CN102801979A - 多路视频混合编码方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于视频编码技术领域领域，提供一种多路视频混合编码方法及装置，所述方法包括：将至少两路视频图像拼接为一路视频图像；对所述拼接后的视频图像按照预定编码方式进行编码；对编码后生成的码流进行分解，得到与原视频图像路数相同的独立码流。本发明通过将多路视频图像拼接为一路视频图像，在编码时，中央处理器只需进行一次任务准备和任务提交，使得中央处理器有时间进行其它工作，提高了编码效率和系统性能。

Description

多路视频混合编码方法及装置

技术领域

本发明属于视频编码技术领域，尤其涉及多路视频混合编码方法及装置。

背景技术

随着技术的发展，DSP芯片的处理能力越来越强，对视频应用的要求也越来越多。针对不同的市场，在主处理器选择和外设配备上也不完全一样。目前多路模拟视频采集技术方案，通常包括多个模拟摄像头、用于采集数字图像或数字视频的采集模块，以及用于数据编码的中央处理器，在视频采集模块得到多路视频后，将多路视频数据混合在一起，再通过特定的数据接口将数据流发送到中央处理器中，中央处理器在接收到数据流后进行数据分析，得到多路独立的原始视频图像，最后图像硬件协处理器对每一路视频图像调用编码器进行编码，从而得到每一路编码后的码流。

在具体实现中，对每一路视频图像进行编码时，中央处理器都需要生成图像硬件协处理器所需要的任务，任务准备完成后向图像硬件协处理器申请中断，并提交所述任务，由图像硬件协处理器来完成编码操作，所述任务提交完成后，中央处理器才可以处理其它工作。

从上述描述可看出，当对多路视频图像进行编码时，需要进行多次准备任务和提交任务，由于在准备任务和提交任务过程中中央处理器无法执行其它工作，显然会降低系统性能。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种多路视频混合编码方法，旨在解决现有多路视频图像编码技术需要进行多次准备任务和提交任务，而导致系统性能降低的技术问题。

本发明是这样实现的，一种多路视频混合编码方法，所述方法包括下述步骤：

将至少两路视频图像拼接为一路视频图像；

对所述拼接后的视频图像按照预定编码方式进行编码；

对编码后生成的码流进行分解，得到与原视频图像路数相同的独立码流。

本发明的另一目的在于提供一种多路视频混合编码装置，包括：

图像拼接单元，用于将至少两路视频图像拼接为一路视频图像；

图像编码单元，用于对所述拼接后的视频图像按照预定编码方式进行编码；

码流分解单元，用于对编码后生成的码流进行分解，得到与原视频图像路数相同的独立码流。

本发明的有益效果是：本发明通过将多路视频图像拼接为一路视频图像，在编码时，中央处理器只需进行一次任务准备和任务提交，使得中央处理器有时间进行其它工作，提高了编码效率和系统性能。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的多路视频混合编码方法的流程图；

图2是本发明第二实施例提供的多路视频混合编码方法的流程图；

图3是H264标准中编码码流的格式；

图4是本发明第三实施例提供的多路视频混合编码装置的结构方框图；

图5是本发明第四实施例提供的多路视频混合编码装置的结构方框图；

图6是本发明第五实施例提供的一种多路视频编码系统的结构。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明技术方案可以应用于多个视频数据处理平台，通过将多路视频图像作为一路视频图像进行编码，减少了准备任务和提交任务的次数，可以提高系统系能。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一：

图1示出了本发明第一实施例提供的多路视频混合编码方法的流程，为了便于说明仅示出了与本发明实施例相关的部分。

本实施例提供的多路视频混合编码方法包括：

步骤S101、将至少两路视频图像拼接为一路视频图像。

本步骤所述的图像拼接不是在物理上将多路视频图像合成一路大视频图像，本质来讲，是将多路视频图像的图像数据按照顺序依次排列，组成一串更长的数据流。所述的至少两路视频图像可以为同类型的视频图像或不同类型的视频图像。

步骤S102、对所述拼接后的视频图像按照预定编码方式进行编码。

本步骤中采用的预定的编码方式与现有的对多路图像中的每路图像的编码方式相同，包括各种编码方式，如H261、H263、H264等。

步骤S103、对编码后生成的码流进行分解，得到与原视频图像路数相同的独立码流。

编码完毕后再进行码流分解，从码流中获取每路视频图像对应的编码数据，再添加与编码方式对应的相应的必要信息，比如帧头、图像属性、帧属性等等，最后得到与每路视频图像对应的独立码流。

本发明实施例给出了多路视频图像编码的技术方案，通过将多路视频图像拼接为一路视频图像进行处理，由于只用进行一次编码操作，减少了编码操作前的准备任务和提交任务的次数。

实施例二：

图2示出了本发明第二实施例提供的多路视频混合编码方法的流程，为了便于说明仅示出了与本发明实施例相关的部分。

本实施例提供的多路视频混合编码方法包括：

步骤S201、将至少两路视频图像拼接为一路视频图像。

本实施例中所述的至少两路视频图像可以为同类型的视频图像，也可以为不同类型的视频图像，比如可以为4路CIF视频图像（分辨率为352×288）和/或4路D1视频图像（分辨率为720×576），这里为了便于后续对编码码流进行分解操作，本实施例中优选将同类型的视频图像拼接成一路视频图像，比如，这里可以将4路CIF视频图像拼接成路视频图像进行编码处理，同时将4路D1视频图像拼接成另一路视频图像进行编码处理，这样实现了将不同类型的视频图像分开编码，使得后续码流分解操作可以准备定位到各路视频图像对应的编码数据。

步骤S202、对所述拼接后的视频图像进行H264编码，生成编码码流，且所述每一路图像的编码数据位于所述编码码流的一个切片单元中。

H264是MPEG-4标准所定义的最新格式，能以较低的数据速率传送基于联网协议（IP）的视频流，在视频质量、压缩效率和数据包恢复丢失等方面，超越了现有的MPEG-2、MPEG-4和H.26x视频通讯标准，更适合窄带传输，应用十分广泛，本步骤对拼接后的视频图像进行H264编码，生成编码码流，参照如附图3所示的H264标准中编码码流的格式，在这个码流里，SPS指明了整个帧序列的属性，PPS指明了帧中图像的属性，SLICE HEAD和SLICEDATA一起构成了一帧图像的SLICE（切片单元）编码数据，一帧图像的编码数据可以由1个或者多个SLICE构成。本步骤中对拼接的视频图像进行H264编码后，每路图像对应的编码数据，位于对应的SLICE（切片单元）位置中。

步骤S203、获取所述编码码流中各个切片单元的编码数据；

步骤S204、为每个编码数据分配一个与之对应帧序列属性值和图像属性值，组成一帧H264独立码流。

上述步骤S203-S204实现了对编码码流进行分解，首先取出编码码流中每路视频图像对应的切片单元的编码数据，以4路CIF视频图像为例，若所述4路CIF视频图像按照顺序依次排列，那么经过编码后，所述编码码流中存在4处依次排列的、与所述4路CIF视频图像依次对应的切片单元，所述切片单元中的编码数据即为对应的CIF视频图像经编码后产生的编码数据，再在编码数据前添加一个与帧序列属性值SPS和图像属性值PPS，即可组成一帧H264独立码流，显然，这里得到的所述独立码流与直接将视频图像进行H264编码得到的码流相同，自此实现了将对多路视频图像进行编码的过程。

需要说明的是，在实际应用中，所述多路视频图像可能是连续需不断的，在完成如实施例一或实施例二描述编码方法后，重复本方法即可完成下一组视频图像编码，显然这种连续视频图像编码方法在本发明的保护范围之内。

实施例三：

图4示出了本发明第三实施例提供的多路视频混合编码装置的结构，为了便于说明仅示出了与本发明实施例相关的部分。

本实施例提供的多路视频混合编码装置包括：

图像拼接单元401，用于将至少两路视频图像拼接为一路视频图像；

图像编码单元402，用于对所述拼接后的视频图像按照预定编码方式进行编码；

码流分解单元403，用于对编码后生成的码流进行分解，得到与原视频图像路数相同的独立码流。

本发明实施例提供的各个功能单元401-403对应实现实施例一中所述的步骤S101-S103。图像拼接单元401将至少两路视频图像拼接为一路视频图像后，图像编码单元402对所述拼接后的视频图像按照预定编码方式进行编码，最后码流分解单元403对编码后生成的码流进行分解，得到与原视频图像路数相同的独立码流。在具体实现时，所述图像拼接单元401可以中央处理器实现，所述图像编码单元402和码流分解单元403可由图像硬件协处理器实现。通过使用本装置可以在对多路视频数据进行编码时可以减少准备任务和提交任务的次数，提高了系统的性能。

实施例四：

图5示出了本发明第四实施例提供的多路视频混合编码装置的结构，为了便于说明仅示出了与本发明实施例相关的部分。

本实施例提供的多路视频混合编码装置包括：

图像拼接单元501，用于将至少两路视频图像拼接为一路视频图像；

图像编码单元502，用于对所述拼接后的视频图像按照预定编码方式进行编码；

码流分解单元503，用于对编码后生成的码流进行分解，得到与原视频图像路数相同的独立码流。

其中，所述图像编码单元502包括：

H264编码模块5021，用于对所述拼接后的视频图像进行H264编码，生成编码码流，且所述每一路图像的编码数据位于所述编码码流的一个切片单元中。

其中，所述码流分解单元503包括：

编码数据获取模块5031，用于获取所述编码码流中各个切片单元的编码数据；

码流分解模块5032，用于为每个编码数据分配一个与之对应帧序列属性值和图像属性值，组成一帧H264独立码流。

本发明实例提供的图像拼接单元501、H264编码模块5021、编码数据获取模块5031和码流分解模块5032依次对应实现了实施例二中所述的步骤S201-S204。在具体实现时，所述图像拼接单元501可由中央处理器实现，所述H264编码模块5021、编码数据获取模块5031和码流分解模块5032可由图像硬件协处理器实现。

实施例五：

图6示出了本发明第五实施例提供的一种多路视频编码系统的结构，为了便于说明仅示出了与本发明实施例相关的部分。

所述系统包括采集模块600、中央处理器601和图像硬件协处理器602，采集模块600用于采集多路视频图像，所述中央处理器601能够实现如实施例三或实施例四所述的图像拼接单元的功能，所述图像硬件协处理器602能够实现如实施例三或实施例四所述的图像编码单元和码流分解单元的功能。

作为一种具体的是实现方式，德州仪器公司的DM368平台若需要实现4路CIF视频图像和4路D1视频图像进行编码，目前只能对这8路视频图像逐一编码，需要进行八次准备任务和提交任务，若对此平台按照本发明技术方案进行改进，对所述8路视频图像进行混合编码，那么仅需一次准备任务和提交任务，若对所述4路CIF视频图像和4路D1视频图像分开进行两次混合编码，那么也只需两次准备任务和提交任务，因此可以明显提高平台的编码效率。

本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以在存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多路视频混合编码方法，其特征在于，所述方法包括：

将至少两路视频图像拼接为一路视频图像；

对所述拼接后的视频图像按照预定编码方式进行编码；

对编码后生成的码流进行分解，得到与原视频图像路数相同的独立码流。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，对所述拼接后的视频图像按照预定编码方式进行编码步骤，具体包括：

对所述拼接后的视频图像进行H264编码，生成编码码流，且所述每一路图像的编码数据位于所述编码码流的一个切片单元中。

3.如权利要求2所述方法，其特征在于，所述对编码后生成的码流进行分解，得到与原视频图像路数相同的独立码流步骤，具体包括：

获取所述编码码流中各个切片单元的编码数据；

为每个编码数据分配一个与之对应帧序列属性值和图像属性值，组成一帧H264独立码流。

4.如权利要求1-3任一项所述方法，其特在于，所述至少两路视频图像可以包括同类型或不同类型的视频图像。

5.如权利要求4所述方法，其特征在于，所述至少两路视频图像包括4路分辨率为352×288的CIF视频图像和4路分辨率为720×576的D1视频图像。

6.一种多路视频混合编码装置，其特征在于，所述装置包括：

图像拼接单元，用于将至少两路视频图像拼接为一路视频图像；

图像编码单元，用于对所述拼接后的视频图像按照预定编码方式进行编码；

码流分解单元，用于对编码后生成的码流进行分解，得到与原视频图像路数相同的独立码流。

7.如权利要求6所述装置，其特征在于，所述图像编码单元包括：

H264编码模块，用于对所述拼接后的视频图像进行H264编码，生成编码码流，且所述每一路图像的编码数据位于所述编码码流的一个切片单元中。

8.如权利要求7所述装置，其特征在于，所述码流分解单元包括：

编码数据获取模块，用于获取所述编码码流中各个切片单元的编码数据；

码流分解模块，用于为每个编码数据分配一个与之对应帧序列属性值和图像属性值，组成一帧H264独立码流。

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