基于P2PVoD视频点播系统的H.264/SVC到H.264/AVC的转码方法

摘要

本发明提出了一种基于P2PVoD视频点播系统的H.264/SVC到H.264/AVC的转码方法，属于视频转码领域。本发明采用SVC自适应转码，使用分离器将SVC文件按层分割成独立的多层文件，在转码前，根据终端能力进行空间层和质量层的自适应过程，丢弃不需要的层，使这个转码过程不仅有效地减少了不必要的时间开销，并为客户端提供了与之能力相匹配的视频质量；采用像素域和变换域结合的方式，既降低了时间复杂度又有效地控制了误差漂移；采用基于Lagrangian的编码控制优化算法，在求解平均失真函数时，采用绝对误差函数SAD代替绝对值均方函数SSD，简化了计算复杂度；采用基于GOP并行的线程处理机制，利用线程并行处理单独编码的GOP，大大减少了转码时间。

主权项

一种基于P2PVoD视频点播系统的H.264/SVC到H.264/AVC的转码方法，其特征在于包括以下步骤：S1、服务器端将SVC视频流分割为多个分层文件，其中该SVC视频流的空间层和质量层存放至对应的分层文件中，该分层文件的文件名为DQ_id＝1+16×D_id+Q_id，D_id表示空间层数，Q_id表示质量层数，且该空间层由空间基础层和空间增强层组成，该质量层由质量基础层和质量增强层组成；S2、服务器端将该SVC视频流分层文件的相关信息封装至Torrent文件中；S3、客户端向服务器端请求下载SVC视频流并将客户端的处理能力信息发送给服务器端，其中该处理能力信息包括客户端的空间层最大处理量和质量层最大处理量，在SVC视频流传输至服务器端之前，SVC编码器通过参数设定GOP特性，将各个GOP独立编码，即每个GOP中包含一个IDR帧，并以IDR帧作为首帧，IDR帧不但能独立重构完整图像，并能禁止其后的帧向自己前面帧做参考，这样有效地截断了不同GOP的参考关系，让每个GOP都能在转码过程中进行独立的解码；S4、服务器端根据客户端反馈回的空间层最大处理量和质量层最大处理量，丢弃SVC视频流中超出该空间层最大处理量和质量层最大处理量的空间层和质量层对应的分层文件，从而实现空间和质量的自适应调节，获得SVC有效分层文件；S5、对该SVC有效分层文件进行转码解码，从而获得重用信息，采用像素域和变换域相结合的转码方式对该SVC有效分层文件进行转码：针对SVC质量基础层的残差数据以及质量增强层未采用层间残差预测的码流，实行变换域转码；针对SVC所有空间层以及质量增强层采用了层间残差预测的码流，实行像素域转码；S6、对该重用信息进行转码编码，从而获得AVC单层视频流；其中，在转码解码过程中，采用以GOP图组为单位，启动不同的转码线程，对GOP进行并行线程转码，处理之后再进行解码图像的重排序，得到最后的AVC单层视频流；每个线程至少有一个GOP的缓存区，用于预缓存待该线程处理的GOP，每个线程等到有整个GOP准备好之后才进行线程转码，其中该GOP的预缓存时间为Delay＝N·M/f，N代表总线程数，M代表每个GOP的size大小，f代表待转码视频的帧率；线程数越少，预缓存时间越短，而转码时间处理越长，在实际的转码过程中应根据实际视频的大小以及服务器自身的CPU和内存的处理能力，开启适当的线程数。