[发明专利]视频编码方法及装置

说明书

技术领域

本发明是有关于一种编码方法及装置，且特别是有关于一种视频编码方法及装置。

背景技术

在大部分标准化的有损视频压缩标准的压缩过程当中，为了增加压缩的效率，往往通过参考画面（reference frame）与目前待压缩画面（current frame）的相关性将压缩率增加。举例而言，在一般压缩的过程当中，会自外部存储器当中读取目前待压缩画面以及前一张的压缩结果，并且，在压缩过后会将目前压缩的结果储存至外部存储器，以作为下一个待压缩画面的参考画面。因为这样的设计，所以在视频编码装置的设计上，压缩所需要的带宽需要至少3倍于视频解析度的大小。对于高解析度（例如，4K×2K）的视频而言，其在写入外部存储器时所需的带宽更是急遽增加。换言之，视频处理装置在设计上需要配合视频的解析度而调整外部存储器的比特率。为了能够减少设计视频处理装置的成本，有部分的编解码器已经引入带宽压缩机制，以降低视频压缩带宽。

为了能够减少压缩带宽，在将目前的待压缩画面编码完成后，视频处理装置会在写入外部存储器时，采用接近于无损的压缩的方式，将内嵌式去区块效应滤波器（in-loop deblocking filter）的编码结果写入外部存储器。此种机制的好处在于因为实际上仍是有损压缩，所以在将此编码结果写入外部存储器时，可以确保写入外部存储器所需要的带宽是足够的。在视频处理装置的设计上，此种保证压缩率的方法虽可不需预留需求带宽以外的带宽资源，但却可能出现参考画面信息偏移的问题，进而导致解码时物件偏移或是非原先编码画面的错误编码结果。

另外，视频编码装置也可对所述待压缩画面进行无损压缩，以降低视频压缩带宽。此种无损压缩方法可保证编码端与解码端之间的参考画面对称性，使得无论视频流传递多久，都不会产生偏移或错误编码的现象。然而，当参考画面的变化较大时，采用无损压缩方法却可能会产生压缩效率不足的问题，甚至在最糟的状况下，将可能发生压缩效率为零（即，压缩前的文件与压缩后的文件大小相同）的情况。换言之，无损压缩无法提供一个所需最高带宽的上限来作为系统的需求。更进一步而言，实施无损压缩的视频编码装置在设计上虽然可以自无损压缩当中获得降低带宽的好处，但却必须考量最差的无损压缩状况，以确保视频编码装置不会因为带宽超载而违反即时性的运作。

发明内容

本发明提供一种视频编码方法及装置，可在对待压缩画面实施无损压缩的情况下，避免发生写入外部存储器带宽不足的情形发生。

本发明提供一种视频编码方法，适用于连接到外部存储器视频编码装置。所述方法是先存取外部存储器，以参考先前写入外部存储器的参考画面，编码待压缩画面。接着，采用无损压缩方式压缩编码后的待压缩画面，输出压缩画面。然后，监看压缩画面的压缩效率，并判断此压缩效率是否低于系统需求，以决定是否将压缩画面的下一张压缩画面写入外部存储器。

在本发明的一实施例中，所述参考先前写入外部存储器的参考画面，编码待压缩画面的步骤包括参考前一张写入外部存储器的参考画面，编码待压缩画面。

在本发明的一实施例中，所述参考先前写入外部存储器的参考画面，编码待压缩画面的编码结果的步骤包括针对先前写入外部存储器的多张参考画面中各所述参考画面的压缩效率及编码效率，选择压缩效率及该编码效率的合并效率最高的参考画面作为参考，编码待压缩画面。

在本发明的一实施例中，所述判断压缩画面的压缩效率是否低于系统需求，决定是否将压缩画面写入外部存储器的步骤是在压缩效率低于系统需求时，不将下一张压缩画面写入外部存储器，并选定先前写入外部存储器的参考画面，作为编码次于下一张压缩画面的待压缩画面的参考；而在压缩效率不低于系统需求时，将下一张压缩画面写入外部存储器，并重新选定先前写入外部存储器的参考画面，作为编码次于下一张压缩画面的待压缩画面的参考。

在本发明的一实施例中，在压缩效率低于系统需求时，所述方法还包括减少编码待压缩画面的比特率，并重新编码待压缩画面。

本发明提出一种视频编码装置，其包括编码器、无损压缩模块、压缩效率统计引擎以及编码策略器。编码器存取外部存储器，以参考先前写入外部存储器的参考画面，编码待压缩画面。无损压缩模块采用无损压缩方式压缩编码器编码后的待压缩画面，输出压缩画面。压缩效率统计引擎监看无损压缩模块所压缩的压缩画面的压缩效率。编码策略器判断压缩画面的压缩效率是否低于系统需求，以决定是否将压缩画面的下一张压缩画面写入外部存储器。

在本发明的一实施例中，所述编码策略器是选择前一张写入外部存储器的参考画面，以作为编码器编码待压缩画面的参考画面。