视频编码方法和装置转让专利
申请号 : CN200810127700.1
文献号 : CN101309427B
文献日 : 2010-07-07
发明人 : 梁立伟 , 陈睿 , 王宁
申请人 : 中兴通讯股份有限公司
摘要 :
本发明公开了视频编码方法和装置，其中，视频编码方法包括：设置最大参考帧间隔k，其中，k大于0；在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量小于或等于最大参考帧间隔k的情况下，将序号为n的当前帧之前可用作参考的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码；其中，n大于或等于1；在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量大于最大参考帧间隔k的情况下，将序号在(n-1)至(n-k-1)之间的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码。通过上述技术方案，能够提高容错率，并对错误帧进行隐蔽，提供更好的支持，达到更好的视频质量。
权利要求 :
1.一种视频编码方法，用于在帧级非固定参考帧间隔模式下进行视频编码，其特征在于，所述方法包括：设置最大参考帧间隔k，其中，k大于0；
在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量小于或等于所述最大参考帧间隔k的情况下，将所述序号为n的当前帧之前可用作参考的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码，其中，n大于或等于1；
在所述序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量大于所述最大参考帧间隔k的情况下，将序号在(n-1)至(n-k-1)之间的帧中的预定帧作为所述参考帧，进行运动预测和编码；
其中，所述预定帧是图像行为属性为小运动图像的帧，其中，所述图像行为属性包括图像的运动幅度和所述图像的纹理变化程度，所述小运动图像的帧为所述图像行为属性小于判断阈值的帧。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将序号在(n-1)至(n-k-1)之间的帧中的预定帧作为参考帧的具体为：从序号为(n-1)的帧开始遍历序号在(n-1)至(n-k-1)之间的k+1个帧的图像行为属性，直到找到图像行为属性为小运动图像的帧，并将所述图像行为属性为小运动图像的帧作为所述预定帧。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在设置最大参考帧间隔k之前，进一步包括：选择待编码序列的参考帧间隔模式为非固定参考帧间隔模式。
4.一种视频编码方法，用于在帧级固定参考帧间隔模式下进行视频编码，其特征在于，所述方法包括：设置固定参考帧间隔s，其中，s大于0；
在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量小于或等于所述固定参考帧间隔s的情况下，将所述序号为n的当前帧之前可用作参考的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码，其中，所述预定帧是图像行为属性为小运动图像的帧，其中，所述图像行为属性包括图像的运动幅度和所述图像的纹理变化程度，所述小运动图像的帧为所述图像行为属性小于判断阈值的帧，其中，n大于等于1；在所述序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量大于所述固定参考帧间隔s的情况下，将序号为(n-s-1)的帧作为所述参考帧，进行运动预测和编码。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在设置所述固定参考帧间隔s之前，进一步包括：选择待编码序列的参考帧间隔模式为固定参考帧间隔模式。
6.一种视频编码装置，用于在帧级非固定参考帧间隔模式下进行视频编码，其特征在于，所述装置包括：设置模块，用于设置最大参考帧间隔k，其中，k大于0；
判断模块，用于判断在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量是否大于所述最大参考帧间隔k；
第一参考帧设置模块，用于在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量小于或者等于所述最大参考帧间隔k的情况下，将所述序号为n的当前帧之前可用作参考的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码，其中，n大于等于1；
第二参考帧设置模块，用于在所述序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量大于所述最大参考帧间隔k的情况下，将序号为(n-1)至(n-k-1)的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码，其中，所述预定帧是图像行为属性为小运动图像的帧，其中，所述图像行为属性包括图像的运动幅度和所述图像的纹理变化程度，所述小运动图像的帧为所述图像行为属性小于判断阈值的帧。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，第二参考帧设置模块进一步包括：图像行为属性判断模块，用于判断帧的图像行为属性，其中，所述图像行为属性包括图像的运动幅度和所述图像的纹理变化程度。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述图像行为属性判断模块用于从序号为(n-1)的帧开始遍历序号在(n-1)至(n-k-1)之间的k+1个帧的图像行为属性，直到找到图像行为属性为小运动图像的帧，并将所述图像行为属性为小运动图像的帧作为所述预定帧。
9.一种视频编码装置，用于在帧级固定参考帧间隔模式下进行视频编码，其特征在于，所述装置包括：设置模块，用于设置固定参考帧间隔s，其中，s大于0；
判断模块，用于判断在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量是否大于所述固定参考帧间隔s；
第一参考帧设置模块，用于在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量小于或者等于所述固定参考帧间隔s的情况下，将所述序号为n的当前帧之前可用作参考的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码，其中，所述预定帧是图像行为属性为小运动图像的帧，其中，所述图像行为属性包括图像的运动幅度和所述图像的纹理变化程度，所述小运动图像的帧为所述图像行为属性小于判断阈值的帧，其中，n大于等于1；
第二参考帧设置模块，用于在所述序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量大于所述固定参考帧间隔s的情况下，将序号为(n-s-1)的帧作为参考帧，进行运动预测和编码。
说明书 :
技术领域
本发明属于通信领域，并且特别地，涉及一种视频编码方法和装置。
背景技术
目前，在高级视频应用系统中，视频编解码的容错控制和错误隐蔽是一个非常重要的方面，视频码流对误码和丢包非常敏感，会导致视频码流的码字错误，图1为原始单帧参考帧模式，如图1所示，在帧内和帧间预测的时，容易造成错误扩散，持续影响视频解码质量。
通常，在视频编码器端使用容错控制的方法，目的是预先提高视频码流对错误的鲁棒性，常见的方法有分层编码、多描述编码、独立分段编码、再同步编码和冗余编码等。
其中，I帧刷新或I块刷新是现有视频通信系统中最常用的方法，可以采用固定间隔刷新、随机刷新或者基于反馈的刷新，因为I帧或帧内编码宏块不使用参考帧信息，这样错误能够在I帧或I块位置立即被阻止，但是，I帧和I块具有编码效率低、对带宽要求高、码率抖动大、且错误扩散的范围受到I帧间隔限制等问题。
此外，参考帧选择方法具有错误扩散区域较小的有点，在有反馈信道的时候，根据反馈信息使用参考帧，选择合适的参考帧用于帧间预测，使得编码效率相对较高，但是，使用这种方法需要具有反馈，然而，在很多应用中是没有反馈信道的，这样就无法完成交互。
另外，在使用了多参考帧编码的系统中，一般来说由于相邻两帧之间的相关性最强，所以大部分情况下宏块编码的参考帧为紧邻的上一帧，这样在通讯过程中，如果其中某一帧的码流发生错误时，这种错误还是会在后续帧的解码过程中被扩散，持续影响视频质量。然而，目前尚未提出解决上述问题的技术方案。
通常，在视频编码器端使用容错控制的方法，目的是预先提高视频码流对错误的鲁棒性，常见的方法有分层编码、多描述编码、独立分段编码、再同步编码和冗余编码等。
其中，I帧刷新或I块刷新是现有视频通信系统中最常用的方法，可以采用固定间隔刷新、随机刷新或者基于反馈的刷新，因为I帧或帧内编码宏块不使用参考帧信息，这样错误能够在I帧或I块位置立即被阻止，但是，I帧和I块具有编码效率低、对带宽要求高、码率抖动大、且错误扩散的范围受到I帧间隔限制等问题。
此外，参考帧选择方法具有错误扩散区域较小的有点，在有反馈信道的时候，根据反馈信息使用参考帧，选择合适的参考帧用于帧间预测，使得编码效率相对较高，但是，使用这种方法需要具有反馈，然而，在很多应用中是没有反馈信道的，这样就无法完成交互。
另外，在使用了多参考帧编码的系统中，一般来说由于相邻两帧之间的相关性最强，所以大部分情况下宏块编码的参考帧为紧邻的上一帧，这样在通讯过程中，如果其中某一帧的码流发生错误时，这种错误还是会在后续帧的解码过程中被扩散，持续影响视频质量。然而，目前尚未提出解决上述问题的技术方案。
发明内容
考虑到现有的容错控制方法中的编码效率低，需要返回信道等问题而做出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供视频编码方法和装置，以解决相关技术中的上述问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种视频编码方法，用于在帧级非固定参考帧间隔模式下进行视频编码。
根据本发明实施例的视频编码方法包括：设置最大参考帧间隔k，其中，k大于0；在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量小于或等于最大参考帧间隔k的情况下，将序号为n的当前帧之前可用作参考的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码；其中，n大于或等于1；在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量大于最大参考帧间隔k的情况下，将序号在(n-1)至(n-k-1)之间的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码；其中，上述预定帧是图像行为属性为小运动图像的帧，其中，上述图像行为属性包括图像的运动幅度和图像的纹理变化程度，小运动图像的帧为图像行为属性小于判断阈值的帧。
其中，将上述序号在(n-1)至(n-k-1)之间的帧中的预定帧作为参考帧的具体为：从序号为(n-1)的帧开始遍历序号在(n-1)至(n-k-1)之间的k+1个帧的图像行为属性，直到找到图像行为属性为小运动图像的帧，并将图像行为属性为小运动图像的帧作为预定帧。
此外，在设置最大参考帧间隔k之前，进一步包括：选择待编码序列的参考帧间隔模式为非固定参考帧间隔模式。
根据本发明的另一方面，提供了一种视频编码方法，用于在帧级固定参考帧间隔模式下进行视频编码。
根据本发明实施例的食品编码方法包括：设置固定参考帧间隔s，其中，s大于0；在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量小于或等于固定参考帧间隔s的情况下，将序号为n的当前帧之前可用作参考的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码，其中，预定帧是图像行为属性为小运动图像的帧，其中，图像行为属性包括图像的运动幅度和图像的纹理变化程度，小运动图像的帧为图像行为属性小于判断阈值的帧，其中，n大于等于1；在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量大于固定参考帧间隔s的情况下，将序号为(n-s-1)的帧作为参考帧，进行运动预测和编码。
此外，在设置固定参考帧间隔s之前，进一步包括：选择待编码序列的参考帧间隔模式为固定参考帧间隔模式。
根据本发明的再一方面，提供了一种视频编码装置，用于在帧级非固定参考帧间隔模式下进行视频编码。
根据本发明实施例的视频编码装置包括：设置模块，用于设置最大参考帧间隔k，其中，k大于0；判断模块，用于判断在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量是否大于最大参考帧间隔k；第一参考帧设置模块，用于在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量小于或者等于最大参考帧间隔k的情况下，将序号为n的当前帧之前可用作参考的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码；其中，n大于等于1；第二参考帧设置模块，用于在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量大于最大参考帧间隔k的情况下，将序号为(n-1)至(n-k-1)的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码，其中，预定帧是图像行为属性为小运动图像的帧，其中，图像行为属性包括图像的运动幅度和图像的纹理变化程度，小运动图像的帧为图像行为属性小于判断阈值的帧。
此外，上述第二参考帧设置模块进一步包括：图像行为属性判断模块，用于判断帧的图像行为属性，其中，图像行为属性包括图像的运动幅度和图像的纹理变化程度。
此外，上述装置进一步包括：图像行为属性判断模块用于从序号为(n-1)的帧开始遍历序号在(n-1)至(n-k-1)之间的k+1个帧的图像行为属性，直到找到图像行为属性为小运动图像的帧，并将图像行为属性为小运动图像的帧作为预定帧。
根据本发明的再一方面，提供了一种视频编码装置，用于在帧级固定参考帧间隔模式下进行视频编码。
根据本发明实施例的频编码装置包括：设置模块，用于设置固定参考帧间隔s，其中，s大于0；判断模块，用于判断在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量是否大于所述固定参考帧间隔s；第一参考帧设置模块，用于在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量小于或者等于固定参考帧间隔s的情况下，将序号为n的当前帧之前可用作参考的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码，其中，预定帧是图像行为属性为小运动图像的帧，其中，图像行为属性包括图像的运动幅度和图像的纹理变化程度，小运动图像的帧为图像行为属性小于判断阈值的帧，其中，n大于等于1；第二参考帧设置模块，用于在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量大于固定参考帧间隔s的情况下，将序号为(n-s-1)的帧作为参考帧，进行运动预测和编码。
借助于本发明的技术方案，能够提高容错率，并对错误帧进行隐蔽，提供更好的支持，达到更好的视频质量。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
根据本发明的一个方面，提供了一种视频编码方法，用于在帧级非固定参考帧间隔模式下进行视频编码。
根据本发明实施例的视频编码方法包括：设置最大参考帧间隔k，其中，k大于0；在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量小于或等于最大参考帧间隔k的情况下，将序号为n的当前帧之前可用作参考的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码；其中，n大于或等于1；在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量大于最大参考帧间隔k的情况下，将序号在(n-1)至(n-k-1)之间的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码；其中，上述预定帧是图像行为属性为小运动图像的帧，其中，上述图像行为属性包括图像的运动幅度和图像的纹理变化程度，小运动图像的帧为图像行为属性小于判断阈值的帧。
其中，将上述序号在(n-1)至(n-k-1)之间的帧中的预定帧作为参考帧的具体为：从序号为(n-1)的帧开始遍历序号在(n-1)至(n-k-1)之间的k+1个帧的图像行为属性，直到找到图像行为属性为小运动图像的帧，并将图像行为属性为小运动图像的帧作为预定帧。
此外，在设置最大参考帧间隔k之前，进一步包括：选择待编码序列的参考帧间隔模式为非固定参考帧间隔模式。
根据本发明的另一方面，提供了一种视频编码方法，用于在帧级固定参考帧间隔模式下进行视频编码。
根据本发明实施例的食品编码方法包括：设置固定参考帧间隔s，其中，s大于0；在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量小于或等于固定参考帧间隔s的情况下，将序号为n的当前帧之前可用作参考的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码，其中，预定帧是图像行为属性为小运动图像的帧，其中，图像行为属性包括图像的运动幅度和图像的纹理变化程度，小运动图像的帧为图像行为属性小于判断阈值的帧，其中，n大于等于1；在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量大于固定参考帧间隔s的情况下，将序号为(n-s-1)的帧作为参考帧，进行运动预测和编码。
此外，在设置固定参考帧间隔s之前，进一步包括：选择待编码序列的参考帧间隔模式为固定参考帧间隔模式。
根据本发明的再一方面，提供了一种视频编码装置，用于在帧级非固定参考帧间隔模式下进行视频编码。
根据本发明实施例的视频编码装置包括：设置模块，用于设置最大参考帧间隔k，其中，k大于0；判断模块，用于判断在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量是否大于最大参考帧间隔k；第一参考帧设置模块，用于在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量小于或者等于最大参考帧间隔k的情况下，将序号为n的当前帧之前可用作参考的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码；其中，n大于等于1；第二参考帧设置模块，用于在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量大于最大参考帧间隔k的情况下，将序号为(n-1)至(n-k-1)的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码，其中，预定帧是图像行为属性为小运动图像的帧，其中，图像行为属性包括图像的运动幅度和图像的纹理变化程度，小运动图像的帧为图像行为属性小于判断阈值的帧。
此外，上述第二参考帧设置模块进一步包括：图像行为属性判断模块，用于判断帧的图像行为属性，其中，图像行为属性包括图像的运动幅度和图像的纹理变化程度。
此外，上述装置进一步包括：图像行为属性判断模块用于从序号为(n-1)的帧开始遍历序号在(n-1)至(n-k-1)之间的k+1个帧的图像行为属性，直到找到图像行为属性为小运动图像的帧，并将图像行为属性为小运动图像的帧作为预定帧。
根据本发明的再一方面，提供了一种视频编码装置，用于在帧级固定参考帧间隔模式下进行视频编码。
根据本发明实施例的频编码装置包括：设置模块，用于设置固定参考帧间隔s，其中，s大于0；判断模块，用于判断在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量是否大于所述固定参考帧间隔s；第一参考帧设置模块，用于在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量小于或者等于固定参考帧间隔s的情况下，将序号为n的当前帧之前可用作参考的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码，其中，预定帧是图像行为属性为小运动图像的帧，其中，图像行为属性包括图像的运动幅度和图像的纹理变化程度，小运动图像的帧为图像行为属性小于判断阈值的帧，其中，n大于等于1；第二参考帧设置模块，用于在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量大于固定参考帧间隔s的情况下，将序号为(n-s-1)的帧作为参考帧，进行运动预测和编码。
借助于本发明的技术方案，能够提高容错率，并对错误帧进行隐蔽，提供更好的支持，达到更好的视频质量。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是相关技术中单帧参考帧模式的示意图；
图2是根据本发明方法实施例一的视频编码方法的示意图；
图3是根据本发明实施例的K＝1时不定周期的帧级参考帧间隔的实例1的示意图；
图4是根据本发明实施例的K＝1时不定周期的帧级参考帧间隔的实例2的示意图；
图5是根据本发明实施例的K＝1时不定周期的帧级参考帧间隔的实例3的示意图；
图6是根据本发明实施例的K＝1时不定周期的帧级参考帧间隔的实例4的示意图；
图7是根据本发明实施例的K＝2时不定周期的帧级参考帧间隔的示意图；
图8是根据本发明方法实施例二的视频编码方法的流程图；
图9是根据本发明方法实施例一和方法实施例二的详细处理的流程图；
图10是根据本发明实施例的S＝1时定周期的帧级参考帧间隔的示意图；
图11是根据本发明实施例的S＝2时定周期的帧级参考帧间隔的示意图；
图12是根据本发明装置实施例一的视频编码装置的框图；
图13是根据本发明装置实施例二的视频编码装置的框图。
图1是相关技术中单帧参考帧模式的示意图；
图2是根据本发明方法实施例一的视频编码方法的示意图；
图3是根据本发明实施例的K＝1时不定周期的帧级参考帧间隔的实例1的示意图；
图4是根据本发明实施例的K＝1时不定周期的帧级参考帧间隔的实例2的示意图；
图5是根据本发明实施例的K＝1时不定周期的帧级参考帧间隔的实例3的示意图；
图6是根据本发明实施例的K＝1时不定周期的帧级参考帧间隔的实例4的示意图；
图7是根据本发明实施例的K＝2时不定周期的帧级参考帧间隔的示意图；
图8是根据本发明方法实施例二的视频编码方法的流程图；
图9是根据本发明方法实施例一和方法实施例二的详细处理的流程图；
图10是根据本发明实施例的S＝1时定周期的帧级参考帧间隔的示意图；
图11是根据本发明实施例的S＝2时定周期的帧级参考帧间隔的示意图；
图12是根据本发明装置实施例一的视频编码装置的框图；
图13是根据本发明装置实施例二的视频编码装置的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
方法实施例一
在本实施例中，提供了一种视频编码方法，用于在帧级非固定参考帧间隔模式下进行视频编码，图2是根据本发明方法实施例一的视频编码方法的示意图，在进行图2所示的处理之前，需要首先选择待编码序列的参考帧间隔模式为非固定参考帧间隔模式。如图2所示，包括以下处理：
步骤S202，设置最大参考帧间隔k，其中，k大于0；
步骤S204，在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量小于或等于最大参考帧间隔k的情况下，将序号为n的当前帧之前可用作参考的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码，其中，n大于或等于1，其中，上述预定帧是图像行为属性为小运动图像的帧，并且，图像行为属性包括图像的运动幅度和图像的纹理变化程度；
步骤S206，在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量大于最大参考帧间隔k的情况下，将序号在(n-1)至(n-k-1)之间的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码。
其中，在步骤S206中将上述序号在(n-1)至(n-k-1)之间的帧中的预定帧作为参考帧的具体处理可以为：从序号为(n-1)的帧开始遍历序号在(n-1)至(n-k-1)之间的k+1个帧的图像行为属性，直到找到图像行为属性为小运动图像的帧，并将帧作为预定帧。
利用上述的技术方案，能够使得错误的扩散率降低，并对错误帧进行隐蔽。
下面，对上述技术方案进行举例说明，假设当前待编码的P帧在整个视频编码序列中的编号为n(n≥1)。
第一步，选择待编码序列的参考帧间隔模式为帧级非固定参考帧间隔(也可以称为“不定周期的帧级参考帧间隔”)；
第二步，在帧级为非固定参考帧间隔的情况下，设置一个最大参考帧间隔k(k＞0)，如果当前帧之前可用做参考的帧数小于等于k，则执行第三步，如果当前帧之前可用做参考的帧数大于k，则执行第四步；
第三步，使用当前帧之前可用做参考的帧中的一个帧作为参考帧，进行运动预测和编码，可以选择离当前帧最远的一帧作为参考，也可以运用类似下面第四步和第五步中所述的方法处理；
第四步，判断编号为(n-1)帧的图像行为属性，如果(n-1)帧为小运动图像，则选择(n-1)帧进行当前帧的运动预测和编码；否则执行第五步。在这里，图像行为属性定义为图像的运动幅度和纹理变化程度。例如，图3到图7中，P3是小运动图像，则P4直接参考P3，在图4中，P5是大运动图像，则P6不参考P5，并执行第五步的方法；
第五步，依次判断(n-2)帧到(n-k-1)共k个参考帧的行为属性，选择其中的一帧作为参考帧，进行当前帧的运动预测和编码，其中，选取原则是：当(n-2)帧的行为属性为小运动时，则选择(n-2)帧；否则，如果(n-2)帧为较大运动或场景切换时，则适当增加行为属性的判断阈值后，继续判断(n-3)帧的行为属性，依此类推，直到(n-k-1)帧为止。例如，图7中，P6不参考P5，继续增加阈值后判断P4，发现P4仍然为大运动时，选择P3为P6的参考帧，进行运动预测和编码。
下面，结合附图，对上述技术方案进行举例说明。
图3是根据本发明实施例的K＝1时不定周期的帧级参考帧间隔的实例1的示意图，如图3所示，P1、P2为大运动图像，P3、P4、P5为小运动图像，P3首先判断P2，P2为大运动图像，则增加适当的阈值后，判断P1，P1相对与P3为小运动图像，因此，选择P3为参考帧，以此类推，P2选择I0为参考帧，P4选择P3为参考帧，P5选择P4为参考帧，P6选择P5为参考帧。这样既能保证原有的编码效率，在发生错误以后，比较容易利用前一帧进行错误隐蔽。
图4是根据本发明实施例的K＝1时不定周期的帧级参考帧间隔的实例2的示意图，如图4所示，P1、P2、P5为大运动图像，P3、P4为小运动图像，因为P5是大运动图像，所以P6不参考P5，而是参考P4，这样P5发生错误以后，不会将错误扩散到P6帧。反过来，正确的P6帧，还可以用来对P5帧进行后向错误隐蔽；或者跟P4帧结合，对P5帧进行双向错误隐蔽。
图5是根据本发明实施例的K＝1时不定周期的帧级参考帧间隔的实例3的示意图，如图5所示，P1、P2、P4为大运动图像，P3、P5为小运动图像，因为P4是大运动图像，所以P5不参考P4，而是参考P3，P3判断P2为大运动图像时，增加阈值，判断P1相对是小运动图像，因此P3将P1作为参考帧。
图6是根据本发明实施例的K＝1时不定周期的帧级参考帧间隔的实例4的示意图，如图6所示，P1、P2、P4、P5为大运动图像，P3为小运动图像，P6参考P4，P5参考P3，因为P3是小运动图像，因此，P4直接参考P3，能够保证原有的编码效率，P3参考P1，P2参考I0。
图7是根据本发明实施例的K＝2时不定周期的帧级参考帧间隔的示意图，如图7所示，P1、P2、P4、P5为大运动图像，P3为小运动图像，因为P5是大运动图像，所以P6不参考P5，增加阈值后继续判断P4仍是大运动图像，则选择P3作为参考，这样P4发生错误以后，不会将错误扩散到P5帧和P6帧；P5发生错误以后，不会将错误扩散到P6帧。反过来，正确的P5帧，还可以用来对P4帧进行后向错误隐蔽；或者跟P3帧结合，对P4帧进行双向错误隐蔽。
方法实施例二
在本实施例中，提供了一种视频编码方法，用于在帧级固定参考帧间隔模式下进行视频编码，图8是根据本发明方法实施例二的视频编码方法的流程图，在进行图8所示的处理前，需要首先选择待编码序列的参考帧间隔模式为固定参考帧间隔模式，如图8所示，包括以下处理：
步骤S802，设置固定参考帧间隔s，其中，s大于0；
步骤S804，在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量小于或等于固定参考帧间隔s的情况下，将序号为n的当前帧之前可用作参考的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码，其中，n大于等于1；
步骤S806，在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量大于固定参考帧间隔s的情况下，将序号为(n-s-1)的帧作为参考帧，进行运动预测和编码。
利用上述的技术方案，能够使得错误的扩散率降低，并对错误帧进行隐蔽。
下面，结合附图，对方法实施例一和方法实施例二的技术方案进行详细说明，并且，假设当前待编码的P帧在整个视频编码序列中的编号为n(n≥1)，图9是根据本发明方法实施例一和方法实施例二的详细处理的流程图，如图9所示，包括以下步骤：
第一步，选择待编码序列的参考帧间隔模式，如果为帧级固定参考帧间隔则执行第二步，如果为帧级非固定参考帧间隔执行第五步；
第二步，在帧级为固定参考帧间隔的情况下，设置一个固定参考帧间隔s(s＞0)，如果当前帧之前可用做参考的帧数小于等于s，则执行第三步，如果当前帧之前可用做参考的帧数大于s，则执行第四步；
第三步，使用当前帧之前，并且可用做参考的帧中的一个作为参考，进行运动预测和编码；
第四步，使用序号为(n-s-1)的帧作为参考帧，进行当前帧的运动预测和编码；
第五步，在帧级为非固定参考帧间隔的情况下，设置最大参考帧间隔k(k＞0)，如果当前帧之前可用做参考的帧数小于等于k，则执行第六步，如果当前帧之前可用做参考的帧数大于k，则执行第七步；
第六步，使用当前帧之前可用做参考的帧中的一个作为参考帧，并进行运动预测和编码；
第七步，判断编号为(n-1)帧的图像行为属性，如果(n-1)帧为小运动图像，则选择(n-1)帧进行当前帧的运动预测和编码；否则，执行第八步，在这里，图像行为属性定义为图像的运动幅度和纹理变化程度；
第八步，依次判断(n-2)帧到(n-k-1)共k个参考帧的行为属性，选择其中的一帧作为参考，进行当前帧的运动预测和编码，其中，选取原则为：当(n-2)帧的行为属性为小运动时，则选择(n-2)帧；否则，如果(n-2)帧为较大运动或场景切换时，则适当增加行为属性的判断阈值后，继续判断(n-3)帧的行为属性，依此类推，直到判断到(n-k-1)帧为止。
图10是根据本发明实施例的S＝1时定周期的帧级参考帧间隔的示意图，如图10所示，利用n-s-1的公式，P6参考P4，P5参考P3，P4参考P2，P3参考P1，P2和P1直接参考I0。
图11是根据本发明实施例的S＝2时定周期的帧级参考帧间隔的示意图，如图11所示，利用n-s-1的公式，P6参考P3，P5参考P2，P4参考P1，P3、P2、P1参考I0。
通过上述实施例，可以看出本发明在不改变原有视频标准解码过程的同时，提高了容错率，达到更好的视频质量。
装置实施例一
根据本发明实施例，提供了一种视频编码装置，用于在帧级非固定参考帧间隔模式下进行视频编码，图12是根据本发明装置实施例一的视频编码装置的框图，如图12所示，上述装置包括：
设置模块120，用于设置最大参考帧间隔k，其中，k大于0；
判断模块122，用于判断在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量是否大于最大参考帧间隔k；
第一参考帧设置模块124，用于在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量小于或者等于最大参考帧间隔k的情况下，将序号为n的当前帧之前可用作参考的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码；其中，n大于等于1；
第二参考帧设置模块126，用于在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量大于最大参考帧间隔k的情况下，将序号为(n-1)至(n-k-1)的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码。
此外，上述第二参考帧设置模块126进一步包括：图像行为属性判断模块，用于判断帧的图像行为属性，其中，图像行为属性包括图像的运动幅度和图像的纹理变化程度。
此外，上述装置进一步包括：
图像行为属性判断模块，用于从序号为(n-1)的帧开始遍历序号在(n-1)至(n-k-1)之间的k+1个帧的图像行为属性，直到找到图像行为属性为小运动图像的帧，并将帧作为预定帧。
例如，如图7所示，设置模块120设置最大参考帧间隔k＝2，并且，P1、P2、P4、P5为大运动图像，第一参考帧设置模块124将I0设置为P1的参考帧，P3为小运动图像，因为P5是大运动图像，所以P6不参考P5，增加阈值后继续判断P4仍是大运动图像，第二参考帧设置模块126则选择P3作为参考，这样P4发生错误以后，不会将错误扩散到P5帧和P6帧；P5发生错误以后，不会将错误扩散到P6帧。反过来，正确的P5帧，还可以用来对P4帧进行后向错误隐蔽；或者跟P3帧结合，对P4帧进行双向错误隐蔽。
装置实施例二
在本实施例中，提供了一种视频编码装置，用于在帧级固定参考帧间隔模式下进行视频编码，图13是根据本发明装置实施例二的视频编码装置的框图，如图13所示，包括：
设置模块130，用于设置固定参考帧间隔s，其中，s大于0；
判断模块132，用于判断在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量是否大于所述最大参考帧间隔s；
第一参考帧设置模块134，用于在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量小于或者等于固定参考帧间隔s的情况下，将序号为n的当前帧之前可用作参考的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码；其中，n大于等于1；
第二参考帧设置模块136，用于在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量大于固定参考帧间隔s的情况下，将序号为(n-s-1)的帧作为参考帧，进行运动预测和编码。
如图11所示，设置模块130设置固定参考帧间隔s＝2，利用n-s-1的公式，判断模块132在判断P1之前可做参考帧的数量少于2时，第一参考帧设置模块134设置P1直接参考I0，第二参考帧设置模块136设置P6参考P3，P5参考P2，P4参考，P3、P2参考I0。
综上所述，借助于本发明的技术方案，能够提高容错率，并对错误帧进行隐蔽，提供更好的支持，达到更好的视频质量。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。
方法实施例一
在本实施例中，提供了一种视频编码方法，用于在帧级非固定参考帧间隔模式下进行视频编码，图2是根据本发明方法实施例一的视频编码方法的示意图，在进行图2所示的处理之前，需要首先选择待编码序列的参考帧间隔模式为非固定参考帧间隔模式。如图2所示，包括以下处理：
步骤S202，设置最大参考帧间隔k，其中，k大于0；
步骤S204，在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量小于或等于最大参考帧间隔k的情况下，将序号为n的当前帧之前可用作参考的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码，其中，n大于或等于1，其中，上述预定帧是图像行为属性为小运动图像的帧，并且，图像行为属性包括图像的运动幅度和图像的纹理变化程度；
步骤S206，在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量大于最大参考帧间隔k的情况下，将序号在(n-1)至(n-k-1)之间的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码。
其中，在步骤S206中将上述序号在(n-1)至(n-k-1)之间的帧中的预定帧作为参考帧的具体处理可以为：从序号为(n-1)的帧开始遍历序号在(n-1)至(n-k-1)之间的k+1个帧的图像行为属性，直到找到图像行为属性为小运动图像的帧，并将帧作为预定帧。
利用上述的技术方案，能够使得错误的扩散率降低，并对错误帧进行隐蔽。
下面，对上述技术方案进行举例说明，假设当前待编码的P帧在整个视频编码序列中的编号为n(n≥1)。
第一步，选择待编码序列的参考帧间隔模式为帧级非固定参考帧间隔(也可以称为“不定周期的帧级参考帧间隔”)；
第二步，在帧级为非固定参考帧间隔的情况下，设置一个最大参考帧间隔k(k＞0)，如果当前帧之前可用做参考的帧数小于等于k，则执行第三步，如果当前帧之前可用做参考的帧数大于k，则执行第四步；
第三步，使用当前帧之前可用做参考的帧中的一个帧作为参考帧，进行运动预测和编码，可以选择离当前帧最远的一帧作为参考，也可以运用类似下面第四步和第五步中所述的方法处理；
第四步，判断编号为(n-1)帧的图像行为属性，如果(n-1)帧为小运动图像，则选择(n-1)帧进行当前帧的运动预测和编码；否则执行第五步。在这里，图像行为属性定义为图像的运动幅度和纹理变化程度。例如，图3到图7中，P3是小运动图像，则P4直接参考P3，在图4中，P5是大运动图像，则P6不参考P5，并执行第五步的方法；
第五步，依次判断(n-2)帧到(n-k-1)共k个参考帧的行为属性，选择其中的一帧作为参考帧，进行当前帧的运动预测和编码，其中，选取原则是：当(n-2)帧的行为属性为小运动时，则选择(n-2)帧；否则，如果(n-2)帧为较大运动或场景切换时，则适当增加行为属性的判断阈值后，继续判断(n-3)帧的行为属性，依此类推，直到(n-k-1)帧为止。例如，图7中，P6不参考P5，继续增加阈值后判断P4，发现P4仍然为大运动时，选择P3为P6的参考帧，进行运动预测和编码。
下面，结合附图，对上述技术方案进行举例说明。
图3是根据本发明实施例的K＝1时不定周期的帧级参考帧间隔的实例1的示意图，如图3所示，P1、P2为大运动图像，P3、P4、P5为小运动图像，P3首先判断P2，P2为大运动图像，则增加适当的阈值后，判断P1，P1相对与P3为小运动图像，因此，选择P3为参考帧，以此类推，P2选择I0为参考帧，P4选择P3为参考帧，P5选择P4为参考帧，P6选择P5为参考帧。这样既能保证原有的编码效率，在发生错误以后，比较容易利用前一帧进行错误隐蔽。
图4是根据本发明实施例的K＝1时不定周期的帧级参考帧间隔的实例2的示意图，如图4所示，P1、P2、P5为大运动图像，P3、P4为小运动图像，因为P5是大运动图像，所以P6不参考P5，而是参考P4，这样P5发生错误以后，不会将错误扩散到P6帧。反过来，正确的P6帧，还可以用来对P5帧进行后向错误隐蔽；或者跟P4帧结合，对P5帧进行双向错误隐蔽。
图5是根据本发明实施例的K＝1时不定周期的帧级参考帧间隔的实例3的示意图，如图5所示，P1、P2、P4为大运动图像，P3、P5为小运动图像，因为P4是大运动图像，所以P5不参考P4，而是参考P3，P3判断P2为大运动图像时，增加阈值，判断P1相对是小运动图像，因此P3将P1作为参考帧。
图6是根据本发明实施例的K＝1时不定周期的帧级参考帧间隔的实例4的示意图，如图6所示，P1、P2、P4、P5为大运动图像，P3为小运动图像，P6参考P4，P5参考P3，因为P3是小运动图像，因此，P4直接参考P3，能够保证原有的编码效率，P3参考P1，P2参考I0。
图7是根据本发明实施例的K＝2时不定周期的帧级参考帧间隔的示意图，如图7所示，P1、P2、P4、P5为大运动图像，P3为小运动图像，因为P5是大运动图像，所以P6不参考P5，增加阈值后继续判断P4仍是大运动图像，则选择P3作为参考，这样P4发生错误以后，不会将错误扩散到P5帧和P6帧；P5发生错误以后，不会将错误扩散到P6帧。反过来，正确的P5帧，还可以用来对P4帧进行后向错误隐蔽；或者跟P3帧结合，对P4帧进行双向错误隐蔽。
方法实施例二
在本实施例中，提供了一种视频编码方法，用于在帧级固定参考帧间隔模式下进行视频编码，图8是根据本发明方法实施例二的视频编码方法的流程图，在进行图8所示的处理前，需要首先选择待编码序列的参考帧间隔模式为固定参考帧间隔模式，如图8所示，包括以下处理：
步骤S802，设置固定参考帧间隔s，其中，s大于0；
步骤S804，在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量小于或等于固定参考帧间隔s的情况下，将序号为n的当前帧之前可用作参考的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码，其中，n大于等于1；
步骤S806，在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量大于固定参考帧间隔s的情况下，将序号为(n-s-1)的帧作为参考帧，进行运动预测和编码。
利用上述的技术方案，能够使得错误的扩散率降低，并对错误帧进行隐蔽。
下面，结合附图，对方法实施例一和方法实施例二的技术方案进行详细说明，并且，假设当前待编码的P帧在整个视频编码序列中的编号为n(n≥1)，图9是根据本发明方法实施例一和方法实施例二的详细处理的流程图，如图9所示，包括以下步骤：
第一步，选择待编码序列的参考帧间隔模式，如果为帧级固定参考帧间隔则执行第二步，如果为帧级非固定参考帧间隔执行第五步；
第二步，在帧级为固定参考帧间隔的情况下，设置一个固定参考帧间隔s(s＞0)，如果当前帧之前可用做参考的帧数小于等于s，则执行第三步，如果当前帧之前可用做参考的帧数大于s，则执行第四步；
第三步，使用当前帧之前，并且可用做参考的帧中的一个作为参考，进行运动预测和编码；
第四步，使用序号为(n-s-1)的帧作为参考帧，进行当前帧的运动预测和编码；
第五步，在帧级为非固定参考帧间隔的情况下，设置最大参考帧间隔k(k＞0)，如果当前帧之前可用做参考的帧数小于等于k，则执行第六步，如果当前帧之前可用做参考的帧数大于k，则执行第七步；
第六步，使用当前帧之前可用做参考的帧中的一个作为参考帧，并进行运动预测和编码；
第七步，判断编号为(n-1)帧的图像行为属性，如果(n-1)帧为小运动图像，则选择(n-1)帧进行当前帧的运动预测和编码；否则，执行第八步，在这里，图像行为属性定义为图像的运动幅度和纹理变化程度；
第八步，依次判断(n-2)帧到(n-k-1)共k个参考帧的行为属性，选择其中的一帧作为参考，进行当前帧的运动预测和编码，其中，选取原则为：当(n-2)帧的行为属性为小运动时，则选择(n-2)帧；否则，如果(n-2)帧为较大运动或场景切换时，则适当增加行为属性的判断阈值后，继续判断(n-3)帧的行为属性，依此类推，直到判断到(n-k-1)帧为止。
图10是根据本发明实施例的S＝1时定周期的帧级参考帧间隔的示意图，如图10所示，利用n-s-1的公式，P6参考P4，P5参考P3，P4参考P2，P3参考P1，P2和P1直接参考I0。
图11是根据本发明实施例的S＝2时定周期的帧级参考帧间隔的示意图，如图11所示，利用n-s-1的公式，P6参考P3，P5参考P2，P4参考P1，P3、P2、P1参考I0。
通过上述实施例，可以看出本发明在不改变原有视频标准解码过程的同时，提高了容错率，达到更好的视频质量。
装置实施例一
根据本发明实施例，提供了一种视频编码装置，用于在帧级非固定参考帧间隔模式下进行视频编码，图12是根据本发明装置实施例一的视频编码装置的框图，如图12所示，上述装置包括：
设置模块120，用于设置最大参考帧间隔k，其中，k大于0；
判断模块122，用于判断在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量是否大于最大参考帧间隔k；
第一参考帧设置模块124，用于在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量小于或者等于最大参考帧间隔k的情况下，将序号为n的当前帧之前可用作参考的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码；其中，n大于等于1；
第二参考帧设置模块126，用于在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量大于最大参考帧间隔k的情况下，将序号为(n-1)至(n-k-1)的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码。
此外，上述第二参考帧设置模块126进一步包括：图像行为属性判断模块，用于判断帧的图像行为属性，其中，图像行为属性包括图像的运动幅度和图像的纹理变化程度。
此外，上述装置进一步包括：
图像行为属性判断模块，用于从序号为(n-1)的帧开始遍历序号在(n-1)至(n-k-1)之间的k+1个帧的图像行为属性，直到找到图像行为属性为小运动图像的帧，并将帧作为预定帧。
例如，如图7所示，设置模块120设置最大参考帧间隔k＝2，并且，P1、P2、P4、P5为大运动图像，第一参考帧设置模块124将I0设置为P1的参考帧，P3为小运动图像，因为P5是大运动图像，所以P6不参考P5，增加阈值后继续判断P4仍是大运动图像，第二参考帧设置模块126则选择P3作为参考，这样P4发生错误以后，不会将错误扩散到P5帧和P6帧；P5发生错误以后，不会将错误扩散到P6帧。反过来，正确的P5帧，还可以用来对P4帧进行后向错误隐蔽；或者跟P3帧结合，对P4帧进行双向错误隐蔽。
装置实施例二
在本实施例中，提供了一种视频编码装置，用于在帧级固定参考帧间隔模式下进行视频编码，图13是根据本发明装置实施例二的视频编码装置的框图，如图13所示，包括：
设置模块130，用于设置固定参考帧间隔s，其中，s大于0；
判断模块132，用于判断在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量是否大于所述最大参考帧间隔s；
第一参考帧设置模块134，用于在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量小于或者等于固定参考帧间隔s的情况下，将序号为n的当前帧之前可用作参考的帧中的预定帧作为参考帧，进行运动预测和编码；其中，n大于等于1；
第二参考帧设置模块136，用于在序号为n的当前帧之前可用作参考的帧的数量大于固定参考帧间隔s的情况下，将序号为(n-s-1)的帧作为参考帧，进行运动预测和编码。
如图11所示，设置模块130设置固定参考帧间隔s＝2，利用n-s-1的公式，判断模块132在判断P1之前可做参考帧的数量少于2时，第一参考帧设置模块134设置P1直接参考I0，第二参考帧设置模块136设置P6参考P3，P5参考P2，P4参考，P3、P2参考I0。
综上所述，借助于本发明的技术方案，能够提高容错率，并对错误帧进行隐蔽，提供更好的支持，达到更好的视频质量。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。