專利名稱：視頻編解碼方法、系統(tǒng)及一種視頻監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多媒體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種視頻編解碼方法、系統(tǒng)及一種視頻
監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
視頻的編碼方式通常包括I幀、P幀和B幀，其中，I幀為自參考幀(也稱幀內(nèi) 編碼幀)，即I幀的編碼不參考其它數(shù)據(jù)幀，相應(yīng)地，它能夠不依賴其它幀的數(shù)據(jù)而實(shí)現(xiàn) 獨(dú)立解碼；P幀為單向參考幀，即P幀的編碼需要參考時(shí)序在前的一幀或幾幀，相應(yīng)地， 它需要依賴前面的一幀或幾幀的解碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼；B幀為雙向參考幀，即B幀的編碼 需要參考時(shí)序在前和在后的數(shù)據(jù)幀，相應(yīng)地，它需要依賴前面和后面的解碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解 碼。通常情況下，考慮到視頻碼流傳輸?shù)倪B續(xù)性和實(shí)時(shí)性，為了減小延時(shí)，實(shí)時(shí)視頻播 放系統(tǒng)通常只采用I和P幀的普通編碼方式，為了進(jìn)一步防止數(shù)據(jù)丟失，優(yōu)選周期性的I 幀編碼方式，即碼流中等間隔地設(shè)置I幀，每個(gè)I幀之后設(shè)置多個(gè)P幀。然而，很多情況 下，視頻碼流通常需要通過不同的通訊方式在編碼端和解碼端之間進(jìn)行傳輸，因此通訊 方式、網(wǎng)絡(luò)帶寬、網(wǎng)絡(luò)狀況以及終端設(shè)備的性能等因素必然會(huì)影響碼流傳輸質(zhì)量和解碼 質(zhì)量，如果碼流傳輸過程中丟失或損壞了一個(gè)或多個(gè)I幀，則其后的多個(gè)P幀都無法實(shí)現(xiàn) 順利解碼，從而影響了視頻的顯示效果。 例如圖l所示的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，攝像頭、云臺(tái)等安裝在監(jiān)控場(chǎng)所的前端監(jiān)控 設(shè)備對(duì)采集到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并通過流服務(wù)器將碼流轉(zhuǎn)發(fā)至各個(gè)客戶端，不同的 客戶端可以采用手機(jī)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、筆記本電腦等不同的終端設(shè)備，不同的客戶端從流 服務(wù)器獲取碼流時(shí)，也會(huì)受到不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的限制。例如有些客戶端通過高速的以太網(wǎng) 接入服務(wù)，有的客戶端通過中等速度的調(diào)制調(diào)節(jié)器接入服務(wù)，還有一些用戶由于條件所 限只能通過低速的無限網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)，這些不同的接入方式導(dǎo)致了不同的網(wǎng)絡(luò)帶寬，即 使客戶端使用同一種接入方式，也有可能在不同的時(shí)間因?yàn)椴煌木W(wǎng)絡(luò)狀況導(dǎo)致不同的 網(wǎng)絡(luò)帶寬，因此，具有恒定幀率的視頻碼流在網(wǎng)絡(luò)帶寬波動(dòng)較大的情況下，可能造成視 頻數(shù)據(jù)丟失或者延時(shí)，例如視頻解碼的時(shí)候，通常都會(huì)從I幀開始進(jìn)行順序解碼，如果任 何一個(gè)I幀丟失或者被破壞，則可能影響后面所有P幀的解碼。還有些客戶端的設(shè)備性 能較差，碼流處理和顯示能力較差，因此客戶端在播放視頻時(shí)，可能出現(xiàn)延時(shí)嚴(yán)重、花 屏、馬賽克等現(xiàn)實(shí)問題而無法達(dá)到清晰流暢的播放效果。因此，現(xiàn)有的視頻編解碼方式 不能適應(yīng)多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和終端的設(shè)備性，難以滿足用戶的實(shí)際需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種適應(yīng)多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境或設(shè)備性能、改善 視頻播放質(zhì)量的視頻編解碼方法、系統(tǒng)及一種視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 —種視頻編解碼方法，其特征在于，編碼端將連續(xù)的視頻分解成至少一個(gè)幀段，從所述幀段中提取數(shù)據(jù)幀并按時(shí)間順序形成子碼流組；
對(duì)所述子碼流組的第一幀以I幀的方式進(jìn)行編碼；
將所述編碼后的子碼流組按照時(shí)間順序組成碼流組； 解碼端獲取所述碼流組，并對(duì)所述碼流組所包含的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行順序解碼。 編碼端對(duì)所述子碼流組中的其他數(shù)據(jù)幀采用第一幀為參考，以P幀的方式進(jìn)行編碼。 優(yōu)選地，從所述幀段中提取數(shù)據(jù)幀時(shí)，必須提取所述幀段的第一幀。 編碼端將連續(xù)的視頻分解成至少一個(gè)幀段的方法為編碼端將連續(xù)的視頻分解
成首尾相連、包含相等幀數(shù)的幀段； 編碼端從所述幀段中提取數(shù)據(jù)幀的方法為編碼端從所述幀段中等間隔地提取 數(shù)據(jù)幀。 編碼端從所述幀段中提取數(shù)據(jù)幀的方法為編碼端從所述幀段中提取至少一次 數(shù)據(jù)幀，每次提取的數(shù)據(jù)幀形成一個(gè)碼流組； 將所述編碼后的子碼流組按照時(shí)間順序組成碼流組的方法為選擇所有幀段對(duì)
應(yīng)的子碼流組并將其組成一個(gè)碼流組，多次選擇后得到至少一個(gè)碼流組； 解碼端獲取所述碼流組的方式為解碼端根據(jù)具體請(qǐng)求獲取至少一個(gè)碼流組。 優(yōu)選地，解碼端設(shè)置一延時(shí)閥值，所述解碼端根據(jù)實(shí)時(shí)延時(shí)值與延時(shí)閥值之間
的關(guān)系請(qǐng)求從解碼端獲取至少一個(gè)數(shù)據(jù)組。 解碼端對(duì)所述碼流組所包含的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行順序解碼的方式為解碼端對(duì)所述碼 流組中部分或全部子碼流組所包含的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行順序解碼。 —種實(shí)施方式中，每個(gè)幀段包含數(shù)據(jù)幀的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，提取每個(gè)幀段的第一幀 作為對(duì)應(yīng)的每個(gè)子碼流組的第一幀； 從所述幀段中再提取第一幀以外的奇數(shù)幀并按時(shí)間順序形成奇數(shù)子碼流組，從
所述幀段中再提取第一幀以外的偶數(shù)幀并按時(shí)間順序形成偶數(shù)子碼流組； 將所述奇數(shù)子碼流組按照時(shí)間順序組成奇數(shù)碼流組，將所述偶數(shù)子碼流組按照
時(shí)間順序組成偶數(shù)碼流組； 解碼端根據(jù)具體請(qǐng)求獲取奇數(shù)碼流組和/或偶數(shù)碼流組，并對(duì)所述奇數(shù)碼流組和 /或偶數(shù)碼流組中的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行順序解碼。 所述每個(gè)幀段包含25個(gè)連續(xù)的數(shù)據(jù)幀，且每個(gè)幀段對(duì)應(yīng)的時(shí)間為1秒。
—種視頻編解碼系統(tǒng)，包括編碼端和解碼端，所述編碼端包括幀段分解模塊和 分組編碼模塊，所述解碼端包括碼流獲取模塊和分組解碼模塊；
幀段分解模塊用于將連續(xù)的視頻分解成至少一個(gè)幀段； 分組編碼模塊用于從所述幀段中提取數(shù)據(jù)幀并按時(shí)間順序形成子碼流組后，對(duì) 所述子碼流組的第一幀以I幀的方式進(jìn)行編碼，還用于將所述編碼后的子碼流組按照時(shí)間 順序組成碼流組； 碼流獲取模塊用于從所述編碼端獲取所述碼流組，并將其發(fā)送至分組解碼模 塊； 分組解碼模塊用于對(duì)所述碼流組所包含的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行順序解碼。 —種視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括前端監(jiān)控設(shè)備，流服務(wù)器和至少一個(gè)客戶端，所述前端監(jiān)控設(shè)備設(shè)有編碼端，所述編碼端包括幀段分解模塊和分組編碼模塊；所述每個(gè)客戶 端設(shè)有解碼端，所述解碼端包括碼流獲取模塊和分組解碼模塊； 幀段分解模塊用于將所述前端監(jiān)控設(shè)備采集的連續(xù)的視頻分解成至少一個(gè)幀 段； 分組編碼模塊用于從所述幀段中提取數(shù)據(jù)幀并按時(shí)間順序形成子碼流組后，對(duì) 所述子碼流組的第一幀以I幀的方式進(jìn)行編碼，還用于將所述編碼后的子碼流組按照時(shí)間 順序組成碼流組后，將所述碼流組提供給所述流服務(wù)器； 碼流獲取模塊用于通過通訊網(wǎng)絡(luò)從所述流服務(wù)器中獲取所述碼流組； 分組解碼模塊用于對(duì)所述碼流組所包含的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行順序解碼。 本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的視頻解編碼方法和系統(tǒng)減小了通訊網(wǎng)絡(luò)中的碼
流傳輸量，提高了傳輸效率，因此適用于多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和設(shè)備性能；解碼端對(duì)碼流組中
的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解碼時(shí)，由于每個(gè)子碼流組中P幀只依賴組內(nèi)的I幀或P幀進(jìn)行解碼，避免
了個(gè)別數(shù)據(jù)幀丟失而對(duì)其他數(shù)據(jù)幀的解碼帶來的影響，因此改善了視頻播放效果。 進(jìn)一步地，編碼器從幀段中等間隔地提取至少一次數(shù)據(jù)幀，每次提取的數(shù)據(jù)幀
形成不同的子碼流組，該實(shí)施方式均勻地從幀段中提取數(shù)據(jù)幀，得到連續(xù)的視頻播放效果。 解碼端還可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境或設(shè)備性能獲取部分或者全部碼流，使碼流傳輸和解 碼與網(wǎng)絡(luò)能力和終端能力相適應(yīng)，該方式更加靈活便捷，因此進(jìn)一步保證了視頻傳輸和 播放效果。 本發(fā)明還保護(hù)了一種視頻監(jiān)控系統(tǒng)，能夠適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和設(shè)備性能，如 果網(wǎng)絡(luò)狀況不理想、客戶端的處理量較大或者對(duì)預(yù)覽的要求并不高，流服務(wù)器只向客戶 端發(fā)送只包含原視頻中部分?jǐn)?shù)據(jù)幀的碼流組，不僅提高了傳輸效率，而且保證了視頻播 放的連續(xù)性和實(shí)時(shí)性，改善了視頻監(jiān)控效果。


圖1為現(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的示意圖； 圖2為本發(fā)明視頻編解碼方法一種具體實(shí)施方式
流程圖；
圖3為本發(fā)明視頻編解碼系統(tǒng)一種具體實(shí)施方式
示意圖；
圖4為本發(fā)明的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式
示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的視頻解編碼方法中，編碼端對(duì)連續(xù)的視頻進(jìn)行分組編、解碼后，根據(jù) 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、設(shè)備性能等狀況，將只包含原視頻中一部分?jǐn)?shù)據(jù)幀的碼流組提供給解碼端， 解碼端對(duì)碼流組中的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解碼時(shí)，每個(gè)子碼流組中P幀只依賴組內(nèi)的I幀或P幀進(jìn) 行解碼。以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行進(jìn)一步說明。
圖1為本發(fā)明的視頻編解碼方法一種具體實(shí)施方式
流程圖，包括以下步驟
步驟S100:編碼端將連續(xù)的視頻分解成至少一個(gè)幀段，幀段的分解方式和長(zhǎng)度 可根據(jù)具體需要而定，例如可從連續(xù)的視頻隨機(jī)提取多個(gè)幀段，每個(gè)幀段包括不等的幀 數(shù)，或者相鄰的幀段之間間隔一定的數(shù)據(jù)幀；優(yōu)選地，為了盡可能實(shí)現(xiàn)碼流在時(shí)間上的連續(xù)性，保證視頻的顯示效果，將連續(xù)的視頻分解成首尾相連、包含相等幀數(shù)的幀段。通常人眼在IS內(nèi)能看到的數(shù)據(jù)幀的數(shù)目大約為25幀，主流視頻的幀率也為25幀每秒，因此可設(shè)置每個(gè)幀段對(duì)應(yīng)的時(shí)間為一秒，即每個(gè)幀段包含25個(gè)數(shù)據(jù)幀。
步驟S101:從幀段中提取數(shù)據(jù)幀并按時(shí)間順序形成子碼流組。本步驟從幀段中提取數(shù)據(jù)幀的方式具有很多種，例如可隨機(jī)提取一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)幀，可等間隔地提取多個(gè)數(shù)據(jù)幀，并使這些提取的數(shù)據(jù)幀按照時(shí)間順序形成一個(gè)子碼流組。另外，為了滿足用戶的多種需求，編碼端還可從幀段中多次提取數(shù)據(jù)幀，相應(yīng)地形成多個(gè)不同的子碼流組。優(yōu)選地，為了均勻地從幀段中提取數(shù)據(jù)幀，得到連續(xù)的視頻播放效果，編碼器從幀段中等間隔地間插提取至少一次數(shù)據(jù)幀，每次提取的數(shù)據(jù)幀形成不同的子碼流組，例如提取序號(hào)依次為l、 4、 7、 10…3n+l(n為正整數(shù))數(shù)據(jù)幀組成第一子碼流組，再提取號(hào)依次為2、 5、 8、 11…3n+2(n為正整數(shù))的數(shù)據(jù)幀組成第二子碼流組。 步驟S102 :對(duì)子碼流組的第一幀以I幀的方式進(jìn)行編碼。由于I幀的壓縮比遠(yuǎn)小于P幀，所以I幀的數(shù)據(jù)量較大，為了達(dá)到較好的傳輸效果，本步驟對(duì)一個(gè)或多個(gè)子碼流的第一幀以I幀的方式進(jìn)行編碼后，對(duì)該子碼流組中的其他所有數(shù)據(jù)幀都采用第一幀為參考，以P幀的方式進(jìn)行編碼，即每個(gè)子碼流組中只包含一個(gè)I幀。優(yōu)選地，可選擇必須提取每個(gè)幀段的第一幀，使其作為對(duì)應(yīng)子碼流組的第一幀，如果從該幀段中多次提取數(shù)據(jù)幀后形成多個(gè)子碼流組，每個(gè)子碼流組的第一幀可都共用對(duì)應(yīng)幀段的第一幀。
步驟S103:將編碼后的子碼流組按照時(shí)間順序組成碼流組，如果從每個(gè)幀段只提取一次數(shù)據(jù)幀形成一個(gè)子碼流組，則只組成一個(gè)碼流組；如果從每個(gè)幀段多次提取數(shù)據(jù)幀且每次提取形成一個(gè)子碼流組，則從所有幀段對(duì)應(yīng)的子碼流組中選擇一部分使其組成一個(gè)碼流組，多次選擇后得到至少一個(gè)碼流組。例如步驟S101中，所有幀段對(duì)應(yīng)的第一子碼流組組合形成第一碼流組，所有幀段對(duì)應(yīng)的第二子碼流組組合形成第二碼流組，以此類推。 步驟S104:解碼端獲取碼流組，本步驟中，由于解碼端得到的碼流組中只包含了原視頻中的一部分?jǐn)?shù)據(jù)幀，因此通過有線網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)等通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量顯然較小，因此本方法適用于多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和終端設(shè)備，例如一些速度較慢的網(wǎng)絡(luò)傳輸條件或者性能較差的終端設(shè)備，提高了數(shù)據(jù)傳輸速度和質(zhì)量。 為了適應(yīng)各種用戶的不同需求，即有些客戶端的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境較好或終端設(shè)備的配置較高，因此需要完整的碼流；有些客戶端的網(wǎng)絡(luò)狀況不穩(wěn)定，網(wǎng)絡(luò)較好時(shí)需要完整的碼流，網(wǎng)絡(luò)較差時(shí)只需要一個(gè)或多個(gè)碼流組，因此解碼器可根據(jù)具體需求請(qǐng)求獲取部分碼流組或者全部碼流組。例如解碼端可設(shè)置一個(gè)能夠接受的延時(shí)閥值，并根據(jù)實(shí)時(shí)延時(shí)值與延時(shí)閥值之間的大小關(guān)系確定從解碼端獲取至少一個(gè)碼流組，解碼端需要獲取碼流時(shí)，首先根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和設(shè)備性能、處理能力等進(jìn)行判定，如果實(shí)時(shí)延時(shí)值小于延時(shí)閥值，則請(qǐng)求獲取一個(gè)碼流組或者數(shù)量較少的部分碼流組，否則，請(qǐng)求獲取數(shù)量較多的部分碼流組或者全部碼流組。 步驟S105 :對(duì)碼流組所包含的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行順序解碼，即對(duì)每個(gè)子碼流組中的I幀進(jìn)行解碼后，P幀都依賴I幀或者其他P幀進(jìn)行解碼。本步驟中，由于每個(gè)子碼流組中P幀的解碼只依賴本組內(nèi)的I幀或者P幀的解碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，如果出現(xiàn)某一I幀丟失，則只會(huì)影響到本組內(nèi)P幀的解碼，并不會(huì)影響其他子碼流組中數(shù)據(jù)幀的解碼，因此解碼端
7可選擇放棄一些不完整的子碼流組，而其后的子碼流組中的數(shù)據(jù)還原并不受任何影響， 因此有效避免了部分?jǐn)?shù)據(jù)幀丟失而造成花屏等較差的顯示效果，從一定程度上改善了視 頻播放的質(zhì)量。編碼端還可根據(jù)具體需要對(duì)獲得的部分或全部碼流組進(jìn)行解碼，如果用 戶對(duì)視頻的播放要求較低，或者設(shè)備性能比較差，或者需要同時(shí)運(yùn)行多個(gè)程序，為了實(shí) 現(xiàn)實(shí)時(shí)、完整的視頻播放(尤其適用于需要確保實(shí)時(shí)性，而對(duì)播放效果要求較低的視頻監(jiān) 控系統(tǒng))，也可以只對(duì)碼流組內(nèi)部分子碼流組中的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解碼，經(jīng)過改變幀率后，能 夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)、連續(xù)的視頻播放效果。 —種優(yōu)選的實(shí)施方式中，解碼端對(duì)連續(xù)的視頻進(jìn)行分組解碼后得到兩個(gè)碼流 組，用戶可根據(jù)具體需要請(qǐng)求獲取其中一個(gè)或兩個(gè)碼流組，具體包括以下步驟
首先將連續(xù)的視頻分解成多個(gè)連續(xù)的幀段，每個(gè)幀段包含數(shù)據(jù)幀的個(gè)數(shù)為奇 數(shù)，例如，每個(gè)幀段包含25個(gè)連續(xù)的數(shù)據(jù)幀，對(duì)應(yīng)的時(shí)間為l秒。 接著，將每個(gè)幀段的第一幀作為對(duì)應(yīng)的每個(gè)子碼流組的第一幀，再從每個(gè)幀段 中提取第一幀以外的奇數(shù)幀并按時(shí)間順序形成奇數(shù)子碼流組，再每個(gè)幀段中提取第一幀 以外的偶數(shù)幀并按時(shí)間順序形成偶數(shù)子碼流組。例如，對(duì)于每個(gè)幀段包含25個(gè)連續(xù)的數(shù) 據(jù)幀，提取第一幀以外序號(hào)依次為1、 3、 5……23的12個(gè)數(shù)據(jù)幀，并按時(shí)間順序形成奇 數(shù)子碼流組，編碼方式為
IPPPPPPPPPPPP 再提取第一幀以外序號(hào)依次為2、 4、 6……24的12個(gè)數(shù)據(jù)幀，并按時(shí)間順序形 成偶數(shù)子碼流組，編碼方式與奇數(shù)子碼流組相同。接著將所有編碼后的奇數(shù)子碼流組按 照時(shí)間順序組成奇數(shù)碼流組，將所有編碼后的偶數(shù)子碼流組按照時(shí)間順序組成偶數(shù)碼流 組。 最后，解碼端根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況、設(shè)備狀況等條件具體請(qǐng)求獲取奇數(shù)碼流組和/或偶 數(shù)碼流組，并對(duì)奇數(shù)碼流組和/或偶數(shù)碼流組中的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行順序解碼。如果按照普通 編碼的方式，本實(shí)施方式得到普通碼流的幀率為25幀每秒，而采用分組編碼得到碼流組 的幀率為13幀每秒，需要在通訊網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大約減為原來的一半，因此能夠適 應(yīng)多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和設(shè)備性能，而且由于從原視頻中均勻地提取數(shù)據(jù)幀并形成碼流組，每 個(gè)碼流組所包含的數(shù)據(jù)信息保持了原視頻的連續(xù)性，因此顯著改善了視頻播放的顯示效 果。 如圖2所示為本發(fā)明的一種視頻編解碼系統(tǒng)示意圖，包括編碼端10和解碼端 20，解碼端20可以根據(jù)具體需要設(shè)置一個(gè)或者多個(gè)，其中，編碼端10包括幀段分解模塊 11和分組編碼模塊12，每個(gè)解碼端包括碼流獲取模塊21和分組解碼模塊22。
幀段分解模塊11用于將連續(xù)的視頻分解成至少一個(gè)幀段。 分組編碼模塊12用于從分解后的幀段中提取數(shù)據(jù)幀并按時(shí)間順序形成子碼流組 后，對(duì)子碼流組的第一幀以I幀的方式進(jìn)行編碼，還用于將編碼后的子碼流組按照時(shí)間順 序組成碼流組。分組編碼模塊12還可從每個(gè)幀段中多次提取數(shù)據(jù)幀后形成多個(gè)子碼流 組，并多次選擇子碼流組使其組成不同的碼流組。 碼流獲取模塊21用于通過有線網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)、3G網(wǎng)絡(luò)或者無線網(wǎng)絡(luò)等通訊網(wǎng)絡(luò) 從編碼端10獲取碼流組，并將其發(fā)送至分組解碼模塊22?？紤]到需要適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)狀 況或者設(shè)備性能，碼流獲取模塊21可根據(jù)需要獲取部分或者全部碼流組。
分組解碼模塊22用于對(duì)碼流組所包含的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行順序解碼，可根據(jù)設(shè)備性能 和具體需要對(duì)部分或者全部碼流組進(jìn)行解碼，或者將一個(gè)碼流組中部分子碼流組所包含 的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解碼。 圖3為本發(fā)明的一種視頻監(jiān)控系統(tǒng)示意圖，包括前端監(jiān)控設(shè)備，流服務(wù)器30和 客戶端，前端監(jiān)控設(shè)備包括攝像頭、云臺(tái)等裝置，還設(shè)有編碼端IO，編碼端10包括幀段 分解模塊11和分組編碼模塊12;客戶端通常為筆記本電腦、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、手機(jī)、掌上電 腦等，其中設(shè)有解碼端20，解碼端20包括碼流獲取模塊21和分組解碼模塊22，客戶端 通過有線網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)、3G網(wǎng)絡(luò)或者無線網(wǎng)絡(luò)等通訊網(wǎng)絡(luò)與流服務(wù)器30進(jìn)行交互。
幀段分解模塊11用于將前端監(jiān)控設(shè)備采集的連續(xù)的視頻分解成至少一個(gè)幀段。
分組編碼模塊12用于從幀段中提取數(shù)據(jù)幀并按時(shí)間順序形成子碼流組后，對(duì)子 碼流組的第一幀以I幀的方式進(jìn)行編碼，還用于將編碼后的子碼流組按照時(shí)間順序組成碼 流組后，將碼流組提供給流服務(wù)器30。分組編碼模塊12可從每個(gè)幀段中多次提取數(shù)據(jù)幀 后形成多個(gè)子碼流組，并多次選擇子碼流組使其組成不同的碼流組。 碼流獲取模塊21用于通過通訊網(wǎng)絡(luò)從流服務(wù)器30中獲取碼流組，根據(jù)實(shí)際情況 的不同，不同客戶端的碼流獲取模塊21可向流服務(wù)器30請(qǐng)求獲取部分碼流組或者全部碼 流組。如果一個(gè)客戶端通過以太網(wǎng)請(qǐng)求獲取碼流，且網(wǎng)絡(luò)狀況比較好，則會(huì)向流服務(wù)器 30請(qǐng)求獲取全部碼流；如果另一個(gè)客戶端通過無線網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求數(shù)據(jù)，帶寬比較小，則可以 向流服務(wù)器30請(qǐng)求一個(gè)碼流組，這樣當(dāng)流服務(wù)器30收到消息后只將其中一個(gè)碼流組發(fā)送 給客戶端，使客戶端的丟包和延時(shí)情況將得到緩解。為了合理控制延時(shí)效果，碼流獲取 模塊22中還可設(shè)置一個(gè)延時(shí)閥值，并根據(jù)實(shí)時(shí)延時(shí)值與延時(shí)閥值之間的大小關(guān)系確定從 流服務(wù)器30中獲取至少一個(gè)碼流組。 分組解碼模塊22用于對(duì)碼流組所包含的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行順序解碼，分組解碼模塊22 可根據(jù)設(shè)備性能、處理能力和實(shí)際需求等對(duì)獲得的全部碼流組中的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解碼，或 者僅對(duì)一部分碼流組中的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解碼，或者對(duì)碼流組中的部分子碼流組所包含的數(shù) 據(jù)幀進(jìn)行解碼。 本發(fā)明的視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和設(shè)備性能，如果網(wǎng)絡(luò)狀況不 理想、客戶端的處理量較大或者對(duì)預(yù)覽的要求并不高，流服務(wù)器只向客戶端發(fā)送只包含 原視頻中部分?jǐn)?shù)據(jù)幀的碼流組，不僅提高了傳輸效率，而且保證了視頻播放的連續(xù)性和 實(shí)時(shí)性，改善了視頻監(jiān)控效果。由于每個(gè)子碼流組中的P幀只依賴本組內(nèi)的I幀或者其他 P幀進(jìn)行解碼，有效避免了現(xiàn)有技術(shù)中由于部分?jǐn)?shù)據(jù)幀丟失，其他數(shù)據(jù)幀無法解碼而造成 花屏等較差的顯示效果。 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn) 定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來 說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于 本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種視頻編解碼方法，其特征在于，包括以下步驟編碼端將連續(xù)的視頻分解成至少一個(gè)幀段，從所述幀段中提取數(shù)據(jù)幀并按時(shí)間順序形成子碼流組；對(duì)所述子碼流組的第一幀以I幀的方式進(jìn)行編碼；將所述編碼后的子碼流組按照時(shí)間順序組成碼流組；解碼端獲取所述碼流組，并對(duì)所述碼流組所包含的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行順序解碼。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于編碼端對(duì)所述子碼流組中的其他數(shù)據(jù)幀采用第一幀為參考，以P幀的方式進(jìn)行編碼。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于從所述幀段中提取數(shù)據(jù)幀時(shí)，必須提取所述幀段的第一幀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于編碼端將連續(xù)的視頻分解成至少一個(gè)幀段的方法為編碼端將連續(xù)的視頻分解成首尾相連、包含相等幀數(shù)的幀段；編碼端從所述幀段中提取數(shù)據(jù)幀的方法為編碼端從所述幀段中等間隔地提取數(shù)據(jù)幀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于編碼端從所述幀段中提取數(shù)據(jù)幀的方法為編碼端從所述幀段中提取至少一次數(shù)據(jù)幀，每次提取的數(shù)據(jù)幀形成一個(gè)碼流組；將所述編碼后的子碼流組按照時(shí)間順序組成碼流組的方法為選擇所有幀段對(duì)應(yīng)的子碼流組并將其組成一個(gè)碼流組，多次選擇后得到至少一個(gè)碼流組；解碼端獲取所述碼流組的方式為解碼端根據(jù)具體請(qǐng)求獲取至少一個(gè)碼流組。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于解碼端設(shè)置一延時(shí)閥值，所述解碼端根據(jù)實(shí)時(shí)延時(shí)值與延時(shí)閥值之間的關(guān)系請(qǐng)求從解碼端獲取至少一個(gè)數(shù)據(jù)組。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于解碼端對(duì)所述碼流組所包含的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行順序解碼的方式為解碼端對(duì)所述碼流組中部分或全部子碼流組所包含的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行順序解碼。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于每個(gè)幀段包含數(shù)據(jù)幀的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，提取每個(gè)幀段的第一幀作為對(duì)應(yīng)的每個(gè)子碼流組的第一幀；從所述幀段中再提取第一幀以外的奇數(shù)幀并按時(shí)間順序形成奇數(shù)子碼流組，從所述幀段中再提取第一幀以外的偶數(shù)幀并按時(shí)間順序形成偶數(shù)子碼流組；將所述奇數(shù)子碼流組按照時(shí)間順序組成奇數(shù)碼流組，將所述偶數(shù)子碼流組按照時(shí)間順序組成偶數(shù)碼流組；解碼端根據(jù)具體請(qǐng)求獲取奇數(shù)碼流組和/或偶數(shù)碼流組，并對(duì)所述奇數(shù)碼流組和/或偶數(shù)碼流組中的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行順序解碼。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述每個(gè)幀段包含25個(gè)連續(xù)的數(shù)據(jù)幀，且每個(gè)幀段對(duì)應(yīng)的時(shí)間為l秒。
10. —種視頻編解碼系統(tǒng)，包括編碼端和解碼端，其特征在于所述編碼端包括幀段分解模塊和分組編碼模塊，所述解碼端包括碼流獲取模塊和分組解碼模塊；幀段分解模塊用于將連續(xù)的視頻分解成至少一個(gè)幀段；分組編碼模塊用于從所述幀段中提取數(shù)據(jù)幀并按時(shí)間順序形成子碼流組后，對(duì)所述子碼流組的第一幀以I幀的方式進(jìn)行編碼，還用于將所述編碼后的子碼流組按照時(shí)間順序組成碼流組；碼流獲取模塊用于從所述編碼端獲取所述碼流組，并將其發(fā)送至分組解碼模塊；分組解碼模塊用于對(duì)所述碼流組所包含的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行順序解碼。
11.一種視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括前端監(jiān)控設(shè)備，流服務(wù)器和至少一個(gè)客戶端，其特征在于所述前端監(jiān)控設(shè)備設(shè)有編碼端，所述編碼端包括幀段分解模塊和分組編碼模塊；所述每個(gè)客戶端設(shè)有解碼端，所述解碼端包括碼流獲取模塊和分組解碼模塊；幀段分解模塊用于將所述前端監(jiān)控設(shè)備采集的連續(xù)的視頻分解成至少一個(gè)幀段；分組編碼模塊用于從所述幀段中提取數(shù)據(jù)幀并按時(shí)間順序形成子碼流組后，對(duì)所述子碼流組的第一幀以I幀的方式進(jìn)行編碼，還用于將所述編碼后的子碼流組按照時(shí)間順序組成碼流組后，將所述碼流組提供給所述流服務(wù)器；碼流獲取模塊用于通過通訊網(wǎng)絡(luò)從所述流服務(wù)器中獲取所述碼流組；分組解碼模塊用于對(duì)所述碼流組所包含的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行順序解碼。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種視頻編解碼方法、系統(tǒng)及一種視頻監(jiān)控系統(tǒng)，方法包括以下步驟編碼端將連續(xù)的視頻分解成至少一個(gè)幀段，從所述幀段中提取數(shù)據(jù)幀并按時(shí)間順序形成子碼流組；對(duì)所述子碼流組的第一幀以I幀的方式進(jìn)行編碼；將所述編碼后的子碼流組按照時(shí)間順序組成碼流組；解碼端獲取所述碼流組，并對(duì)所述碼流組所包含的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行順序解碼。本發(fā)明的視頻解編碼方法、系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)適用于多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和設(shè)備性能，而且顯著改善了視頻播放效果。
文檔編號(hào)H04N7/18GK101692711SQ20091019017
公開日2010年4月7日 申請(qǐng)日期2009年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者張莉 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司