最佳转码分辨率，并将这个分辨率信息应用于转码。
[0007]根据本发明的方案，对于每一个需要转码的视频，分析出在固定转码码率和转码工具及压缩参数的情况下的最佳转码分辨率。
[0008]具体实现步骤如下:
[0009]1.设定转码视频的目标码率，经验分辨率，具体转码工具与转码参数；
[0010]2.设定分辨率调节范围及视频的分析抽样时间，分辨率调节强度Iamda ;也可以不对上述参数进行设定，分辨率调节范围的缺省值为任意值，分析抽样时间的缺省值为整个视频，分辨率调节强度Iamda的缺省值为I ;
[0011]3.根据设定的转码工具与参数，抽样时间以及经验分辨率，进行编码，同时得到其峰值信噪比Pl ；
[0012]4.根据抽样时间将视频源缩小到经验分辨率得到视频1，将视频源缩小到比较分辨率得到视频2，所述比较分辨率是经验分辨率的高宽等比放大0.25倍；
[0013]5.将视频I拉伸到和视频2相同的分辨率得到视频3，计算视频3对视频2的峰值信噪比P2 ；
[0014]6.计算调节范围 DR=IamdaX2~ (0.25X (P1-P2))；
[0015]7.如果DR>1，等比调节视频的目标分辨率到经验分辨率的DR倍，如果该值超过视频的原始分辨率，则调节到原始分辨率；否则目标分辨率保持经验分辨率。
[0016]有益效果:本发明技术方案在不增加带宽流量的情况下，提升相当一部分视频的清晰度。
【具体实施方式】
[0017]下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0018]实施例一
[0019]画面变化较少的教育培训类视频的最优转码分辨率的确定方法。
[0020]主要实现步骤如下(视频源分辨率为1920 X 1080):
[0021]1.1设定标清版(流畅版)的转码码率为250Kbps，转码工具X264和相应的转码参数(与分辨率固定的转码相同，每对视频流进行一次扫描，称为一个pass，如果具有多个pass,会有相应的多组参数)；
[0022]1.2设定分辨率调节范围为512x288?1280x720，分析抽样时间为整个视频，分辨率调节强度Iamda=I ；
[0023]1.3根据Ipass编码的参数(如果只编码一次，就用该次的参数)在编码设为512x288时转码该视频，同时输出在512x288分辨率编码时的峰值信噪比Pl=50.3 ；
[0024]1.4将视频源无压缩的缩小到512x288，得到视频Vl ;将视频源无压缩的缩小到640x360,得到视频V2 ;将Vl分辨率拉伸到640x360，得到视频V3 ;同时计算V3对V2的信噪比P2=41.5 (通过在开源工具ffmpeg中添加相应功能来实现,缩放算法使用最常用的双三次插值算法);
[0025]1.5 计算 DR=2~ (0.25 X (50.3-41.5))=4.59>1，所以要放大分辨率；
[0026]1.6计算目标分辨率，宽为512x4.59=2350,高为288X4.59=1322 ；由于2350 X 1322〉1280 X 720，所以目标分辨率是1280 X 720，之后就以这个分辨率来转码。
[0027]实施例二
[0028]画面变化较多的体育节目最优转码分辨率的确定方法(视频源分辨率为1280X720):
[0029]1.1设定标清版(流畅版)的转码码率为250Kbps，转码工具X264和相应的转码参数(与分辨率固定的转码相同，如果多个pass，会有相应的多组参数)；
[0030]1.2设定分辨率调节范围为512x288?1280x720，分析抽样时间为整个视频，分辨率调节强度Iamda=I ；
[0031]1.3根据Ipass编码的参数(如果只编码一次，就用该次的参数)在编码设为512x288时转码该视频，同时输出在512x288分辨率编码时的峰值信噪比Pl=31.5 ；
[0032]1.4将视频源无压缩的缩小到512x288，得到视频VI;将视频源无压缩的缩小到640x360,得到视频V2 ;将Vl分辨率拉伸到640x360，得到视频V3 ;同时计算V3对V2的信噪比P2=40.2 (通过在开源工具ffmpeg中添加相应功能来实现)；
[0033]1.5 计算 DR=2~ (0.25 X (31.5-40.2))=0.22〈1，所以不需要放大分辨率；[0034]1.6保持512x288的分辨率来转码。
[0035]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种固定码率的自适应分辨率转码方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)设定转码视频的目标码率，经验分辨率，具体转码工具与转码参数； (2)设定分辨率调节范围及视频的分析抽样时间，分辨率调节强度Iamda； (3)根据所述设定的转码工具与参数，抽样时间以及经验分辨率，进行编码，同时得到其峰值信噪比Pl ; (4)根据所述抽样时间将视频源缩小到经验分辨率得到视频1，将视频源缩小到比较分辨率得到视频2 ； (5)将所述视频I拉伸到和所述视频2相同的分辨率得到视频3，计算所述视频3对所述视频2的峰值信噪比P2 ； (6)计算调节范围(DR)，根据所述DR的值调节分辨率。
2.根据权利要求1所述的固定码率的自适应分辨率转码方法，其特征在于，所述步骤(2)中各参数具有缺省值，分辨率调节范围的缺省值为任意值，分析抽样时间的缺省值为整个视频，分辨率调节强度Iamda的缺省值为I。
3.根据权利要求1-2所述的固定码率的自适应分辨率转码方法，其特征在于，所述步骤(4)中的比较分辨率是经验分辨率的高宽等比放大0.25倍。
4.根据权利要求1-2之一所述的固定码率的自适应分辨率转码方法，其特征在于，所述步骤(6)中所述DR的计算方法为=DR=IamdaX 2~ (0.25X (P1-P2))。
5.根据权利要求1-2之一所述的固定码率的自适应分辨率转码方法，其特征在于，所述步骤(6)中计算调节范围(DR)，根据所述DR的值调节分辨率，具体方法是:如果DR>1，等比调节视频的目标分辨率到经验分辨率的DR倍，如果该值超过视频的原始分辨率，则调节到原始分辨率；否则目标分辨率保持经验分辨率。
【文档编号】H04N19/40GK103546755SQ201310370473
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年8月22日 优先权日:2013年8月22日
【发明者】焦华龙, 高飞, 张军, 姚键, 潘柏宇, 卢述奇 申请人:合一网络技术(北京)有限公司