具体实施方式

以下将结合附图对本发明的各实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。

在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。

除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。

在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。

如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“或/和”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。

在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。

本发明第一实施方式涉及一种多路视频编码方法，应用于编码装置，编码装置可以应用在具有输出多种分辨率的视频码流的应用场景，例如视频网站的服务器。请参考图1，编码装置中设置有多路编码路径，每路编码路径的编码分辨率不同，每路编码路径对应一个编码器1(图1中仅示意性描述编码器1之间的连接关系)，另外每路编码路径中还包括解码和重采样的过程，输入到各编码路径中的源视频图像一般是经过压缩的，解码是利用解码器对经过压缩的源视频图像进行解码，得到解码后的源视频图像；重采样则用于在当前编码路径的编码分辨率与源视频图像的分辨率不同时，进行分辨率的调整。

本实施方式的多路视频编码方法的具体流程如图2所示。

步骤101，将多路编码路径分为主编码路径与从编码路径，主编码路径的编码分辨率大于至少一路从编码路径的编码分辨率，从编码路径的编码分辨率小于至少一路主编码路径的编码分辨率。

具体而言，从多路编码路径中选取至少一路编码路径作为主编码路径，主编码路径的编码分辨率大于至少一路从编码路径的编码分辨率，每个从编码路径的编码分辨率小于至少一路主编码路径的编码分辨率，主编码路径中的编码器为主编码器，从编码路径中的编码器为从编码器。

在一个例子中，请参考图3，多路编码路径按照编码分辨率的大小依次排列，将多路编码路径中编码分辨率最大的编码路径作为主编码路径，并将编码分辨率小于主编码路径的编码路径作为从编码路径；即从多路编码路径中选取编码分辨率最大的一个编码路径作为主编码路径，此时除主编码路径以外的编码路径均为从编码路径。

步骤102，利用各主编码路径对源视频图像进行编码处理，从各主编码路径输出视频码流，并得到各主编码路径的编码信息。

具体而言，以任意一路主编码路径为例，源视频图像输入到主编码路径后，先对源视频图像解码，若源视频图像的分辨率与该主编码路径的编码分辨率不同，则需要对解码后的源视频图像进行重采样，得到与主编码路径的编码分辨率匹配的源视频图像，然后再利用主编码路径中的主编码器对经过重采样的源视频图像进行编码处理，随后主编码器输出对应的编码分辨率的视频码流，同时能够得到该主编码路径在对源视频图像进行编码时的编码信息。

本实施例中，主编码路径在对经过重采样的源视频图像进行编码处理时，编码处理的过程包括：根据主编码路径对应的编码参数对源视频图像进行前处理，然后对经过前处理后的源视频图像进行编码，得到主编码路径输出的视频码流。具体的，编码装置中预设有各个编码路径所对应的编码参数，主编码路径在接收到经过重采样的源视频图像后，先基于主编码路径所对应的编码参数进行编码帧类型决策、场景切换检测等，随后由主编码器对经过前处理后的视频图像进行编码，编码包括对每帧视频图像的宏块(或编码单元)的模式判决、重构、量化变换、熵编码、码率控制等，主编码器完成编码后，输出相应的视频码流，以及对各帧视频图像进行编码的编码信息。

步骤103，对于每路从编码路径，基于目标主编码路径的编码信息，利用从编码路径对源视频图像进行编码处理，并从从编码路径输出视频码流，其中目标主编码路径为编码分辨率大于从编码路径的主编码路径。

具体而言，以任意一路从编码路径为例，从步骤101中划分得到的主编码路径中选择编码分辨率大于该从编码路径的编码分辨率的一路主编码路径，记为目标主编码路径；目标主编码路径中的主编码器会将其对源视频图像编码得到的编码信息发送到对应的从编码路径中的从编码器，对输入到该从编码路径的源视频图像进行解码，若源视频图像的分辨率与该从编码路径的编码分辨率不同，则需要对解码后的源视频图像进行重采样，得到与从编码路径的编码分辨率匹配的源视频图像，由于主编码器发送的编码信息所对应的源视频图像与从编码路径所接收到的源视频图像为同一个视频图像，因此主编码器所发送的编码信息中至少部分是可以进行复用的，从而从编码器可以利用主编码器发送的编码信息，对经过重采样的源视频图像进行编码处理，从编码器输出对应的编码分辨率的视频码流，提升了编码速度。

其中，若按照图3中主编码路径与从编码路径的划分方法，则划分出的一路主编码路径可以作为各路从编码路径所对应的目标主编码路径，此时仅需一路主编码路径对源视频图像进行完整的编码处理，该主编码路径中的主编码器会将在对源视频图像进行编码处理时的编码信息同时发送到各从编码路径中从编码器中，从而各从编码器均可以基于该编码信息对源视频图像进行编码处理，可以进一步提升编码速度；或者，按照编码分辨率的大小，将多路编码路径划分为多组编码路径，每组编码路径中选择编码分辨率最大的编码路径作为主编码路径，该组编码路径中其他的编码路径作为从编码路径，每组编码路径中主编码路径作为同组中各从编码路径的目标主编码路径。

本实施例中，在利用多路编码路径对源视频图像进行编码时，先将多路编码路径分为主编码路径与从编码路径，主编码路径的编码分辨率大于至少一路从编码路径的编码分辨率，从编码路径的编码分辨率小于至少一路主编码路径的编码分辨率；然后利用各主编码路径分别对源视频图像进行编码处理，各主编码路径输出对应的编码分辨率的视频码流，同时可以得到各主编码路径的编码信息，随后在利用从编码路径对源视频图像进行编码处理时，各从编码路径会基于编码分辨率大于自身的主编码路径(目标主编码路径)的编码信息对源视频图像进行编码处理，并输出对应的编码分辨率的视频码流；即利用主编码路径与从编码路径均是对同一源视频图像进行编码的相关性，实现了主编码路径与从编码路径之间的编码信息的复用，共用多路视频编码中的相同操作，从而减少了多路编码过程中的重复计算，加快了多路编码的速度。

本发明的第二实施例涉及一种多路视频编码方法，第二实施例相对于第一实施例来说：本实施例中提供了基于目标主编码路径的编码信息，利用从编码路径对源视频图像进行编码处理的一种具体结构。其中，编码信息包括但不限于：源视频图像的每帧图像中宏块的编码信息、源视频图像中每帧图像对应的参考帧图像以及源视频图像中每帧图像的帧类型。

本实施方式的多路视频编码方法的具体流程如图4所示。

步骤201，将多路编码路径分为主编码路径与从编码路径，主编码路径的编码分辨率大于至少一路从编码路径的编码分辨率，从编码路径的编码分辨率小于至少一路主编码路径的编码分辨率。与第一实施例中的步骤101大致相同，在此不再赘述。

步骤202，利用各主编码路径对源视频图像进行编码处理，从各主编码路径输出视频码流，并得到各主编码路径的编码信息。与第一实施例中的步骤201大致相同，在此不再赘述。

步骤203，包括以下子步骤：

子步骤2031，对于每路从编码路径，基于目标主编码路径的编码信息包含的源视频图像的各帧图像的帧类型，利用从编码路径对源视频图像的各帧图像进行编码处理。

子步骤2032，对于每路从编码路径，对于源视频图像的目标帧图像，基于目标主编码路径的编码信息，得到每个目标帧图像所对应的参考帧图像，目标帧图像为源视频图像中存在对应的参考帧图像的帧图像。

子步骤2033，基于源视频图像中各目标帧图像所对应的参考帧图像，利用从编码路径对源视频图像的各目标帧图像进行编码处理。

子步骤2034，对于每路从编码路径，对于源视频图像的每个宏块，基于目标主编码路径的编码分辨率与从编码路径的编码分辨率，获取目标主编码路径的编码信息中与宏块对应的至少一个目标宏块。

子步骤2035，基于源视频图像的每个宏块对应的目标宏块的编码信息，利用从编码路径对源视频图像的各宏块进行编码处理。

具体而言，以图3中的主编码路径与从编码路径的划分方法为例，主编码路径中的主编码器在对源视频图像进行编码时，除了输出对应的编码分辨率的视频码流以外，还会输出在对源视频图像中每一帧图像进行编码时候的编码信息，编码信息中包括但不限于：源视频图像中每帧图像的帧类型、源视频图像中每帧图像对应的参考帧图像以及源视频图像的每帧图像中宏块的编码信息。其中，在对源视频图像进行编码时，源视频图像中各帧图像帧类型可以为I帧(帧内编码帧)、P帧(前后预测编码帧)或者B帧(双向预测内插编码帧)，I帧可以作为P帧和B帧的参考帧，P帧可以作为B帧的参考帧，B帧不可以作为参考帧，对于P帧和B帧来说，其可以具有一个或多个参考帧；对于I帧来说，其不具有参考帧。

对于每路从编码路径来说，在该从编码路径中的从编码器在对源视频图像进行编码处理时，先对主编码器发送的编码信息进行分析，得到编码信息中所包含的源图像数据的各帧图像的帧类型，然后基于各帧图像的帧类型，分别对各帧图像进行编码处理；具体的，对于I帧图像来说，直接采用该从编码路径对应的编码参数对I帧图像进行编码处理；对于P帧图像或者B帧图像来说，在进行运动搜索时，获取主编码器发送的编码信息中该帧图像所对应的参考帧图像作为运动搜索的范围，然后基于搜索得到的满足条件的参考帧图像进行编码处理，从而加快了编码速度。

本实施例中，编码信息包括每帧图像的宏块(或编码单元)的编码信息，例如块大小、块类型、帧内预测模式、帧间运动矢量等。

对于每路从编码路径来说，该从编码路径中的从编码器在对源视频图像的各帧图像进行编码处理时，需要分别对一帧图像中的每个宏块进行编码处理，首先获取主编码路径的编码分辨率与从编码路径的编码分辨率的分辨率比值，然后根据该分辨率比值与当前宏块的位置与大小，将当前宏块映射到主编码器编码的源视频图像中同一帧图像上更大的区域，然后从编码信息中得到该区域中所包含的宏块即为与当前宏块对应的目标宏块；从编码器在对当前宏块进行编码处理时，则可以根据从编码路径对应的编码参数以及各目标宏块的编码信息，对当前宏块进行快速编码处理，从而加快了编码速度；基于上述编码过程，从编码器便能基于主编码器发送的编码信息完成对源视频图像每帧图像的快速编码。

本发明第三实施例涉及一种多路视频编码方法，第三实施例相对于第一实施例来说，主要改进之处在于：由主编码路径对源视频图像进行解码，从编码路径不再对源视频图像进行解码。

本实施方式的多路视频编码方法的具体流程如图5所示。

步骤301，将多路编码路径分为主编码路径与从编码路径，主编码路径的编码分辨率大于至少一路从编码路径的编码分辨率，从编码路径的编码分辨率小于至少一路主编码路径的编码分辨率。与第一实施例中的步骤101大致相同，在此不再赘述。

步骤302，通过各主编码路径对源视频图像进行解码，得到解码后的源视频图像。

步骤303，利用各主编码路径对解码后的源视频图像进行编码处理，从各主编码路径输出视频码流，并得到各主编码路径的编码信息。

具体而言，以任意一路主编码路径为例，源视频图像输入到主编码路径后，先对源视频图像解码，得到解码后的源视频图像，若解码后的源视频图像的分辨率与该主编码路径的编码分辨率不同，则需要对解码后的源视频图像进行重采样，得到与主编码路径的编码分辨率匹配的源视频图像，然后再利用主编码路径中的主编码器对经过重采样的源视频图像进行编码处理，随后主编码器输出对应的编码分辨率的视频码流，同时能够得到该主编码路径在对源视频图像进行编码时的编码信息。

步骤304，基于目标主编码路径的编码信息，利用从编码路径对来源于目标主编码路径解码后的源视频图像进行编码处理。

具体而言，以任意一路从编码路径为例，从步骤301中划分得到的主编码路径中选择编码分辨率大于该从编码路径的编码分辨率的一路主编码路径，记为目标主编码路径；目标主编码路径在对源视频图像进行解码后，会将解码后的源视频图像发送给该从编码路径，从编码路径在接收到的解码后的源视频图像的分辨率与该从编码路径的编码分辨率不同时，对解码后的源视频图像进行重采样，得到与从编码路径的编码分辨率匹配的源视频图像；同时，目标主编码路径的主编码器会将对源视频图像编码所得到编码信息发送到该从编码路径中的从编码器，由于主编码器发送的编码信息所对应的源视频图像与从编码路径所接收到的源视频图像为同一个视频图像，因此主编码器所发送的编码信息中至少部分是可以进行复用的，从而从编码器可以利用主编码器发送的编码信息，对经过重采样的源视频图像(来源于目标编码路径)进行编码处理，输出对应的编码分辨率的视频码流，提升了编码速度。

在一个例子中，若多路编码路径按照编码分辨率的大小依次排列，将多路编码路径中编码分辨率最大的编码路径作为主编码路径，并将编码分辨率小于主编码路径的编码路径作为从编码路径；即从多路编码路径中选取编码分辨率最大的一个编码路径作为主编码路径，此时除主编码路径以外的编码路径均为从编码路径，请参考图6，此时仅需在分辨率最大的编码路径(主编码路径)中对源视频图像进行解码，然后该主编码路径再将解码后的源视频图像分别发送到各从编码路径中，能够进一步提升编码速度；同时，主编码路径还会将对源视频图像进行编码所得到的的编码信息分别发送到各从编码路径中的从编码器，从而各从编码路径可以按照上述步骤304基于主编码路径发送的编码信息，对来源于目标主编码路径解码后的源视频图像进行编码处理。

本实施例中，仅由主编码路径对源视频图像进行解码，从编码路径可以接收目标主编码路径所发送的解码后的源视频图像进行编码处理，无需重复对源视频图像进行解码，从而进一步加快了编码速度。

本发明的第四实施例涉及一种编码装置，应用在具有输出多种分辨率的视频码流的应用场景，例如视频网站的服务器。如图1所示，编码装置包括：多个编码器1，多个编码器1分别对应于多路编码路径，每路编码路径的编码分辨率不同，多路编码路径被分为主编码路径与从编码路径，主编码路径的编码分辨率大于至少一路从编码路径的编码分辨率，主编码路径中的编码器1为主编码器，从编码路径中的编码器1为从编码器；其中，每路编码路径中还包括解码和重采样的过程，输入到各编码路径中的源视频图像一般是经过压缩的，解码是利用解码器对经过压缩的源视频图像进行解码，得到解码后的源视频图像；重采样则用于在当前编码路径的编码分辨率与源视频图像的分辨率不同时，进行分辨率的调整。

在一个例子中，请参考图3，多路编码路径按照编码分辨率的大小依次排列，将多路编码路径中编码分辨率最大的编码路径作为主编码路径，并将编码分辨率小于该主编码路径的编码路径作为从编码路径；即从多路编码路径中选取编码分辨率最大的一个编码路径作为主编码路径，此时除主编码路径以外的编码路径均为从编码路径。

主编码器用于对源视频图像进行编码处理，从对应的主编码路径输出视频码流，并得到对应的主编码路径的编码信息。

其中，主编码器用于根据主编码路径对应的编码参数对源视频图像进行前处理，并对经过前处理后的源视频图像进行编码，得到主编码路径输出的视频码流。具体的，编码装置中预设有各个编码路径所对应的编码参数，主编码路径在接收到经过重采样的源视频图像后，先基于主编码路径所对应的编码参数进行编码帧类型决策、场景切换检测等，随后由主编码器对经过前处理后的视频图像进行编码，编码包括对每帧视频图像的宏块(或编码单元)的模式判决、重构、量化变换、熵编码、码率控制等，主编码器完成编码后，输出相应的视频码流，以及对各帧视频图像进行编码的编码信息。

从编码器用于基于目标主编码路径的编码信息，对源视频图像进行编码处理，并从对应的从编码路径输出视频码流，其中目标主编码路径为编码分辨率大于从编码路径的主编码路径。具体的，若按照图3中主编码路径与从编码路径的划分方法，则划分出的一路主编码路径可以作为各路从编码路径所对应的目标主编码路径，此时仅需一路主编码路径对源视频图像进行完整的编码处理，该主编码路径中的主编码器会将在对源视频图像进行编码处理时的编码信息同时发送到各从编码路径中从编码器中，从而各从编码器均可以基于该编码信息对源视频图像进行编码处理，可以进一步提升编码速度；或者，按照编码分辨率的大小，将多路编码路径划分为多组编码路径，每组编码路径中选择编码分辨率最大的编码路径作为主编码路径，该组编码路径中其他的编码路径作为从编码路径，每组编码路径中主编码路径作为同组中各从编码路径的目标主编码路径，每组编码路径的主编码路径中的主编码器将在对源视频图像进行编码处理时的编码信息分别发送到同组中的从编码路径中的从编码器。

本实施例中，在利用多路编码路径对源视频图像进行编码时，先将多路编码路径分为主编码路径与从编码路径，主编码路径的编码分辨率大于至少一路从编码路径的编码分辨率，从编码路径的编码分辨率小于至少一路主编码路径的编码分辨率；然后利用各主编码路径分别对源视频图像进行编码处理，各主编码路径输出对应的编码分辨率的视频码流，同时可以得到各主编码路径的编码信息，随后在利用从编码路径对源视频图像进行编码处理时，各从编码路径会基于编码分辨率大于自身的主编码路径(目标主编码路径)的编码信息对源视频图像进行编码处理，并输出对应的编码分辨率的视频码流；即利用主编码路径与从编码路径均是对同一源视频图像进行编码的相关性，实现了主编码路径与从编码路径之间的编码信息的复用，共用多路视频编码中的相同操作，从而减少了多路编码过程中的重复计算，加快了多路编码的速度。

由于第一至第三实施例与本实施例相互对应，因此本实施例可与第一至第三实施例互相配合实施。第一至第三实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效，在第一至第三实施例中所能达到的技术效果在本实施例中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施例中提到的相关技术细节也可应用在第一至第三实施例中。

以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，若需要，能修改实施例的方面来采用各种专利、申请和出版物的方面、特征和构思来提供另外的实施例。

考虑到上文的详细描述，能对实施例做出这些和其它变化。一般而言，在权利要求中，所用的术语不应被认为限制在说明书和权利要求中公开的具体实施例，而是应被理解为包括所有可能的实施例连同这些权利要求所享有的全部等同范围。