视频编码方法和装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种视频编码方法和装置，属于视频编码技术领域。该方法包括：判断至少一个备选背景帧中每个备选背景帧是否满足预设规则，至少一个备选背景帧是通过预设的背景帧获取方式得到的背景帧；当至少一个备选背景帧中存在满足预设规则的备选背景帧时，在满足预设规则的备选背景帧中确定目标背景帧；将目标背景帧作为待编码视频序列中的帧间编码帧的参考帧插入待编码视频序列中进行视频编码，本发明解决了在无背景场景中插入背景帧时降低编码效率的问题，提高了视频编码的效率。
【专利说明】
视频编码方法和装置
技术领域
[0001] 本发明设及视频编码技术领域，特别设及一种视频编码方法和装置。
【背景技术】
[0002] 在视频录制场景中，为了减少视频的存储空间，需要进行视频编码，视频编码是指 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。为了进 行视频编码，需要根据摄像装置(如监控摄像机)拍摄的视频确定参考帖，该参考帖为帖间 编码帖（Inter打ame)编码时所需参考的帖。
[0003] 现有技术中主要通过背景建模方式或背景帖选取方式来确定参考帖，背景建模方 式的具体过程为:先获取一段时间内输入到编码器的至少一个图像，再得到该至少一个图 像中每个图像的背景区域图像，然后对所有图像的背景区域图像进行重新组合，通过建模 方式得到一副完整的背景帖，接着将该背景帖插入到待编码视频序列中，且将该背景帖作 为参考帖，W被该背景帖之后的帖间编码帖编码时所参考。参考帖包括长期参考帖和短期 参考帖。该背景帖会被一直作为参考帖直到新的背景帖插入到待编码视频序列中。此外，可 W将该背景帖作为待编码视频序列中的瞬时解码刷新（英文：Instantaneous Decoding Re打esh;简称：IDR)帖，即首个帖内编码帖（帖内编码帖又称I帖），并使用较低量化参数进 行编码。背景帖选取方式的具体过程为:先获取一段时间内输入到编码器的至少一个图像， 再评估该至少一个图像中每个图像的背景区域所占比例，然后选取背景区域比例最高的图 像作为背景帖，插入到待编码视频序列中，并将选取的背景帖作为参考帖。
[0004] 上述方式能够在静止场景（如摄像装置始终处于静止状态)或视频的前景物体较 少时，得到质量较好的背景帖，进而得到质量较好的参考帖，但由于实际视频录制场景中， 摄像装置所处背景的稳定程度或视频的前景物体的多少是无法预知的，所W当存在频繁进 行动静切换(如摄像装置时而静止时而抖动）的场景或视频的前景物体较多时，上述方式得 到的背景图像包含的背景区域较少或者较为模糊，背景帖的质量较差，最终得到的参考帖 的质量较差，而如果继续将质量较差的背景帖插入待编码视频序列中，会降低编码效率。
【发明内容】
[0005] 为了解决现有技术中视频编码过程中，在无背景场景中（例如存在频繁进行动静 切换或视频的前景物体较多时)插入背景帖时降低编码效率的问题，本发明实施例提供了 一种视频编码方法和装置。所述技术方案如下：
[0006] 第一方面，提供了一种视频编码方法，该方法包括：
[0007] 判断至少一个备选背景帖中每个备选背景帖是否满足预设规则，至少一个备选背 景帖是通过预设的背景帖获取方式得到的背景帖；
[000引当至少一个备选背景帖中存在满足预设规则的备选背景帖时，在满足预设规则的 备选背景帖中确定目标背景帖；
[0009]将目标背景帖作为待编码视频序列中的帖间编码帖的参考帖插入待编码视频序 列中，w进行视频编码。
[0010] 该视频编码能够在至少一个备选背景帖中存在满足预设规则的备选背景帖时，在 满足预设规则的备选背景帖中确定目标背景帖，并将目标背景帖作为待编码视频序列中的 帖间编码帖的参考帖插入待编码视频序列中，该过程避免了将质量较差的背景帖插入待编 码视频序列中占用码率，从而提高了视频编码的效率。
[0011] 可选的，预设规则为:背景帖的质量指标参数满足预设的质量要求，该质量指标参 数为用于衡量背景帖质量的参数。
[0012] 可选的，当至少一个备选背景帖中满足预设规则的备选背景帖为一个背景帖时， 则直接将该备选背景帖确定为目标背景帖。
[0013] 可选的，背景帖获取方式可W为背景建模方式，也可W为背景帖选取方式，还可W 为其他任一背景帖获取方式，如帖像素平均值方式或混合高斯建模方式等，背景帖获取方 式还可W为上述多种背景帖获取方式的各种组合。每一种背景帖获取方式得到一个背景 帖。
[0014] 可选的，质量指标参数为第一质量指标，第一质量指标的值等于备选背景帖与待 编码视频序列中当前时刻待编码的帖间编码帖的相似度，质量要求为：质量指标参数的值 大于预设的质量阔值，质量指标参数的值大于质量阔值的备选背景帖包括至少两个背景 帖，在满足预设规则的备选背景帖中确定目标背景帖，包括：
[0015] 在质量指标参数的值大于质量阔值的备选背景帖中选择质量指标参数的值最大 的背景帖作为目标背景帖；
[0016] 或，在质量指标参数的值大于质量阔值的备选背景帖中随机选择一个背景帖作为 目标背景帖。
[0017] 可选的，质量要求还可W为：质量指标参数的值大于视频编码过程中产生的随机 值。
[0018] 该视频编码方法能够通过质量指标参数决定将至少两种背景帖获取方式中的哪 一种背景帖获取方式获取的备选背景帖作为待编码视频序列中的帖间编码帖的参考帖，提 高了插入背景帖的灵活度和视频编码的效率。
[0019] 可选的，质量指标参数为第Ξ质量指标，第Ξ质量指标的值等于1-P，P为备选背景 帖与待编码视频序列中当前时刻待编码的帖间编码帖的相似度，质量要求为：质量指标参 数的值小于预设的质量阔值，质量指标参数的值小于质量阔值的备选背景帖包括至少两个 背景帖，在满足预设规则的备选背景帖中确定目标背景帖，包括：
[0020] 在质量指标参数的值小于质量阔值的备选背景帖中选择质量指标参数的值最小 的背景帖作为目标背景帖；
[0021] 或，在质量指标参数的值小于质量阔值的备选背景帖中随机选择一个背景帖作为 目标背景帖。
[0022] 可选的，质量要求还可W为：质量指标参数的值小于视频编码过程中产生的随机 值。
[0023] 该视频编码方法能够通过质量指标参数决定将至少两种背景帖获取方式中的哪 一种背景帖获取方式获取的备选背景帖作为待编码视频序列中的帖间编码帖的参考帖，提 高了插入背景帖的灵活度和视频编码的效率。
[0024] 可选的，质量指标参数为第二质量指标，第二质量指标的值由第一质量指标的值 迭代得到，第一质量指标的值等于备选背景帖与待编码视频序列中当前时刻待编码的帖间 编码帖的相似度，质量要求为:质量指标参数的值大于预设的质量阔值，质量指标参数的值 大于质量阔值的备选背景帖包括至少两个背景帖，在判断至少一个备选背景帖中每个备选 背景帖是否满足预设规则之前，该方法还包括：
[0025] 根据每个备选背景帖的第一质量指标的值确定每个备选背景帖的第二质量指标 的值；
[0026] 在满足预设规则的备选背景帖中确定目标背景帖，包括：
[0027] 在质量指标参数的值大于质量阔值的备选背景帖中选择质量指标参数的值最大 的背景帖作为目标背景帖。
[002引该视频编码方法中的质量指标参数可W为第一质量指标，也可W为第二质量指 标，还可W为第Ξ质量指标，还可W为其他任一用于衡量背景帖质量的参数。该视频编码方 法能够通过质量指标参数决定将至少两种背景帖获取方式中的哪一种背景帖获取方式获 取的备选背景帖作为待编码视频序列中的帖间编码帖的参考帖，提高了插入背景帖的灵活 度和视频编码的效率。该视频编码方法还可W在视频编码过程中，不断更新质量指标参数 的值，从而能够准确判断是否插入背景帖。
[0029] 可选的，根据每个备选背景帖的第一质量指标的值确定每个备选背景帖的第二质 量指标的值，包括：
[0030] 根据每个备选背景帖的第一质量指标的值D(t)按照质量计算公式确定每个备选 背景帖的第二质量指标的值C(t)，并且计算第二质量指标的值C(t)的质量计算公式为：
[0031]
[00创其中，a为权重系数，且0如。，t表示帖数。
[0033] 可选的，每个备选背景帖和当前时刻待编码的帖间编码帖分别包括至少一个背景 块，计算每个备选背景帖与当前时刻待编码的帖间编码帖的相似度，包括：
[0034] 判断当前时刻待编码的帖间编码帖的第一背景块的像素与每个备选背景帖的第 二背景块的像素的差值是否小于预设的差值阔值，第一背景块在当前时刻待编码的帖间编 码帖上的位置与第二背景块在每个备选背景帖上的位置相对应；
[0035] 对于每个备选背景帖，当第一背景块的像素与第二背景块的像素的差值小于差值 阔值时，将第二背景块作为目标背景块，
[0036] 确定备选背景帖上的目标背景块的个数，
[0037] 将备选背景帖上的目标背景块的个数与背景块的总数的比值作为相似度。
[0038] 该视频编码方法能够通过备选背景帖与待编码视频序列中当前时刻待编码的帖 间编码帖的相似度，确定备选背景帖的质量指标参数的值，从而判断至少一个备选背景帖 中每个备选背景帖是否满足预设规则。
[0039] 可选的，在判断至少一个备选背景帖中每个备选背景帖是否满足预设规则之后， 该方法还包括：
[0040] 当至少一个备选背景帖中所有备选背景帖均不满足预设规则时，将待编码视频序 列中的已有帖按照预设画面组(英文:Group of Picture;简称:G0P)结构所定义的参考关 系进行视频编码。
[0041] 可选的，当至少一个备选背景帖中所有备选背景帖均不满足预设规则时，还可W 按照其他预设方式进行视频编码，如按照帖的间隔等参数进行视频编码。
[0042] 该视频编码方法能够在至少一个备选背景帖中所有备选背景帖均不满足预设规 则时，则不插入背景帖，将待编码视频序列中的已有帖按照预设G0P结构所定义的参考关系 或其他预设方式进行视频编码，相较于现有技术，提高了插入背景帖的灵活度。
[0043] 可选的，预设G0P结构包括IPPP结构和IBBBP结构中的任意一种。
[0044] 可选的，背景帖获取方式可W包括背景建模方式和背景帖选取方式。
[0045] 可选的，在将目标背景帖作为待编码视频序列中的帖间编码帖的参考帖插入待编 码视频序列中之后，该方法还包括：
[0046] 对插入了目标背景帖的待编码视频序列中的编码帖进行编码，该插入了目标背景 帖的编码帖包括目标背景帖和帖间编码帖，其中，目标背景帖采用帖内编码模式进行编码， 帖间编码帖采用帖间编码模式参考目标背景帖进行编码。
[0047] 为了提高视频质量，可W采用帖内编码模式按照预设的量化步长对目标背景帖进 行编码，采用帖内编码模式按照较小的量化步长对目标背景帖进行编码，不仅实现了提高 目标背景帖和待编码视频序列中的帖间编码帖的质量的效果，还实现了消耗较小码率的效 果。
[0048] 可选的，参考帖包括长期参考帖和短期参考帖中的任意一种。
[0049] 该视频编码方法中的目标背景帖不限于仅W长期参考帖的方式被待编码视频序 列中的帖间编码帖所参考，在待编码视频序列的帖数不多，或者对额外占用码率的要求不 高的情况下，目标背景帖可短期参考帖的方式被待编码视频序列中的帖间编码帖所参 考。
[0050] 可选的，在将目标背景帖作为待编码视频序列中的帖间编码帖的参考帖插入待编 码视频序列中之后，该方法还包括：
[0051 ]在待编码视频序列中的帖间编码帖的参数集内添加目标背景帖的语法元素，语法 元素用于指示目标背景帖作为长期参考帖的使用方式。
[0052] 在待编码视频序列中的帖间编码帖的参数集内添加目标背景帖的语法元素，W对 待编码视频序列中的帖间编码帖进行编码。
[0053] 可选的，在待编码视频序列中的帖间编码帖的参数集内添加目标背景帖的语法元 素之后，该方法还包括：
[0054] 在待编码视频序列中的帖间编码帖的参数集内添加待编码视频序列中的至少一 个帖间编码帖的语法元素。
[0055] 待编码视频序列中的帖间编码帖可W参考目标背景帖，同时还可W参考其他一个 或多个帖间编码帖，其他一个或多个帖间编码帖可W作为长期参考帖被待编码视频序列中 的帖间编码帖所参考，也可W作为短期参考帖被待编码视频序列中的帖间编码帖所参考。
[0056] 可选的，参数集包括序列参数集和参考图像集。
[0057] 该视频编码方法还可W不直接评估背景帖的质量，而是通过其它一些信号来决定 是否插入背景帖。如在摄像装置处于抖动状态的情况下，或者，在光照强度处于快速变化状 态的情况下，或者，在视频图像的噪音强度大于预设噪音强度值的情况下等等都可W决定 不插入背景帖。其中，用于指示摄像装置的抖动状态的信号、用于指示光照强度的信号及用 于指示视频图像的噪音强度的信号均可W由感应装置获得。
[0058] 该视频编码方法除了通过直接评估背景帖的质量，或通过其它一些信号来决定是 否插入背景帖，还可W按照其它方式决定是否插入背景帖，如:在第一预设时间段内插入背 景帖，同时跟踪记录第一预设时间段内的视频编码消耗的码率和视频图像的重构帖的质 量，在第一预设时间段之后的第二预设时间段内不插入背景帖，同时跟踪记录第二预设时 间段内的视频编码消耗的码率和视频图像的重构帖的质量，然后比较两次记录的码率和重 构帖的质量，当第一预设时间段内的码率更小，且重构帖的质量更好时，在W后的视频编码 过程中选择插入背景帖的方式进行视频编码；当第二预设时间段内的码率更小，且重构帖 的质量更好时，在W后的视频编码过程中选择不插入背景帖的方式进行视频编码。
[0059] 第二方面，提供了一种视频编码装置，该装置包括：
[0060] 第一判断单元，用于判断至少一个备选背景帖中每个备选背景帖是否满足预设规 贝1J，至少一个备选背景帖是通过预设的背景帖获取方式得到的背景帖；
[0061] 第一确定单元，用于当至少一个备选背景帖中存在满足预设规则的备选背景帖 时，在满足预设规则的备选背景帖中确定目标背景帖；
[0062] 插入单元，用于将目标背景帖作为待编码视频序列中的帖间编码帖的参考帖插入 待编码视频序列中，W进行视频编码。
[0063] 可选的，预设规则为:背景帖的质量指标参数满足预设的质量要求，质量指标参数 为用于衡量背景帖质量的参数。
[0064] 可选的，第一确定单元用于当至少一个备选背景帖中满足预设规则的备选背景帖 为一个背景帖时，则直接将该备选背景帖确定为目标背景帖。
[0065] 可选的，背景帖获取方式可W为背景建模方式，也可W为背景帖选取方式，还可W 为其他任一背景帖获取方式，如帖像素平均值方式或混合高斯建模方式等，背景帖获取方 式还可W为上述多种背景帖获取方式的各种组合。每一种背景帖获取方式得到一个背景 帖。
[0066] 可选的，质量指标参数为第一质量指标，第一质量指标的值等于备选背景帖与待 编码视频序列中当前时刻待编码的帖间编码帖的相似度，质量要求为：质量指标参数的值 大于预设的质量阔值，质量指标参数的值大于质量阔值的备选背景帖包括至少两个背景 帖，第一确定单元，包括：
[0067] 第一选择模块，用于在质量指标参数的值大于质量阔值的备选背景帖中选择质量 指标参数的值最大的背景帖作为目标背景帖；
[0068] 或，第二选择模块，用于在质量指标参数的值大于质量阔值的备选背景帖中随机 选择一个背景帖作为目标背景帖。
[0069] 可选的，质量指标参数为第一质量指标时，质量要求还可W为:质量指标参数的值 大于视频编码过程中产生的随机值。
[0070] 可选的，质量指标参数为第Ξ质量指标，第Ξ质量指标的值等于1-P，P为备选背景 帖与待编码视频序列中当前时刻待编码的帖间编码帖的相似度，质量要求为：质量指标参 数的值小于预设的质量阔值，质量指标参数的值小于质量阔值的备选背景帖包括至少两个 背景帖，第一确定单元，包括：
[0071] 第四选择模块，用于在质量指标参数的值小于质量阔值的备选背景帖中选择质量 指标参数的值最小的背景帖作为目标背景帖；
[0072] 或，第五选择模块，用于在质量指标参数的值小于质量阔值的备选背景帖中随机 选择一个背景帖作为目标背景帖。
[0073] 可选的，质量指标参数为第Ξ质量指标时，质量要求还可W为:质量指标参数的值 小于视频编码过程中产生的随机值。
[0074] 可选的，质量指标参数为第二质量指标，第二质量指标的值由第一质量指标的值 迭代得到，第一质量指标的值等于备选背景帖与待编码视频序列中当前时刻待编码的帖间 编码帖的相似度，质量要求为:质量指标参数的值大于预设的质量阔值，质量指标参数的值 大于质量阔值的备选背景帖包括至少两个背景帖，该装置还包括：
[0075] 第二确定单元，用于根据每个备选背景帖的第一质量指标的值确定每个备选背景 帖的第二质量指标的值；
[0076] 第一确定单元，包括：
[0077] 第Ξ选择模块，用于在质量指标参数的值大于质量阔值的备选背景帖中选择质量 指标参数的值最大的背景帖作为目标背景帖。
[0078] 可选的，第二确定单元，包括：
[0079] 确定模块，用于根据每个备选背景帖的第一质量指标的值D(t)按照质量计算公式 计算每个备选背景帖的第二质量指标的值C(t)，并且计算第二质量指标的值C(t)的质量计 算公式为：
[0080]
[OOW]其中，a为权重系数，且0含a。，t表示帖数。
[0082] 可选的，每个备选背景帖和当前时刻待编码的帖间编码帖分别包括至少一个背景 块，该装置还包括：
[0083] 第二判断单元，用于判断当前时刻待编码的帖间编码帖的第一背景块的像素与每 个备选背景帖的第二背景块的像素的差值是否小于预设的差值阔值，第一背景块在当前时 刻待编码的帖间编码帖上的位置与第二背景块在每个备选背景帖上的位置相对应；
[0084] 第一处理单元，用于对于每个备选背景帖，当第一背景块的像素与第二背景块的 像素的差值小于差值阔值时，将第二背景块作为目标背景块，
[0085] 第Ξ确定单元，用于确定备选背景帖上的目标背景块的个数，
[0086] 第二处理单元，用于将备选背景帖上的目标背景块的个数与背景块的总数的比值 作为相似度。
[0087] 可选的，该装置还包括：
[0088] 第Ξ处理单元，用于当至少一个备选背景帖中所有备选背景帖均不满足预设规则 时，将待编码视频序列中的已有帖按照预设G0P结构所定义的参考关系进行视频编码。
[0089] 可选的，第Ξ处理单元，还用于当至少一个备选背景帖中所有备选背景帖均不满 足预设规则时，按照其他预设方式进行视频编码，如按照帖的间隔等参数进行视频编码。
[0090] 可选的，预设G0P结构包括IPPP结构和IBBBP结构中的任意一种。
[0091] 可选的，背景帖获取方式可W包括背景建模方式和背景帖选取方式。
[0092] 可选的，该装置还包括：
[0093] 编码单元，用于对插入了目标背景帖的待编码视频序列中的编码帖进行编码，插 入了目标背景帖的编码帖包括目标背景帖和帖间编码帖，其中，目标背景帖采用帖内编码 模式进行编码，帖间编码帖采用帖间编码模式参考目标背景帖进行编码。
[0094] 可选的，参考帖包括长期参考帖和短期参考帖中的任意一种。
[00M] 可选的，该装置还包括：
[0096] 第一添加单元，用于在待编码视频序列中的帖间编码帖的参数集内添加目标背景 帖的语法元素，语法元素用于指示目标背景帖作为长期参考帖的使用方式。
[0097] 可选的，该装置还包括：
[0098] 第二添加单元，用于在待编码视频序列中的帖间编码帖的参数集内添加待编码视 频序列中的至少一个帖间编码帖的语法元素。
[0099] 可选的，参数集包括序列参数集和参考图像集。
[0100] 第Ξ方面，提供了一种视频编码装置，该装置包括:处理器、存储器、网络接口和总 线。其中，总线用于连接处理器、存储器和网络接口，处理器用于执行存储器中存储的程序。 处理器可W执行该程序来实现编码器，并使得该编码器执行下述视频编码方法：
[0101] 判断至少一个备选背景帖中每个备选背景帖是否满足预设规则，至少一个备选背 景帖是通过预设的背景帖获取方式得到的背景帖；
[0102] 当至少一个备选背景帖中存在满足预设规则的备选背景帖时，在满足预设规则的 备选背景帖中确定目标背景帖；
[0103] 将目标背景帖作为待编码视频序列中的帖间编码帖的参考帖插入待编码视频序 列中，W进行视频编码。
[0104] 可选的，预设规则为:背景帖的质量指标参数满足预设的质量要求，质量指标参数 为用于衡量背景帖质量的参数。
[0105] 可选的，当至少一个备选背景帖中满足预设规则的备选背景帖为一个背景帖时， 则直接将该备选背景帖确定为目标背景帖。
[0106] 可选的，背景帖获取方式可W为背景建模方式，也可W为背景帖选取方式，还可W 为其他任一背景帖获取方式，如帖像素平均值方式或混合高斯建模方式等，背景帖获取方 式还可W为上述多种背景帖获取方式的各种组合。每一种背景帖获取方式得到一个背景 帖。
[0107] 可选的，质量指标参数为第一质量指标，第一质量指标的值等于备选背景帖与待 编码视频序列中当前时刻待编码的帖间编码帖的相似度，质量要求为：质量指标参数的值 大于预设的质量阔值，质量指标参数的值大于质量阔值的备选背景帖包括至少两个背景 帖，在满足预设规则的备选背景帖中确定目标背景帖，包括：
[0108] 在质量指标参数的值大于质量阔值的备选背景帖中选择质量指标参数的值最大 的背景帖作为目标背景帖；
[0109] 或，在质量指标参数的值大于质量阔值的备选背景帖中随机选择一个背景帖作为 目标背景帖。
[0110] 可选的，质量指标参数为第一质量指标时，质量要求还可W为:质量指标参数的值 大于视频编码过程中产生的随机值。
[0111] 可选的，质量指标参数为第Ξ质量指标，第Ξ质量指标的值等于l-P，P为备选背景 帖与待编码视频序列中当前时刻待编码的帖间编码帖的相似度，质量要求为：质量指标参 数的值小于预设的质量阔值，质量指标参数的值小于质量阔值的备选背景帖包括至少两个 背景帖，在满足预设规则的备选背景帖中确定目标背景帖，包括：
[0112] 在质量指标参数的值小于质量阔值的备选背景帖中选择质量指标参数的值最小 的背景帖作为目标背景帖；
[0113] 或，在质量指标参数的值小于质量阔值的备选背景帖中随机选择一个背景帖作为 目标背景帖。
[0114] 可选的，质量指标参数为第Ξ质量指标时，质量要求还可W为:质量指标参数的值 小于视频编码过程中产生的随机值。
[0115] 可选的，质量指标参数为第二质量指标，第二质量指标的值由第一质量指标的值 迭代得到，第一质量指标的值等于备选背景帖与待编码视频序列中当前时刻待编码的帖间 编码帖的相似度，质量要求为:质量指标参数的值大于预设的质量阔值，质量指标参数的值 大于质量阔值的备选背景帖包括至少两个背景帖，在判断至少一个备选背景帖中每个备选 背景帖是否满足预设规则之前，该方法还包括：
[0116] 根据每个备选背景帖的第一质量指标的值确定每个备选背景帖的第二质量指标 的值；
[0117] 在满足预设规则的备选背景帖中确定目标背景帖，包括：
[0118] 在质量指标参数的值大于质量阔值的备选背景帖中选择质量指标参数的值最大 的背景帖作为目标背景帖。
[0119] 可选的，根据每个备选背景帖的第一质量指标的值确定每个备选背景帖的第二质 量指标的值，包括：
[0120] 根据每个备选背景帖的第一质量指标的值D(t)按照质量计算公式确定每个备选 背景帖的第二质量指标的值C(t)，并且计算第二质量指标的值C(t)的质量计算公式为：
[0121]
[01。]其中，a为权重系数，且0含a。，t表示帖数。
[0123] 可选的，每个备选背景帖和当前时刻待编码的帖间编码帖分别包括至少一个背景 块，计算每个备选背景帖与当前时刻待编码的帖间编码帖的相似度，包括：
[0124] 判断当前时刻待编码的帖间编码帖的第一背景块的像素与每个备选背景帖的第 二背景块的像素的差值是否小于预设的差值阔值，第一背景块在当前时刻待编码的帖间编 码帖上的位置与第二背景块在每个备选背景帖上的位置相对应；
[0125] 对于每个备选背景帖，当第一背景块的像素与第二背景块的像素的差值小于差值 阔值时，将第二背景块作为目标背景块，
[0126] 确定备选背景帖上的目标背景块的个数，
[0127] 将备选背景帖上的目标背景块的个数与背景块的总数的比值作为相似度。
[0128] 可选的，在判断至少一个备选背景帖中每个备选背景帖是否满足预设规则之后， 该方法还包括：
[0129] 当至少一个备选背景帖中所有备选背景帖均不满足预设规则时，将待编码视频序 列中的已有帖按照预设GOP结构所定义的参考关系进行视频编码。
[0130]可选的，当至少一个备选背景帖中所有备选背景帖均不满足预设规则时，还可W 按照其他预设方式进行视频编码，如按照帖的间隔等参数进行视频编码。
[0131 ] 可选的，预设G0P结构包括IPPP结构和IBBBP结构中的任意一种。
[0132] 可选的，背景帖获取方式可W包括背景建模方式和背景帖选取方式。
[0133] 可选的，在将目标背景帖作为待编码视频序列中的帖间编码帖的参考帖插入待编 码视频序列中之后，该方法还包括：
[0134] 对插入了目标背景帖的待编码视频序列中的编码帖进行编码，插入了目标背景帖 的编码帖包括目标背景帖和帖间编码帖，其中，目标背景帖采用帖内编码模式进行编码，帖 间编码帖采用帖间编码模式参考目标背景帖进行编码。
[0135] 可选的，参考帖包括长期参考帖和短期参考帖中的任意一种。
[0136] 可选的，在将目标背景帖作为待编码视频序列中的帖间编码帖的参考帖插入待编 码视频序列中之后，该方法还包括：
[0137] 在待编码视频序列中的帖间编码帖的参数集内添加目标背景帖的语法元素，语法 元素用于指示目标背景帖作为长期参考帖的使用方式。
[0138] 可选的，在待编码视频序列中的帖间编码帖的参数集内添加目标背景帖的语法元 素之后，该方法还包括：
[0139] 在待编码视频序列中的帖间编码帖的参数集内添加待编码视频序列中的至少一 个帖间编码帖的语法元素。
[0140] 可选的，参数集包括序列参数集和参考图像集。
[0141] 本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
[0142] 本发明提供了一种视频编码方法和装置，能够在至少一个备选背景帖中存在满足 预设规则的备选背景帖时，在满足预设规则的备选背景帖中确定目标背景帖，并将目标背 景帖作为待编码视频序列中的帖间编码帖的参考帖插入待编码视频序列中，相较于现有技 术，避免了将质量较差的背景帖插入待编码视频序列中，因此，提高了视频编码的效率。
【附图说明】
[0143] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于 本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根据运些附图获得其他 的附图。
[0144] 图1是本发明实施例提供的一种视频编码方法的流程图；
[0145] 图2-1是本发明实施例提供的另一种视频编码方法的流程图；
[0146] 图2-2是本发明实施例提供的一种确定备选背景帖的质量指标参数的值的流程 图；
[0147] 图2-3是一个备选背景帖和当前时刻待编码的帖间编码帖的结构示意图；
[0148] 图2-4是图2-1所示实施例中将目标背景帖作为待编码视频序列中的帖间编码帖 的参考帖插入待编码视频序列中之后的待编码视频序列的结构示意图；
[0149] 图2-5是图2-1所示实施例中将待编码视频序列中的已有帖按照IPPPP结构所定义 的参考关系进行视频编码的结构示意图；
[0150] 图3-1是本发明实施例提供的一种视频编码装置的结构示意图；
[0151] 图3-2是图3-1所示实施例中一种第一确定单元的结构示意图；
[0152] 图3-3是图3-1所示实施例中另一种第一确定单元的结构示意图；
[0153] 图3-4是图3-1所示实施例中又一种第一确定单元的结构示意图；
[0154] 图3-5是图3-1所示实施例中再一种第一确定单元的结构示意图；
[0155] 图3-6是本发明实施例提供的另一种视频编码装置的结构示意图；
[0156] 图3-7是图3-1所示实施例中一种第一确定单元的结构示意图；
[0157] 图3-8是图3-6所示实施例中一种第二确定单元的结构示意图；
[0158] 图4是本发明实施例提供的一种视频编码装置的结构示意图。
[0159] 通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。运些附图 和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为 本领域技术人员说明本发明的概念。
【具体实施方式】
[0160] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方 式作进一步地详细描述。
[0161] 本发明实施例提供了一种视频编码方法，用于编码器，如图1所示，该视频编码方 法包括：
[0162] 步骤101、判断至少一个备选背景帖中每个备选背景帖是否满足预设规则，该至少 一个备选背景帖是通过预设的背景帖获取方式得到的背景帖。
[0163] 步骤102、当至少一个备选背景帖中存在满足预设规则的备选背景帖时，在满足预 设规则的备选背景帖中确定目标背景帖。
[0164] 步骤103、将目标背景帖作为待编码视频序列中的帖间编码帖的参考帖插入待编 码视频序列中，W进行视频编码。
[0165] 综上所述，本发明实施例提供的视频编码方法，该方法能够在至少一个备选背景 帖中存在满足预设规则的备选背景帖时，在满足预设规则的备选背景帖中确定目标背景 帖，并将目标背景帖作为待编码视频序列中的帖间编码帖的参考帖插入待编码视频序列 中，相较于现有技术，避免了将质量较差的背景帖插入待编码视频序列中，因此，提高了视 频编码的效率。
[0166] 本发明实施例提供了另一种视频编码方法，用于编码器，如图2-1所示，该视频编 码方法可W包括：
[0167] 步骤201、通过预设的背景帖获取方式获取至少一个备选背景帖。
[0168] 至少一个备选背景帖可W设置在一个背景帖库中。背景帖获取方式可W包括一种 背景帖获取方式，也可W包括至少两种背景帖获取方式。示例的，背景帖获取方式可W为背 景建模方式，也可W为背景帖选取方式，还可W为其他任一背景帖获取方式，如帖像素平均 值方式或混合高斯建模方式等，还可W为上述多种背景帖获取方式的各种组合，每一种背 景帖获取方式可W得到一个背景帖。本发明对背景帖获取方式的具体形式不做限定。
[0169] 步骤202、判断至少一个备选背景帖中每个备选背景帖是否满足预设规则。
[0170] 可选的，该预设规则可W为:背景帖的质量指标参数满足预设的质量要求，该质量 指标参数为用于衡量背景帖质量的参数。
[0171] 可选的，质量指标参数可W为第一质量指标，该第一质量指标的值等于备选背景 帖与待编码视频序列中当前时刻待编码的帖间编码帖的相似度时，质量要求可W为:质量 指标参数的值大于预设的质量阔值(该质量阔值可W通过实验统计得到），第一质量指标的 值等于备选背景帖与待编码视频序列中当前时刻待编码的帖间编码帖的相似度，所W质量 指标参数的值越大，表明背景帖的质量越好。此外，质量要求还可W为：质量指标参数的值 大于视频编码过程中产生的随机值。本发明实施例对质量要求的内容不做限定。
[0172] 质量指标参数也可W为第Ξ质量指标，该第Ξ质量指标的值等于1-P时，其中，P为 备选背景帖与待编码视频序列中当前时刻待编码的帖间编码帖的相似度，质量要求可W 为:质量指标参数的值小于预设的质量阔值，第Ξ质量指标的值等于1-P，所W质量指标参 数的值越小，表明背景帖的质量越好。此外，质量要求还可W为：质量指标参数的值小于视 频编码过程中产生的随机值。本发明实施例对质量要求的内容不做限定。
[0173 ]在步骤202之前，如图2-2所示，该视频编码方法还可W包括：
[0174] 步骤2021、计算每个备选背景帖与待编码视频序列中当前时刻待编码的帖间编码 帖的相似度。
[0175] 具体的，每个备选背景帖和当前时刻待编码的帖间编码帖分别包括至少一个背景 块。图2-3示出了某一备选背景帖和当前时刻待编码的帖间编码帖的结构示意图。图2-3中， 备选背景帖和当前时刻待编码的帖间编码帖包括2*2个背景块，即备选背景帖包括4个背景 块，当前时刻待编码的帖间编码帖包括4个背景块。如图2-3所示，该备选背景帖包括背景块 D1，背景块D2,背景块D3和背景块D4。当前时刻待编码的帖间编码帖包括背景块E1，背景块 E2,背景块E3和背景块E4。背景块D1在该备选背景帖上的位置与背景块E1在当前时刻待编 码的帖间编码帖上的位置相对应;背景块D2在该备选背景帖上的位置与背景块E2在当前时 刻待编码的帖间编码帖上的位置相对应;背景块D3在该备选背景帖上的位置与背景块E3在 当前时刻待编码的帖间编码帖上的位置相对应;背景块D4在该备选背景帖上的位置与背景 块E4在当前时刻待编码的帖间编码帖上的位置相对应。
[0176] 相应的，步骤2021可W包括：
[0177] 判断当前时刻待编码的帖间编码帖的第一背景块的像素与每个备选背景帖的第 二背景块的像素的差值是否小于预设的差值阔值。第一背景块在当前时刻待编码的帖间编 码帖上的位置与第二背景块在每个备选背景帖上的位置相对应。示例的，假设预设的差值 阔值为y，且y大于0,那么可W通过该过程来判断第一背景块的像素与第二背景块的像素的 差值的绝对值是否小于y。
[0178] 其中，对于每个备选背景帖，当第一背景块的像素与第二背景块的像素的差值小 于差值阔值时，将第二背景块作为目标背景块，再确定备选背景帖上的目标背景块的个数， 最后将备选背景帖上的目标背景块的个数与背景块的总数的比值作为相似度。假设差值阔 值为y(y〉〇)，那么对于每个备选背景帖，当第一背景块的像素与第二背景块的像素的差值 的绝对值小于y时，就可W将第二背景块作为目标背景块，然后统计满足该条件的目标背景 块的总个数，最后将每个备选背景帖上的目标背景块的个数与背景块的总数的比值作为相 似度，从而确定每个备选背景帖的质量指标参数的值。
[0179] W图2-3为例，假设差值阔值为y(y〉0)，背景块El的像素与背景块D1的像素的差值 的绝对值小于y，背景块E2的像素与背景块D2的像素的差值的绝对值大于y，背景块E3的像 素与背景块D3的像素的差值的绝对值大于y，背景块E4的像素与背景块D4的像素的差值的 绝对值大于y，那么该备选背景帖上的目标背景块的个数为1，因此，当前时刻待编码的帖间 编码帖与该备选背景帖的相似度为1/4。
[0180] 步骤2022、根据相似度确定每个备选背景帖的第一质量指标的值或第Ξ质量指标 的值。
[0181] -方面，可W根据备选背景帖与待编码视频序列中当前时刻待编码的帖间编码帖 的相似度确定备选背景帖的第一质量指标的值，具体的，可W将备选背景帖与待编码视频 序列中当前时刻待编码的帖间编码帖的相似度作为该备选背景帖的第一质量指标的值;另 一方面，可W根据备选背景帖与待编码视频序列中当前时刻待编码的帖间编码帖的相似度 确定备选背景帖的第Ξ质量指标的值，具体的，可W将1-P的值作为备选背景帖的第Ξ质量 指标的值，其中，P为该备选背景帖与待编码视频序列中当前时刻待编码的帖间编码帖的相 似度。
[0182] 相应的，如果步骤2022中将相似度作为每个备选背景帖的第一质量指标的值，那 么步骤202可W包括:判断至少一个备选背景帖中每个备选背景帖的质量指标参数的值是 否大于质量阔值，即判断至少一个备选背景帖中每个备选背景帖的第一质量指标的值是否 大于质量阔值，示例的，假设该质量阔值为Z，至少一个备选背景帖包括背景帖F1，背景帖F2 和背景帖F3,假设背景帖F1的第一质量指标的值为wl，背景帖F2的第一质量指标的值为w2， 背景帖F3的第一质量指标的值为w3,那么可W判断wl是否大于z，w2是否大于z，w3是否大于 Z。如果步骤2022中将1-P的值作为每个备选背景帖的第Ξ质量指标的值，那么步骤202可W 包括：判断至少一个备选背景帖中每个备选背景帖的质量指标参数的值是否小于质量阔 值，即判断至少一个备选背景帖中每个备选背景帖的第一质量指标的值是否小于质量阔 值。该质量阔值为第Ξ质量指标对应的质量阔值。
[0183] 可选的，质量指标参数还可W为第二质量指标，第二质量指标的值由第一质量指 标的值迭代得到，第一质量指标的值等于备选背景帖与待编码视频序列中当前时刻待编码 的帖间编码帖的相似度，质量要求可W为:质量指标参数的值大于预设的质量阔值，质量指 标参数的值大于质量阔值的备选背景帖包括至少两个背景帖。当质量指标参数为第二质量 指标时，在步骤202之前，该视频编码方法还可W包括:根据每个备选背景帖的第一质量指 标的值确定每个备选背景帖的第二质量指标的值。
[0184] 具体的，根据每个备选背景帖的第一质量指标的值确定每个备选背景帖的第二质 量指标的值，包括：
[0185] 根据每个备选背景帖的第一质量指标的值D(t)按照质量计算公式计算每个备选 背景帖的第二质量指标的值C(t)，并且计算第二质量指标的值C(t)的质量计算公式为：
[0186]
[0187]该质量计算公式中，a为权重系数，且0<a<l，t表示帖数。D(t)指的是第t帖的备 选背景帖的第一质量指标的值，也就是第t帖的帖间编码帖（当前时刻待编码的帖间编码 帖）与第t帖的备选背景帖的相似度，该第t帖的备选背景帖指的是根据第0至第t-1帖的帖 间编码帖通过背景帖获取方式得到的备选背景帖。示例的，当计算第一个备选背景帖的第 二质量指标的值时，假设待编码视频序列中当前时刻待编码的帖间编码帖为第2帖，即t = 2,那么第一个备选背景帖的第二质量指标的值(：(2)="1)*(1-曰)+〇(2)*曰，其中，〔(1)=0 (0)*(1-曰)+0(1)*曰，(：(0)=0(0)，所^，为了得到(：(2)，需要先确定0(0)，0(1)和0(2)。其中， D(0)为第0帖的备选背景帖的第一质量指标的值，即第0帖的帖间编码帖与第0帖的备选背 景帖的相似度;D(l)指的是第1帖的备选背景帖的第一质量指标的值，即第1帖的帖间编码 帖与第1帖的备选背景帖的相似度;D(2)指的是第2帖的备选背景帖的第一质量指标的值， 即第2帖的帖间编码帖与第2帖的备选背景帖的相似度。
[0188] 当质量指标参数为第二质量指标时，步骤202可W包括:判断至少一个备选背景帖 中每个备选背景帖的质量指标参数的值是否大于质量阔值，即判断至少一个备选背景帖中 每个备选背景帖的第二质量指标的值是否大于质量阔值。该质量阔值为第二质量指标对应 的质量阔值。该质量阔值可W通过实验统计得到。
[0189] 需要说明的是，质量指标参数可W为第一质量指标，也可W为第二质量指标，还可 W为第Ξ质量指标，还可W为其他任一用于衡量背景帖质量的参数。本发明实施例对此不 做限定。该视频编码方法还可W在视频编码过程中，不断更新质量指标参数的值，从而能够 准确判断是否插入背景帖。
[0190] 步骤203、当至少一个备选背景帖中存在满足预设规则的备选背景帖时，在满足预 设规则的备选背景帖中确定目标背景帖。执行步骤204。
[0191] 可选的，当至少一个备选背景帖中满足预设规则的备选背景帖为一个背景帖时， 则直接将该备选背景帖确定为目标背景帖。
[0192] 可选的，质量指标参数为第一质量指标，该第一质量指标的值等于备选背景帖与 待编码视频序列中当前时刻待编码的帖间编码帖的相似度，质量要求为：质量指标参数的 值大于预设的质量阔值，质量指标参数的值大于质量阔值的备选背景帖包括至少两个背景 帖，一方面，步骤203可W包括:在质量指标参数的值大于质量阔值的备选背景帖中选择质 量指标参数的值最大的背景帖作为目标背景帖，即在第一质量指标的值大于质量阔值的备 选背景帖中选择第一质量指标的值最大的背景帖作为目标背景帖，W步骤202中的背景帖 F1，背景帖F2和背景帖F3为例进行说明，已知背景帖F1的第一质量指标的值为wl，背景帖F2 的第一质量指标的值为背景帖F3的第一质量指标的值为w3,质量阔值为Z，同时根据步 骤202判断得到wl小于Z，w2大于Z，w3大于Z，且w2大于w3，因此，按照该种确定目标背景帖的 方式可W将背景帖F2作为目标背景帖。该种方式通过对备选背景帖的质量指标参数的值进 行比较得到目标背景帖，提高了视频编码的鲁棒性。
[0193] 另一方面，步骤203可W包括:在质量指标参数的值大于质量阔值的备选背景帖中 随机选择一个背景帖作为目标背景帖，即在第一质量指标的值大于质量阔值的备选背景帖 中随机选择一个背景帖作为目标背景帖。同样的，W步骤202中的背景帖F1，背景帖F2和背 景帖F3为例进行说明，由于背景帖F2的短期质量指标第一质量指标的值为w2(w2大于质量 阔值Z)，背景帖F3的短期质量指标第一质量指标的值为w3(w3也大于质量阔值Z)，因此，按 照该种确定目标背景帖的方式可W从背景帖F2和背景帖F3中随机选择一个背景帖作为目 标背景帖，即可W将背景帖F2作为目标背景帖，也可W将背景帖F3作为目标背景帖。
[0194] 示例的，假设步骤201是通过一种背景帖获取方式(如背景建模方式)获取一个备 选背景帖，那么当该备选背景帖的第一质量指标的值大于质量阔值时，可w直接将该备选 背景帖确定为目标背景帖，并将该目标背景帖作为待编码视频序列中的帖间编码帖的参考 帖;假设步骤201是通过Ξ种背景帖获取方式获取Ξ个备选背景帖，那么当该Ξ个备选背景 帖中存在第一质量指标的值大于质量阔值的备选背景帖时，如第一质量指标的值大于质量 阔值的备选背景帖的个数为2,可W在第一质量指标的值大于质量阔值的备选背景帖中确 定一个目标背景帖作为待编码视频序列中的帖间编码帖的参考帖，确定一个目标背景帖时 可W在第一质量指标的值大于质量阔值的备选背景帖中选择第一质量指标参数的值最大 的背景帖作为目标背景帖，也可W在第一质量指标的值大于质量阔值的备选背景帖中随机 选择一个背景帖作为目标背景帖。如第一质量指标的值大于质量阔值的备选背景帖的个数 为1，则直接将该备选背景帖作为目标背景帖。所W，本发明实施例提供的视频编码方法，能 够决定是否将由一种背景帖获取方式获取的备选背景帖作为待编码视频序列中的帖间编 码帖的参考帖，也能够决定将至少两种背景帖获取方式中的哪一种背景帖获取方式获取的 备选背景帖作为待编码视频序列中的帖间编码帖的参考帖，提高了插入背景帖的灵活度和 视频编码的效率。
[01M]可选的，质量指标参数为第Ξ质量指标，第Ξ质量指标的值等于1-P，其中，P为备 选背景帖与待编码视频序列中当前时刻待编码的帖间编码帖的相似度，质量要求为:质量 指标参数的值小于预设的质量阔值，质量指标参数的值小于质量阔值的备选背景帖包括至 少两个背景帖，一方面，步骤203可W包括:在质量指标参数的值小于质量阔值的备选背景 帖中选择质量指标参数的值最小的背景帖作为目标背景帖。另一方面，步骤203可W包括： 在质量指标参数的值小于质量阔值的备选背景帖中随机选择一个背景帖作为目标背景帖。 质量指标参数为第Ξ质量指标时，在满足预设规则的备选背景帖中确定目标背景帖的过程 可W参考质量指标参数为第一质量指标时，在满足预设规则的备选背景帖中确定目标背景 帖的过程。
[0196] 可选的，质量指标参数为第二质量指标，质量要求为:质量指标参数的值大于预设 的质量阔值，质量指标参数的值大于质量阔值的备选背景帖包括至少两个背景帖，相应的， 步骤203可W包括:在质量指标参数的值大于质量阔值的备选背景帖中选择质量指标参数 的值最大的背景帖作为目标背景帖，即在第二质量指标的值大于质量阔值的备选背景帖中 选择第二质量指标的值最大的背景帖作为目标背景帖。同样的，假设步骤201是通过一种背 景帖获取方式(如背景建模方式)获取一个备选背景帖，那么当该备选背景帖的第二质量指 标的值大于质量阔值时，可W直接将该备选背景帖确定为目标背景帖，并将该目标背景帖 作为待编码视频序列中的帖间编码帖的参考帖;假设步骤201是通过Ξ种背景帖获取方式 获取Ξ个备选背景帖，那么当该Ξ个备选背景帖中存在第二质量指标的值大于质量阔值的 备选背景帖时，如第二质量指标的值大于质量阔值的备选背景帖的个数为2,可W在第二质 量指标的值大于质量阔值的备选背景帖中确定一个目标背景帖作为待编码视频序列中的 帖间编码帖的参考帖，例如，可W在第二质量指标的值大于质量阔值的备选背景帖中选择 第二质量指标的值最大的背景帖作为目标背景帖。如第二质量指标的值大于质量阔值的备 选背景帖的个数为1，则直接将该备选背景帖作为目标背景帖。本发明实施例对在第二质量 指标的值大于质量阔值的备选背景帖中确定一个目标背景帖的方式不做限定。
[0197] 步骤204、将目标背景帖作为待编码视频序列中的帖间编码帖的参考帖插入待编 码视频序列中，W进行视频编码。执行步骤205。
[0198] 现有技术中，参考帖包括长期参考帖和短期参考帖。长期参考帖相较于短期参考 帖，可W被待编码视频序列中更远的帖间编码帖所参考。例如，短期参考帖的有效范围为16 帖（即短期参考帖之后的16个帖间编码帖可W参考该短期参考帖），长期参考帖的有效范围 可W超出16帖（即长期参考帖之后的多于16个帖间编码帖可W参考该长期参考帖）。
[0199] 本发明实施例中的参考帖包括长期参考帖和短期参考帖中的任意一种，本发明实 施例中的参考帖可W为长期参考帖，也可W为短期参考帖，也即本发明实施例中的目标背 景帖不限于仅W长期参考帖的方式被待编码视频序列中的帖间编码帖所参考，在待编码视 频序列的帖数不多，或者对额外占用码率的要求不高的情况下，目标背景帖可短期参 考帖的方式被待编码视频序列中的帖间编码帖所参考。本发明实施例对参考帖的具体形式 不做限定。由于目标背景帖是隔一段时间才插入的，所W在实际应用中，可W在确定出的目 标背景帖中插入一个检测点，该检测点用于指示开始编码一个G0P。
[0200] 图2-4示出了将目标背景帖作为待编码视频序列中的帖间编码帖的参考帖插入待 编码视频序列中之后的待编码视频序列的结构示意图，图2-4中的I帖为目标背景帖，I帖之 后的P帖为帖间编码帖，将I帖作为待编码视频序列中的P帖的参考帖插入待编码视频序列 中之后，进行编码时，可W参考I帖对I帖之后的P帖进行编码。
[0201] 步骤205、对插入了目标背景帖的待编码视频序列中的编码帖进行编码。
[0202] 插入了目标背景帖的编码帖包括目标背景帖和帖间编码帖。其中，目标背景帖采 用帖内编码模式进行编码，帖间编码帖采用帖间编码模式参考目标背景帖进行编码。帖内 编码模式指的是编码过程不参考其他帖，帖内编码模式通常用于一个G0P的开始，采用帖内 编码模式进行编码时的压缩率较低。帖间编码模式指的是编码过程需要参考之前已经编码 过的帖，采用帖间编码模式进行编码时的压缩率较高。进一步的，为了提高视频质量，可W 采用帖内编码模式按照预设的量化步长对目标背景帖进行编码，该量化步长可W为一个较 小值。该量化步长在编码过程中是可W改变的。
[0203] 需要说明的是，由于目标背景帖仅占待编码视频序列的一小部分，所W，虽然采用 较小的量化步长对目标背景帖进行编码会增加消耗的码率，但对整个待编码视频序列的影 响较小。同时，由于目标背景帖会被之后的帖间编码帖(如P帖或B帖)所参考，所W目标背景 帖中的高质量的部分会被大量多次地复制到之后的帖间编码帖中，因此，采用帖内编码模 式按照较小的量化步长对目标背景帖进行编码，不仅实现了提高目标背景帖和待编码视频 序列中的帖间编码帖的质量的效果，还实现了消耗较小码率的效果。
[0204] 在视频编码过程中，对目标背景帖进行高质量的编码，并将该目标背景帖作为长 期参考帖W供之后的帖间编码帖在编码时都参考该目标背景帖，在相对静止的场景下，该 编码过程具有如下几个优点：1、在保证视频质量的前提下减小编码时消耗的码率;2、在背 景区域获取较高质量的图像;3、减少编码过程中产生的呼吸效应，该呼吸效应指的是相邻 帖的质量存在的较大差异而引起的让人感到视频不连续的现象;4、提高前景物体移动时， 被遮挡的背景部分再次出现在背景区域的图像的质量。
[0205] 具体的，参考目标背景帖，采用帖间编码模式对帖间编码帖进行编码的过程可W 为:在待编码视频序列中的帖间编码帖的参数集内添加目标背景帖的语法元素。该语法元 素用于指示目标背景帖作为长期参考帖的使用方式。该参数集包括序列参数集（英文： Sequence Parameter Set;简称：SPS)和参考图像集（英文：Reference Pierre Set;简称： RPS)。在待编码视频序列中的帖间编码帖的SPS和RPS中W长期参考帖的方式添加语法元 素，能够确保该目标背景帖可符合视频国际标准或视频国内标准的方式被相应的解码 器使用。其中，视频国际标准可W为H. 264和H. 265等，H. 264又称作高级视频编码（英文： Advanced Video Coding;简称:AVC)，H.265又称作高效视频编码（英文:Hi曲 Efficient Video Coding;简称：HEVC)，视频国内标准可W为音视频编码标准（英文:Audio Video coding S化ndard;简称:AVS)。其中，Η. 264是由国际电信联盟远程通信标准化组织（英文： International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector;简称：ITU-T)视频编码专家组（英文:Video Coding Experts Group;简称:VCEG)和 国际标准化组织（英文：Inte;rnational Organization for Standardization;简称：IS0) 和国际电工委员会（英文：International Electrotechnical Commission;简称：lEC)动态 图像专家组（英文：Moving PicUires Experts Group;简称:MPEG)联合组成的联合视频组 (英文：Joint Video Team;简称:JVT)提出的高度压缩数字视频编解码器标准。H. 265是 口U-T VCEG继H.264之后所制定的新的视频编码标准。
[0206] 需要说明的是，在待编码视频序列中的帖间编码帖的参数集内添加目标背景帖的 语法元素之后，还可W在待编码视频序列中的帖间编码帖的RPS内添加待编码视频序列中 的至少一个帖间编码帖的语法元素，W便于被待编码视频序列中的帖间编码帖所参考。也 就是说，待编码视频序列中的帖间编码帖可W参考目标背景帖，同时还可W参考其他一个 或多个帖间编码帖，其他一个或多个帖间编码帖可W作为长期参考帖被待编码视频序列中 的帖间编码帖所参考，也可W作为短期参考帖被待编码视频序列中的帖间编码帖所参考。
[0207] 需要补充说明的是，采用帖内编码模式对目标背景帖进行编码后，可W按照现有 技术将对目标背景帖进行编码时产生的码流传输至解码器，同时将目标背景帖的重构帖 (在编码的过程中，需要对已经编码的图像进行解码，解码后的图像称作重构帖)存储在参 考帖缓存中，W供待编码视频序列中的帖间编码帖参考。
[0208] 步骤206、当至少一个备选背景帖中所有备选背景帖均不满足预设规则时，将待编 码视频序列中的已有帖按照预设G0P结构所定义的参考关系进行视频编码。
[0209] 预设G0P结构所定义的参考关系指的是在一个G0P中各帖之间的参考关系，现有技 术中，RPS定义了在一个G0P中各帖之间的参考关系，比如，第2帖需要参考第1帖进行编码， 第3帖需要参考第1帖和第2帖进行编码等等。
[0210] W质量指标参数为第一质量指标为例，质量要求为质量指标参数的值大于预设的 质量阔值，步骤206可W包括:当至少一个备选背景帖中所有备选背景帖的第一质量指标的 值均不大于质量阔值时，将待编码视频序列中的已有帖按照预设G0P结构所定义的参考关 系进行视频编码。
[0211] 可选的，该预设G0P结构包括IPPP结构和IBBBP结构中的任意一种，即该预设G0P结 构可W为低延时的IPPP结构，也可W为编码效率较高的IBBBP结构，其中，IPPP结构和IBBBP 结构指的是编码的G0P结构，IPPP是在一个G0P中，第一帖为I帖，第一帖之后为多个P帖。 IBBBP是在一个G0P中，第一帖为I帖，第一帖之后为3个B帖，3个B帖之后为一个P帖。视频压 缩中，每帖代表一幅静止的图像，I帖是关键帖，I帖是对本帖画面的完整保留;P帖表示本帖 与之前的一个关键帖(或P帖）的差别，P帖为差别帖;B帖表示本帖与前后帖的差别，B帖为双 向差别帖。
[0212] 需要说明的是，该预设GOP结构包括但不限于IPPP结构和IBBBP结构中的任意一 种，预设G0P结构还可W为IPPPP结构，本发明实施例对此不做限定。图2-5示出了将待编码 视频序列中的已有帖按照IPPPP结构所定义的参考关系进行视频编码的结构示意图，图2-5 中的IPPPP结构为预设G0P结构，IPPPP结构之后的P帖为帖间编码帖，当至少一个备选背景 帖中所有备选背景帖均不满足预设规则时，将待编码视频序列中的IPPPP结构之后的P帖按 照IPPPP结构所定义的参考关系进行视频编码。具体的，IPPPP结构之后的第一个P帖参考 IPPPP结构中的I帖进行视频编码，IPPPP结构之后的第二个P帖、第Ξ个P帖及第四个P帖参 考IPPPP结构中的第四个P帖进行视频编码。
[0213] 需要说明的是，当至少一个备选背景帖中所有备选背景帖均不满足预设规则时， 还可W按照其他预设方式进行视频编码，如按照帖的间隔等参数进行视频编码。
[0214] 需要补充的是，本发明实施例提供的视频编码方法中的步骤可W通过不同功能的 模块实现，如步骤201可W通过背景建模模块来实现，步骤202可W通过背景质量评估模块 和参考帖结构选择模块(如参考帖结构选择器)来实现，步骤203可W通过选帖模块来实现， 步骤204可W通过背景帖插入模块(如背景帖插入器)来实现，步骤205可W通过视频编码模 块(视频编码器)来实现。步骤206可W通过背景质量评估模块、参考帖结构选择模块和视频 编码模块来实现。
[0215] 还需要说明的是，该视频编码方法还可W不直接评估背景帖的质量，而是通过其 它一些信号来决定是否插入背景帖。如在摄像装置处于抖动状态的情况下，或者，在光照强 度处于快速变化状态的情况下，或者，在视频图像的噪音强度大于预设噪音强度值的情况 下等等都可W决定不插入背景帖。其中，用于指示摄像装置的抖动状态的信号、用于指示光 照强度的信号及用于指示视频图像的噪音强度的信号均可W由感应装置获得。
[0216] 还需要补充说明的是，该视频编码方法除了通过直接评估背景帖的质量，或通过 其它一些信号来决定是否插入背景帖，还可W按照其它方式决定是否插入背景帖，如:在第 一预设时间段内插入背景帖，同时跟踪记录第一预设时间段内的视频编码消耗的码率和视 频图像的重构帖的质量，在第一预设时间段之后的第二预设时间段内不插入背景帖，同时 跟踪记录第二预设时间段内的视频编码消耗的码率和视频图像的重构帖的质量，然后比较 两次记录的码率和重构帖的质量，当第一预设时间段内的码率更小，且重构帖的质量更好 时，在W后的视频编码过程中选择插入背景帖的方式进行视频编码；当第二预设时间段内 的码率更小，且重构帖的质量更好时，在W后的视频编码过程中选择不插入背景帖的方式 进行视频编码。
[0217] 需要补充说明的是，虽然现有技术中，很多情况下，可W从监控摄像机拍摄的视频 中得到一个相对完整清晰的背景帖，如在静止场景或视频的前景物体比较少的情况下，可 W得到相对完整清晰，质量较高的背景帖，但是在有些情况下，背景建模方式是难W获得一 个相对完整清晰，质量较好的背景帖，在有些情况下，背景建模方式获得的背景帖是比较模 糊的，该背景帖的质量较差，所W该背景帖是不适合被作为参考帖的。例如，当汽车从人行 天桥下经过时，设置在人行天桥上的监控摄像机会抖动，又如当大量的人群从监控摄像机 前经过时，监控摄像机也会抖动，再如当室内电灯在开与关的状态间切换时，设置在室内的 监控摄像机拍摄的视频中的背景区域的面积会较小或者视频会比较模糊等等。而背景帖选 取方式虽然可w在前景物体不多或者背景建模方式的效率下降（如监控摄像机抖动）的情 况下，保证背景帖的质量，但是当前景物体较多或者存在频繁进行动静切换的场景时，采用 背景建模方式和背景帖选取方式来改善背景帖质量的效果都会比较差，同时还会对编码带 来额外的负担，降低了编码效率，因为通过上述两种方式得到背景帖需要占用相当多的码 流。所W本发明实施例提供的视频编码方法，是一种自适应选择不同的背景帖作为参考帖 的方法，该方法先判断获得的背景帖是否适合作为参考帖，当背景帖适合作为参考帖时，再 将背景帖插入待编码视频序列中，W供待编码视频序列中的帖间编码帖参考，而且该方法 还可W从多个都适合作为参考帖的背景帖中选取一个最适合作为参考帖的背景帖，W供待 编码视频序列中的帖间编码帖参考；当背景帖不适合作为参考帖时，则不将背景帖插入待 编码视频序列中，而是将待编码视频序列中的已有帖按照预设GOP结构所定义的参考关系 进行视频编码，所W，该自适应选择背景帖的方法避免了将质量较差的背景帖插入待编码 视频序列中，提高了插入背景帖的灵活度，提高了视频编码质量，提高了视频编码的效率， 降低了编码器(即视频编码器)的功耗，提高了视频编码的效果。
[0218] 综上所述，本发明实施例提供的视频编码方法，能够在至少一个备选背景帖中存 在满足预设规则的备选背景帖时，在满足预设规则的备选背景帖中确定目标背景帖，并将 目标背景帖作为待编码视频序列中的帖间编码帖的参考帖插入待编码视频序列中，而在至 少一个备选背景帖中所有备选背景帖均不满足预设规则时，则不插入背景帖，将待编码视 频序列中的已有帖按照预设G0P结构所定义的参考关系进行视频编码，相较于现有技术，避 免了将质量较差的背景帖插入待编码视频序列中，因此，提高了插入背景帖的灵活度，提高 了视频编码的效率，提高了视频编码质量，降低了编码器的功耗，提高了视频编码的效果。
[0219] 本发明实施例提供了一种视频编码装置，该视频编码装置可W通过软件、硬件或 者两者的结合实现成为编码器的部分或全部。如图3-1所示，该视频编码装置可W包括：
[0220] 第一判断单元410,用于判断至少一个备选背景帖中每个备选背景帖是否满足预 设规则，至少一个备选背景帖是通过预设的背景帖获取方式得到的背景帖。
[0221] 第一确定单元420,用于当至少一个备选背景帖中存在满足预设规则的备选背景 帖时，在满足预设规则的备选背景帖中确定目标背景帖。
[0222] 插入单元430,用于将目标背景帖作为待编码视频序列中的帖间编码帖的参考帖 插入待编码视频序列中，W进行视频编码。
[0223] 综上所述，本发明实施例提供的视频编码装置，能够在至少一个备选背景帖中存 在满足预设规则的备选背景帖时，在满足预设规则的备选背景帖中确定目标背景帖，并将 目标背景帖作为待编码视频序列中的帖间编码帖的参考帖插入待编码视频序列中，相较于 现有技术，避免了将质量较差的背景帖插入待编码视频序列中，因此，提高了视频编码的效 率。
[0224] 可选的，预设规则为:背景帖的质量指标参数满足预设的质量要求，质量指标参数 为用于衡量背景帖质量的参数。
[0225] 可选的，第一确定单元420用于当至少一个备选背景帖中满足预设规则的备选背 景帖为一个背景帖时，则直接将该备选背景帖确定为目标背景帖。
[0226] 可选的，背景帖获取方式可W为背景建模方式，也可W为背景帖选取方式，还可W 为其他任一背景帖获取方式，如帖像素平均值方式或混合高斯建模方式等，背景帖获取方 式还可w为上述多种背景帖获取方式的各种组合。每一种背景帖获取方式得到一个背景 帖。可选的，背景帖获取方式可W包括背景建模方式和背景帖选取方式。
[0227] 可选的，预设G0P结构包括IPPP结构和IBBBP结构中的任意一种。
[02%]可选的，参考帖包括长期参考帖和短期参考帖中的任意一种。
[0229] 可选的，质量指标参数为第一质量指标，第一质量指标的值等于备选背景帖与待 编码视频序列中当前时刻待编码的帖间编码帖的相似度，质量要求为：质量指标参数的值 大于预设的质量阔值，质量指标参数的值大于质量阔值的备选背景帖包括至少两个背景 帖，如图3-2所示，第一确定单元420，包括：
[0230] 第一选择模块421，用于在质量指标参数的值大于质量阔值的备选背景帖中选择 质量指标参数的值最大的背景帖作为目标背景帖。
[0231 ] 或，如图3-3所示，第一确定单元420，包括：
[0232] 第二选择模块422,用于在质量指标参数的值大于质量阔值的备选背景帖中随机 选择一个背景帖作为目标背景帖。
[0233] 质量指标参数为第一质量指标时，质量要求还可W为：质量指标参数的值大于视 频编码过程中产生的随机值。
[0234] 可选的，质量要求还可W为：质量指标参数的值大于视频编码过程中产生的随机 值。
[0235] 可选的，质量指标参数为第Ξ质量指标，第Ξ质量指标的值等于1-P，P为备选背景 帖与待编码视频序列中当前时刻待编码的帖间编码帖的相似度，质量要求为：质量指标参 数的值小于预设的质量阔值，质量指标参数的值小于质量阔值的备选背景帖包括至少两个 背景帖，如图3-4所示，第一确定单元420，包括：
[0236] 第四选择模块423,用于在质量指标参数的值小于质量阔值的备选背景帖中选择 质量指标参数的值最小的背景帖作为目标背景帖。
[0237] 或，如图3-5所示，第一确定单元420，包括：
[0238] 第五选择模块424,用于在质量指标参数的值小于质量阔值的备选背景帖中随机 选择一个背景帖作为目标背景帖。
[0239] 质量指标参数为第Ξ质量指标时，质量要求还可W为：质量指标参数的值小于视 频编码过程中产生的随机值。
[0240] 可选的，质量指标参数为第二质量指标，第二质量指标的值由第一质量指标的值 迭代得到，第一质量指标的值等于备选背景帖与待编码视频序列中当前时刻待编码的帖间 编码帖的相似度，质量要求为:质量指标参数的值大于预设的质量阔值，质量指标参数的值 大于质量阔值的备选背景帖包括至少两个背景帖，如图3-6所示，该装置还可W包括:第二 确定单元440,用于根据每个备选背景帖的第一质量指标的值确定每个备选背景帖的第二 质量指标的值。相应的，如图3-7所示，第一确定单元420，包括：
[0241] 第Ξ选择模块425,用于在质量指标参数的值大于质量阔值的备选背景帖中选择 质量指标参数的值最大的背景帖作为目标背景帖。
[0242] 可选的，如图3-8所示，第二确定单元440，包括：
[0243] 确定模块441，用于根据每个备选背景帖的第一质量指标的值D(t)按照质量计算 公式计算每个备选背景帖的第二质量指标的值C(t)，并且计算第二质量指标的值C(t)的质 量计算公式为：
[0244]
[0245] 其中，a为权重系数，且0含a < 1，t表示帖数。
[0246] 可选的，每个备选背景帖和当前时刻待编码的帖间编码帖分别包括至少一个背景 块，如图3-6所示，该装置还包括：
[0247] 第二判断单元450,用于判断当前时刻待编码的帖间编码帖的第一背景块的像素 与每个备选背景帖的第二背景块的像素的差值是否小于预设的差值阔值，第一背景块在当 前时刻待编码的帖间编码帖上的位置与第二背景块在每个备选背景帖上的位置相对应。
[0248] 第一处理单元460，用于对于每个备选背景帖，当第一背景块的像素与第二背景块 的像素的差值小于差值阔值时，将第二背景块作为目标背景块。
[0249] 第Ξ确定单元470,用于确定备选背景帖上的目标背景块的个数。
[0250] 第二处理单元480，用于将备选背景帖上的目标背景块的个数与背景块的总数的 比值作为相似度。
[0巧1] 可选的，如图3-6所示，该装置还包括：
[0252] 第Ξ处理单元490,用于当至少一个备选背景帖中所有备选背景帖均不满足预设 规则时，将待编码视频序列中的已有帖按照预设G0P结构所定义的参考关系进行视频编码。
[0253] 可选的，第Ξ处理单元490,还用于当至少一个备选背景帖中所有备选背景帖均不 满足预设规则时，按照其他预设方式进行视频编码，如按照帖的间隔等参数进行视频编码。
[0254] 如图3-6所示，该装置还包括:编码单元510,用于对插入了目标背景帖的待编码视 频序列中的编码帖进行编码，插入了目标背景帖的编码帖包括目标背景帖和帖间编码帖， 其中，目标背景帖采用帖内编码模式进行编码，帖间编码帖采用帖间编码模式参考目标背 景帖进行编码。此外，图3-6中的第一判断单元410、第一确定单元420和插入单元430可W参 考图3-1进行说明。
[02W] 可选的，该装置还包括：
[0256] 第一添加单元，用于在待编码视频序列中的帖间编码帖的参数集内添加目标背景 帖的语法元素，该语法元素用于指示目标背景帖作为长期参考帖的使用方式。其中，参数集 包括序列参数集和参考图像集。
[0257] 第二添加单元，用于在待编码视频序列中的帖间编码帖的参数集内添加待编码视 频序列中的至少一个帖间编码帖的语法元素。
[0258] 背景帖获取单元，用于通过预设的背景帖获取方式获取至少一个备选背景帖。
[0259] 示例的，当背景帖获取方式包括两种背景帖获取方式，如背景建模方式和背景帖 选取方式，那么背景帖获取单元可W包括：
[0260] 第一背景帖获取模块，用于通过背景建模方式获取备选背景帖。
[0261] 第二背景帖获取模块，用于通过背景帖选取方式获取备选背景帖。
[0262] 图3-1中各单元的具体工作过程可W参考图1所示的实施方式进行说明，图3-6中 各单元的具体工作过程可W参考图2-1所示的实施方式进行说明。
[0263] 综上所述，本发明实施例提供的视频编码装置，能够在至少一个备选背景帖中存 在满足预设规则的备选背景帖时，在满足预设规则的备选背景帖中确定目标背景帖，并将 目标背景帖作为待编码视频序列中的帖间编码帖的参考帖插入待编码视频序列中，而在至 少一个备选背景帖中所有备选背景帖均不满足预设规则时，则不插入背景帖，将待编码视 频序列中的已有帖按照预设GOP结构所定义的参考关系进行视频编码，相较于现有技术，避 免了将质量较差的背景帖插入待编码视频序列中，因此，提高了插入背景帖的灵活度，提高 了视频编码的效率，提高了视频编码质量，降低了编码器的功耗，提高了视频编码的效果。
[0264] 本发明实施例提供了另一种视频编码装置，如图4所示，该视频编码装置包括:处 理器1001、存储器1002、网络接口 1003和总线1004。其中，总线1004用于连接处理器1001、存 储器1002和网络接口 1003,处理器1001用于执行存储器1002中存储的程序10021。处理器 1001可W执行该程序10021来实现编码器，并使得该编码器执行下述视频编码方法：
[0265] 判断至少一个备选背景帖中每个备选背景帖是否满足预设规则，至少一个备选背 景帖是通过预设的背景帖获取方式得到的背景帖；
[0266] 当至少一个备选背景帖中存在满足预设规则的备选背景帖时，在满足预设规则的 备选背景帖中确定目标背景帖；
[0267] 将目标背景帖作为待编码视频序列中的帖间编码帖的参考帖插入待编码视频序 列中，W进行视频编码。
[0268] 可选的，预设规则为:背景帖的质量指标参数满足预设的质量要求，质量指标参数 为用于衡量背景帖质量的参数。
[0269] 可选的，当至少一个备选背景帖中满足预设规则的备选背景帖为一个背景帖时， 则直接将该备选背景帖确定为目标背景帖。
[0270] 可选的，背景帖获取方式可W为背景建模方式，也可W为背景帖选取方式，还可W 为其他任一背景帖获取方式，如帖像素平均值方式或混合高斯建模方式等，背景帖获取方 式还可W为上述多种背景帖获取方式的各种组合。每一种背景帖获取方式得到一个背景 帖。
[0271] 可选的，质量指标参数为第一质量指标，第一质量指标的值等于备选背景帖与待 编码视频序列中当前时刻待编码的帖间编码帖的相似度，质量要求为：质量指标参数的值 大于预设的质量阔值，质量指标参数的值大于质量阔值的备选背景帖包括至少两个背景 帖，在满足预设规则的备选背景帖中确定目标背景帖，包括：
[0272] 在质量指标参数的值大于质量阔值的备选背景帖中选择质量指标参数的值最大 的背景帖作为目标背景帖；
[0273] 或，在质量指标参数的值大于质量阔值的备选背景帖中随机选择一个背景帖作为 目标背景帖。
[0274] 质量指标参数为第一质量指标时，质量要求还可W为：质量指标参数的值大于视 频编码过程中产生的随机值。
[0275] 可选的，质量指标参数为第Ξ质量指标，第Ξ质量指标的值等于1-P，P为备选背景 帖与待编码视频序列中当前时刻待编码的帖间编码帖的相似度，质量要求为：质量指标参 数的值小于预设的质量阔值，质量指标参数的值小于质量阔值的备选背景帖包括至少两个 背景帖，在满足预设规则的备选背景帖中确定目标背景帖，包括：
[0276] 在质量指标参数的值小于质量阔值的备选背景帖中选择质量指标参数的值最小 的背景帖作为目标背景帖；
[0277]或，在质量指标参数的值小于质量阔值的备选背景帖中随机选择一个背景帖作为 目标背景帖。
[027引质量指标参数为第Ξ质量指标时，质量要求还可W为：质量指标参数的值小于视 频编码过程中产生的随机值。
[0279] 可选的，质量指标参数为第二质量指标，第二质量指标的值由第一质量指标的值 迭代得到，第一质量指标的值等于备选背景帖与待编码视频序列中当前时刻待编码的帖间 编码帖的相似度，质量要求为:质量指标参数的值大于预设的质量阔值，质量指标参数的值 大于质量阔值的备选背景帖包括至少两个背景帖，在判断至少一个备选背景帖中每个备选 背景帖是否满足预设规则之前，该方法还包括：
[0280] 根据每个备选背景帖的第一质量指标的值确定每个备选背景帖的第二质量指标 的值。
[0281 ]相应的，在满足预设规则的备选背景帖中确定目标背景帖，包括：
[0282] 在质量指标参数的值大于质量阔值的备选背景帖中选择质量指标参数的值最大 的背景帖作为目标背景帖。
[0283] 具体的，根据每个备选背景帖的第一质量指标的值确定每个备选背景帖的第二质 量指标的值，包括：
[0284] 根据每个备选背景帖的第一质量指标的值D(t)按照质量计算公式确定每个备选 背景帖的第二质量指标的值C(t)，并且计算第二质量指标的值C(t)的质量计算公式为：
[0285]
[0286] 其中，a为权重系数，且0如。，t表示帖数。
[0287] 可选的，每个备选背景帖和当前时刻待编码的帖间编码帖分别包括至少一个背景 块，计算每个备选背景帖与当前时刻待编码的帖间编码帖的相似度，包括：
[0288] 判断当前时刻待编码的帖间编码帖的第一背景块的像素与每个备选背景帖的第 二背景块的像素的差值是否小于预设的差值阔值，第一背景块在当前时刻待编码的帖间编 码帖上的位置与第二背景块在每个备选背景帖上的位置相对应；
[0289] 对于每个备选背景帖，当第一背景块的像素与第二背景块的像素的差值小于差值 阔值时，将第二背景块作为目标背景块，
[0290] 确定备选背景帖上的目标背景块的个数，
[0291] 将备选背景帖上的目标背景块的个数与背景块的总数的比值作为相似度。
[0292] 可选的，在判断至少一个备选背景帖中每个备选背景帖是否满足预设规则之后， 该方法还包括：
[0293] 当至少一个备选背景帖中所有备选背景帖均不满足预设规则时，将待编码视频序 列中的已有帖按照预设G0P结构所定义的参考关系进行视频编码。
[0294] 可选的，当至少一个备选背景帖中所有备选背景帖均不满足预设规则时，还可W 按照其他预设方式进行视频编码，如按照帖的间隔等参数进行视频编码。
[02M] 可选的，预设G0P结构包括IPPP结构和IBBBP结构中的任意一种。
[0296] 可选的，背景帖获取方式可W包括背景建模方式和背景帖选取方式。
[0297] 可选的，在将目标背景帖作为待编码视频序列中的帖间编码帖的参考帖插入待编 码视频序列中之后，该方法还包括：
[0298] 对插入了目标背景帖的待编码视频序列中的编码帖进行编码，插入了目标背景帖 的编码帖包括目标背景帖和帖间编码帖，其中，目标背景帖采用帖内编码模式进行编码，帖 间编码帖采用帖间编码模式参考目标背景帖进行编码。
[0299] 可选的，参考帖包括长期参考帖和短期参考帖中的任意一种。
[0300] 可选的，在将目标背景帖作为待编码视频序列中的帖间编码帖的参考帖插入待编 码视频序列中之后，该方法还包括：
[0301 ]在待编码视频序列中的帖间编码帖的参数集内添加目标背景帖的语法元素，语法 元素用于指示目标背景帖作为长期参考帖的使用方式。
[0302] 可选的，在待编码视频序列中的帖间编码帖的参数集内添加目标背景帖的语法元 素之后，该方法还包括：
[0303] 在待编码视频序列中的帖间编码帖的参数集内添加待编码视频序列中的至少一 个帖间编码帖的语法元素。
[0304] 可选的，参数集包括序列参数集和参考图像集。
[0305] 综上所述，本发明实施例提供的视频编码装置，能够在至少一个备选背景帖中存 在满足预设规则的备选背景帖时，在满足预设规则的备选背景帖中确定目标背景帖，并将 目标背景帖作为待编码视频序列中的帖间编码帖的参考帖插入待编码视频序列中，而在至 少一个备选背景帖中所有备选背景帖均不满足预设规则时，则不插入背景帖，将待编码视 频序列中的已有帖按照预设画面组G0P结构所定义的参考关系进行视频编码，相较于现有 技术，避免了将质量较差的背景帖插入待编码视频序列中，因此，提高了插入背景帖的灵活 度，提高了视频编码的效率，提高了视频编码质量，降低了编码器的功耗，提高了视频编码 的效果。
[0306] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所掲露的装置和方法，可W通过其 它的方式实现。例如，W上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅 仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可W有另外的划分方式，例如多个单元或组件可W结 合或者可W集成到另一个系统，或一些特征可W忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的 相互之间的禪合或直接禪合或通信连接可W是通过一些接口，装置或单元的间接禪合或通 信连接，可W是电性，机械或其它的形式。
[0307] 所述作为分离部件说明的单元可W是或者也可W不是物理上分开的，作为单元显 示的部件可W是或者也可W不是物理单元，即可W位于一个地方，或者也可W分布到多个 网络单元上。可W根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目 的。
[0308] 本领域普通技术人员可W理解实现上述实施例的全部或部分步骤可W通过硬件 来完成，也可W通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可W存储于一种计算机可读 存储介质中，上述提到的存储介质可W是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0309] W上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用W限制本发明，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。
【主权项】
1. 一种视频编码方法，其特征在于，所述方法包括： 判断至少一个备选背景帧中每个备选背景帧是否满足预设规则，所述至少一个备选背 景帧是通过预设的背景帧获取方式得到的背景帧； 当所述至少一个备选背景帧中存在满足所述预设规则的备选背景帧时，在满足所述预 设规则的备选背景帧中确定目标背景帧； 将所述目标背景帧作为待编码视频序列中的帧间编码帧的参考帧插入所述待编码视 频序列中，以进行视频编码。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述预设规则为：背景帧的质量指标参数满足预设的质量要求，所述质量指标参数为 用于衡量背景帧质量的参数。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述质量指标参数为第一质量指标，所述 第一质量指标的值等于备选背景帧与所述待编码视频序列中当前时刻待编码的帧间编码 帧的相似度，所述质量要求为:所述质量指标参数的值大于预设的质量阈值，所述质量指标 参数的值大于所述质量阈值的备选背景帧包括至少两个背景帧， 所述在满足所述预设规则的备选背景帧中确定目标背景帧，包括： 在所述质量指标参数的值大于所述质量阈值的备选背景帧中选择质量指标参数的值 最大的背景帧作为所述目标背景帧； 或，在所述质量指标参数的值大于所述质量阈值的备选背景帧中随机选择一个背景帧 作为所述目标背景帧。4. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述质量指标参数为第二质量指标，所述 第二质量指标的值由第一质量指标的值迭代得到，所述第一质量指标的值等于备选背景帧 与所述待编码视频序列中当前时刻待编码的帧间编码帧的相似度，所述质量要求为:所述 质量指标参数的值大于预设的质量阈值，所述质量指标参数的值大于所述质量阈值的备选 背景帧包括至少两个背景帧， 在所述判断至少一个备选背景帧中每个备选背景帧是否满足预设规则之前，所述方法 还包括： 根据所述每个备选背景帧的第一质量指标的值确定所述每个备选背景帧的第二质量 指标的值； 所述在满足所述预设规则的备选背景帧中确定目标背景帧，包括： 在所述质量指标参数的值大于所述质量阈值的备选背景帧中选择质量指标参数的值 最大的背景帧作为所述目标背景帧。5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述每个备选背景帧的第一质量 指标的值确定所述每个备选背景帧的第二质量指标的值，包括： 根据所述每个备选背景帧的第一质量指标的值D(t)按照质量计算公式计算所述每个 备选背景帧的第二质量指标的值C(t)，并且计算所述第二质量指标的值C(t)的质量计算公 式为：其中，所述a为权重系数，且Ο < a ，所述t表示帧数。6. 根据权利要求3至5任一所述的方法，其特征在于，所述每个备选背景帧和所述当前 时刻待编码的帧间编码帧分别包括至少一个背景块，计算所述每个备选背景帧与所述当前 时刻待编码的帧间编码帧的相似度，包括： 判断所述当前时刻待编码的帧间编码帧的第一背景块的像素与所述每个备选背景帧 的第二背景块的像素的差值是否小于预设的差值阈值，所述第一背景块在所述当前时刻待 编码的帧间编码帧上的位置与所述第二背景块在所述每个备选背景帧上的位置相对应； 对于所述每个备选背景帧，当所述第一背景块的像素与所述第二背景块的像素的差值 小于所述差值阈值时，将所述第二背景块作为目标背景块， 确定所述备选背景帧上的目标背景块的个数， 将所述备选背景帧上的目标背景块的个数与背景块的总数的比值作为所述相似度。7. 根据权利要求1至6任一所述的方法，其特征在于，在所述判断至少一个备选背景帧 中每个备选背景帧是否满足预设规则之后，所述方法还包括： 当所述至少一个备选背景帧中所有备选背景帧均不满足所述预设规则时，将所述待编 码视频序列中的已有帧按照预设画面组GOP结构所定义的参考关系进行视频编码。8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述预设画面组GOP结构包括IPPP结构和 IBBBP结构中的任意一种。9. 根据权利要求1至8任一所述的方法，其特征在于，在所述将所述目标背景帧作为待 编码视频序列中的帧间编码帧的参考帧插入所述待编码视频序列中之后，所述方法还包 括： 对插入了所述目标背景帧的待编码视频序列中的编码帧进行编码，所述插入了所述目 标背景帧的编码帧包括所述目标背景帧和所述帧间编码帧，其中，所述目标背景帧采用帧 内编码模式进行编码，所述帧间编码帧采用帧间编码模式参考所述目标背景帧进行编码。10. 根据权利要求1至9任一所述的方法，其特征在于，所述参考帧包括长期参考帧和短 期参考帧中的任意一种。11. 一种视频编码装置，其特征在于，所述装置包括： 第一判断单元，用于判断至少一个备选背景帧中每个备选背景帧是否满足预设规则， 所述至少一个备选背景帧是通过预设的背景帧获取方式得到的背景帧； 第一确定单元，用于当所述至少一个备选背景帧中存在满足所述预设规则的备选背景 帧时，在满足所述预设规则的备选背景帧中确定目标背景帧； 插入单元，用于将所述目标背景帧作为待编码视频序列中的帧间编码帧的参考帧插入 所述待编码视频序列中，以进行视频编码。12. 根据权利要求11所述的装置，其特征在于， 所述预设规则为：背景帧的质量指标参数满足预设的质量要求，所述质量指标参数为 用于衡量背景帧质量的参数。13. 根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述质量指标参数为第一质量指标，所 述第一质量指标的值等于备选背景帧与所述待编码视频序列中当前时刻待编码的帧间编 码帧的相似度，所述质量要求为:所述质量指标参数的值大于预设的质量阈值，所述质量指 标参数的值大于所述质量阈值的备选背景帧包括至少两个背景帧，所述第一确定单元，包 括： 第一选择模块，用于在所述质量指标参数的值大于所述质量阈值的备选背景帧中选择 质量指标参数的值最大的背景帧作为所述目标背景帧； 或，第二选择模块，用于在所述质量指标参数的值大于所述质量阈值的备选背景帧中 随机选择一个背景帧作为所述目标背景帧。14. 根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述质量指标参数为第二质量指标，所 述第二质量指标的值由第一质量指标的值迭代得到，所述第一质量指标的值等于备选背景 帧与所述待编码视频序列中当前时刻待编码的帧间编码帧的相似度，所述质量要求为:所 述质量指标参数的值大于预设的质量阈值，所述质量指标参数的值大于所述质量阈值的备 选背景帧包括至少两个背景帧， 所述装置还包括： 第二确定单元，用于根据所述每个备选背景帧的第一质量指标的值确定所述每个备选 背景帧的第二质量指标的值； 所述第一确定单元，包括： 第三选择模块，用于在所述质量指标参数的值大于所述质量阈值的备选背景帧中选择 质量指标参数的值最大的背景帧作为所述目标背景帧。15. 根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述第二确定单元，包括:确定模块，用 于根据所述每个备选背景帧的第一质量指标的值D(t)按照质量计算公式计算所述每个备 选背景帧的第二质量指标的值C(t)，并且计算所述第二质量指标的值C(t)的质量计算公式 为：其中，所述a为权重系数，且0 < a ，所述t表示帧数。16. 根据权利要求13至15任一所述的装置，其特征在于，所述每个备选背景帧和所述当 前时刻待编码的帧间编码帧分别包括至少一个背景块，所述装置还包括： 第二判断单元，用于判断所述当前时刻待编码的帧间编码帧的第一背景块的像素与所 述每个备选背景帧的第二背景块的像素的差值是否小于预设的差值阈值，所述第一背景块 在所述当前时刻待编码的帧间编码帧上的位置与所述第二背景块在所述每个备选背景帧 上的位置相对应； 第一处理单元，用于对于所述每个备选背景帧，当所述第一背景块的像素与所述第二 背景块的像素的差值小于所述差值阈值时，将所述第二背景块作为目标背景块， 第三确定单元，用于确定所述备选背景帧上的目标背景块的个数， 第二处理单元，用于将所述备选背景帧上的目标背景块的个数与背景块的总数的比值 作为所述相似度。17. 根据权利要求11至16任一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括： 第三处理单元，用于当所述至少一个备选背景帧中所有备选背景帧均不满足所述预设 规则时，将所述待编码视频序列中的已有帧按照预设画面组GOP结构所定义的参考关系进 行视频编码。18. 根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述预设画面组GOP结构包括IPPP结构 和IBBBP结构中的任意一种。19. 根据权利要求11至18任一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括： 编码单元，用于对插入了所述目标背景帧的待编码视频序列中的编码帧进行编码，所 述插入了所述目标背景帧的编码帧包括所述目标背景帧和所述帧间编码帧，其中，所述目 标背景帧采用帧内编码模式进行编码，所述帧间编码帧采用帧间编码模式参考所述目标背 景帧进行编码。20. 根据权利要求11至19任一所述的装置，其特征在于，所述参考帧包括长期参考帧和 短期参考帧中的任意一种。
【文档编号】H04N19/587GK105872556SQ201610222405
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月11日
【发明人】张怡轩, 陈绍林, 吴东昇, 秘谧, 李明
【申请人】华为技术有限公司