本發(fā)明涉圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種編碼系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

近年來，用戶在觀看視頻時對于視頻清晰度的要求越來越高，4k電視和h.265/hevc編碼技術(shù)及其相關(guān)技術(shù)日趨成熟也為超高清4k視頻的推廣打下了基礎(chǔ)，4k視頻已成為未來視頻技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。

4k視頻在分辨率大幅提升的同時也帶來了大量數(shù)據(jù)處理，因此需要更高的壓縮率和適應(yīng)于超高分辨率的并行處理算法。現(xiàn)有的h.264/avc編碼方式已經(jīng)無法滿足這些需求，需要采用更先進(jìn)的h.265/hevc編碼方式。然而采用h.265/hevc編碼方式時，現(xiàn)有的處理器(cpu)無法實時進(jìn)行如1080p的h.265/hevc編碼，需要提升cpu的處理能力，導(dǎo)致成本較高，不利于量產(chǎn)和推廣，在需要編碼超高分辨率圖像時，極大的數(shù)據(jù)傳輸量對帶寬的要求較高，在當(dāng)前采用的以太網(wǎng)和千兆交換機(jī)條件下難以同時滿足帶寬需求和成本需求；另外，也可以使用專用的4k超高清視頻編碼芯片，但是一方面目前能夠處理4k超高清視頻編碼的芯片選擇很少，同樣存在成本問題。

除了上述編碼技術(shù)，還可以采用嵌入式編碼技術(shù)，但是，嵌入式編碼技術(shù)只能固定地將圖像分割為四個子圖像，無法根據(jù)編碼單元的實際能力靈活配置分割方式，而芯片編碼方式也決定了編碼算法的實現(xiàn)和質(zhì)量的固化，需要升級編碼算法時難度較大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種編碼系統(tǒng)和方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中無法靈活分割圖像以及寬帶無法滿足過大圖像處理時的需求問題。

第一方面，本發(fā)明的實施例提供一種編碼系統(tǒng)，包括：第一編碼設(shè)備和至少一個第二編碼設(shè)備，

所述第一編碼設(shè)備，用于接收至少一個原始圖像，根據(jù)每個原始圖像的大小，以及預(yù)設(shè)的第二編碼設(shè)備的標(biāo)識信息與數(shù)據(jù)處理容量之間的映射關(guān)系，針對至少一個第二編碼設(shè)備中的每個第二編碼設(shè)備，分別生成與該第二編碼設(shè)備對應(yīng)的子圖像，將與該第二編碼設(shè)備對應(yīng)的子圖像傳輸給該第二編碼設(shè)備，其中，所述子圖像的大小小于或者等于數(shù)據(jù)處理容量；

所述第二編碼設(shè)備，用于對接收到子圖像進(jìn)行處理并傳輸。

可選地，所述第一編碼設(shè)備具體用于根據(jù)以下步驟針對至少一個第二編碼設(shè)備中的每個第二編碼設(shè)備，分別生成與該第二編碼設(shè)備對應(yīng)的子圖像：

根據(jù)每個第二編碼設(shè)備的數(shù)據(jù)處理容量，確定各個第二編碼設(shè)備的處理優(yōu)先級；

根據(jù)各個第二編碼設(shè)備的處理優(yōu)先級，以及預(yù)設(shè)的總優(yōu)先級，針對至少一個第二編碼設(shè)備中的每個第二編碼設(shè)備，分別生成與該第二編碼設(shè)備對應(yīng)的子圖像。

可選地，所述第一編碼設(shè)備將與該第二編碼設(shè)備對應(yīng)的子圖像傳輸給該第二編碼設(shè)備之前，還用于：

利用預(yù)設(shè)的壓縮算法對各個子圖像進(jìn)行壓縮處理。

可選地，所述第二編碼設(shè)備具體用于根據(jù)以下步驟對接收到子圖像進(jìn)行處理并傳輸：

對接收到的壓縮后的子圖像進(jìn)行解壓；

對解壓后的子圖像進(jìn)行編碼；

傳輸編碼后的子圖像。

可選地，所述第一編碼設(shè)備還用于：

接收各個第二編碼設(shè)備傳輸?shù)淖訄D像；

根據(jù)各個子圖像的標(biāo)識信息，對各個子圖像進(jìn)行合并處理，得到待輸出碼流，并傳輸所述待輸出碼流。

第二方面，本發(fā)明實施例提供一種編碼方法，包括：

通過第一編碼設(shè)備接收至少一個原始圖像，根據(jù)每個原始圖像的大小，以及預(yù)設(shè)的第二編碼設(shè)備的標(biāo)識信息與數(shù)據(jù)處理容量之間的映射關(guān)系，針對至少一個第二編碼設(shè)備中的每個第二編碼設(shè)備，分別生成與該第二編碼設(shè)備對應(yīng)的子圖像，其中，所述子圖像的大小小于或者等于數(shù)據(jù)處理容量；

將與該第二編碼設(shè)備對應(yīng)的子圖像傳輸給該第二編碼設(shè)備；

通過第二編碼設(shè)備對接收到子圖像進(jìn)行處理并傳輸。

可選地，所述針對至少一個第二編碼設(shè)備中的每個第二編碼設(shè)備，分別生成與該第二編碼設(shè)備對應(yīng)的子圖像，包括：

根據(jù)每個第二編碼設(shè)備的數(shù)據(jù)處理容量，確定各個第二編碼設(shè)備的處理優(yōu)先級；

根據(jù)各個第二編碼設(shè)備的處理優(yōu)先級，以及預(yù)設(shè)的總優(yōu)先級，針對至少一個第二編碼設(shè)備中的每個第二編碼設(shè)備，分別生成與該第二編碼設(shè)備對應(yīng)的子圖像。

可選地，所述通過第一編碼設(shè)備將與該第二編碼設(shè)備對應(yīng)的子圖像傳輸給該第二編碼設(shè)備之前，還包括：

利用預(yù)設(shè)的壓縮算法對各個子圖像進(jìn)行壓縮處理。

可選地，所述通過第二編碼設(shè)備對接收到子圖像進(jìn)行處理并傳輸，包括：

對接收到的壓縮后的子圖像進(jìn)行解壓；

對解壓后的子圖像進(jìn)行編碼；

傳輸編碼后的子圖像。

可選地，還包括：

通過第一編碼設(shè)備接收各個第二編碼設(shè)備傳輸?shù)淖訄D像；

根據(jù)各個子圖像的標(biāo)識信息，對各個子圖像進(jìn)行合并處理，得到待輸出碼流，并傳輸所述待輸出碼流。

根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，通過具有第一編碼設(shè)備和至少一個第二編碼設(shè)備的分布式處理系統(tǒng)，實現(xiàn)靈活分割圖像。另外，本發(fā)明通過對分割后的圖像進(jìn)行如壓縮處理，減少在進(jìn)行超高分辨率圖像編碼時對寬帶的需求，減低成本。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種編碼過程中的數(shù)據(jù)流走向示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種編碼系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的一種編碼方法的流程示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明的實施例提供一種編碼系統(tǒng)和方法，該編碼系統(tǒng)中包括第一編碼設(shè)備和多個第二編碼設(shè)備，第一編碼設(shè)備獲取到至少一個原始圖像后，分別對各個原始圖像進(jìn)行分割處理，將每個原始圖像分割為多個子圖像(slice)，將各個子圖像下發(fā)給第二編碼設(shè)備，第二編碼設(shè)備進(jìn)行解壓、編碼處理后，進(jìn)一步將處理后的子圖像發(fā)送到第一編碼設(shè)備，第一編碼設(shè)備根據(jù)接收的子圖像進(jìn)行合并并輸出，可參考圖1。該系統(tǒng)用以解決現(xiàn)有技術(shù)在進(jìn)行編碼時，無法靈活分割圖像，以及在進(jìn)行超高分辨率圖像編碼時，無法滿足寬帶需求。其中，本發(fā)明所述系統(tǒng)和方法基于同一發(fā)明構(gòu)思，由于設(shè)備及方法解決問題的原理相似，因此設(shè)備與方法的實施可以相互參見，重復(fù)之處不再贅述。

圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例提供的一種編碼系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，該設(shè)備包括：第一編碼設(shè)備21和至少一個第二編碼設(shè)備22。

第一編碼設(shè)備21，用于接收至少一個原始圖像，根據(jù)每個原始圖像的大小，以及預(yù)設(shè)的第二編碼設(shè)備的標(biāo)識信息與數(shù)據(jù)處理容量之間的映射關(guān)系，針對至少一個第二編碼設(shè)備中的每個第二編碼設(shè)備，分別生成與該第二編碼設(shè)備對應(yīng)的子圖像，將與該第二編碼設(shè)備對應(yīng)的子圖像傳輸給該第二編碼設(shè)備，其中，所述子圖像的大小小于或者等于數(shù)據(jù)處理容量。

其中，第一編碼設(shè)備接收的原始圖像一般是外部設(shè)備傳輸?shù)膟uv(y”表示明亮度(luminance或luma)，也就是灰階值，“u”和“v”表示的則是色度(chrominance或chroma)，作用是描述影像色彩及飽和度，用于指定像素的顏色)碼流中的各幀圖像，原始圖像的格式一般為yuv圖像格式。第二編碼設(shè)備22一般有多個，可根據(jù)實際需求進(jìn)行設(shè)置。第一編碼設(shè)備21和第二編碼設(shè)備22可以是但不限于計算設(shè)備、移動終端、具有編碼能力的設(shè)備等等，本發(fā)明對此不予限制。

參考圖1，第一編碼設(shè)備21經(jīng)由數(shù)字分量串行接口(sdi接口)采集至少一個原始圖像，在接收到原始圖像后，根據(jù)原始圖像的數(shù)目創(chuàng)建處理進(jìn)程，如，得到5個原始圖像則對應(yīng)建立5個處理進(jìn)程，上述處理進(jìn)程用于分割各自獲取到的原始圖像。其中，獲取圖像的接口不限于sdi接口，本發(fā)明對此不予限制。

可選地，第一編碼設(shè)備21具體用于根據(jù)以下步驟針對至少一個第二編碼設(shè)備中的每個第二編碼設(shè)備22，分別生成與該第二編碼設(shè)備22對應(yīng)的子圖像：

根據(jù)每個第二編碼設(shè)備22的數(shù)據(jù)處理容量，確定各個第二編碼設(shè)備22的處理優(yōu)先級；

根據(jù)各個第二編碼設(shè)備22的處理優(yōu)先級，以及預(yù)設(shè)的總優(yōu)先級，針對至少一個第二編碼設(shè)備中的每個第二編碼設(shè)備，分別生成與該第二編碼設(shè)備對應(yīng)的子圖像。

可選地，第一編碼設(shè)備21將與該第二編碼設(shè)備22對應(yīng)的子圖像傳輸給該第二編碼設(shè)備22之前，還用于：

利用預(yù)設(shè)的壓縮算法對各個子圖像進(jìn)行壓縮處理。

具體地，第一編碼設(shè)備21中預(yù)先存儲有各個第二編碼設(shè)備22的標(biāo)識信息與數(shù)據(jù)處理容量之間的映射關(guān)系。其中，標(biāo)識信息可以為設(shè)備序列號，數(shù)據(jù)處理容量指該第二編碼設(shè)備22能夠編碼的圖像的大小的范圍。應(yīng)當(dāng)理解，標(biāo)識信息不限于設(shè)備序列號，所有可以標(biāo)識第二編碼設(shè)備的信息都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

在確定第二編碼設(shè)備22的處理優(yōu)先級時，可以根據(jù)各個第二編碼設(shè)備22的數(shù)據(jù)處理容量，按照由高到低的順序?qū)Φ诙幋a設(shè)22備進(jìn)行排序，依次對第二編碼設(shè)備22進(jìn)行打分，再計算所有第二編碼設(shè)備22的總分(即總優(yōu)先級)，依次計算各個第二編碼設(shè)備22的分?jǐn)?shù)與總分的比值，即第二編碼設(shè)備的占比。根據(jù)確定的各個第二編碼設(shè)備22的占比，確定需要每個第二編碼設(shè)備處理的子圖像，即對圖像進(jìn)行編碼的范圍。

例如，當(dāng)所有第二編碼設(shè)備的占比都相同時，即第二編碼設(shè)備的數(shù)據(jù)處理容量都相同，此時，按照第二編碼設(shè)備的數(shù)目平均分割圖像，得到多個子圖像，為各個子圖像編號，利用實時壓縮算法如snappy算法等壓縮子圖像，將壓縮后的各個子圖像下發(fā)給各個第二編碼設(shè)備。其中，子圖像的大小可能等于數(shù)據(jù)處理容量，也可能小于數(shù)據(jù)處理容量。其中，編碼算法不限于上述幾種，所有可以用于實時進(jìn)行圖像壓縮的算法都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

又如，當(dāng)?shù)诙幋a設(shè)備的占比不相同時，則根據(jù)各個第二編碼設(shè)備的占比，對圖像進(jìn)行分割，占比較大的第二編碼設(shè)備得到的子圖像較大，相反亦然，得到各個子圖像后，為子圖像編號，進(jìn)行壓縮，壓縮過程與上文相同，不再進(jìn)行過多敘述，進(jìn)一步將壓縮后的子圖像下發(fā)給對應(yīng)的第二編碼設(shè)備。

第二編碼設(shè)備22，用于對接收到子圖像進(jìn)行處理并傳輸。

可選地，第二編碼設(shè)備22具體用于根據(jù)以下步驟對接收到子圖像進(jìn)行處理并傳輸：

對接收到的壓縮后的子圖像進(jìn)行解壓；

對解壓后的子圖像進(jìn)行編碼；

傳輸編碼后的子圖像。

優(yōu)選地，對解壓后的子圖像進(jìn)行編碼后，對編碼后的圖像進(jìn)行壓縮。

具體地，各個第二編碼設(shè)備22接收到對應(yīng)的子圖像后，對子圖像進(jìn)行解壓處理，以便千兆交換機(jī)能夠處理壓縮后的圖像，而無需使用價格高的萬兆交換機(jī)，節(jié)約成本。解壓算法在現(xiàn)有技術(shù)中已有詳細(xì)的介紹，此處不再進(jìn)行過多說明。

可選地，所述第一編碼設(shè)備21還用于：

接收各個第二編碼設(shè)備22傳輸?shù)淖訄D像；

根據(jù)各個子圖像的標(biāo)識信息，對各個子圖像進(jìn)行合并處理，得到待輸出碼流，并傳輸所述待輸出圖像。

具體地，第一編碼設(shè)備21接收到各個子圖像后，對各個子圖像進(jìn)行解壓操作，進(jìn)一步，根據(jù)子圖像的編號，將子圖像拼接成完整的圖像，再將得到所有的圖像進(jìn)行合并，得到待輸出碼流，即es(elementarystream)碼流，本發(fā)明中的待輸出碼流一般為視頻碼流，本發(fā)明對此不予限制。

在本發(fā)明技術(shù)方案中，在進(jìn)行壓縮編碼時，優(yōu)選地，可以使用hevc標(biāo)準(zhǔn)，不過應(yīng)當(dāng)理解，上述示例僅僅是示意性的，本發(fā)明對此不予限制。

圖3為本發(fā)明實施例提供的一種編碼方法的流程示意圖。如圖3所示，該方法始于步驟s310。

在步驟s310，通過第一編碼設(shè)備接收至少一個原始圖像，根據(jù)每個原始圖像的大小，以及預(yù)設(shè)的第二編碼設(shè)備的標(biāo)識信息與數(shù)據(jù)處理容量之間的映射關(guān)系，針對至少一個第二編碼設(shè)備中的每個第二編碼設(shè)備，分別生成與該第二編碼設(shè)備對應(yīng)的子圖像，其中，所述子圖像的大小小于或者等于數(shù)據(jù)處理容量。

在步驟s320中，將與該第二編碼設(shè)備對應(yīng)的子圖像傳輸給該第二編碼設(shè)備。

在步驟s330中，通過第二編碼設(shè)備對接收到子圖像進(jìn)行處理并傳輸。

可選地，在執(zhí)行步驟s310時，所述針對至少一個第二編碼設(shè)備中的每個第二編碼設(shè)備，分別生成與該第二編碼設(shè)備對應(yīng)的子圖像，包括：

根據(jù)每個第二編碼設(shè)備的數(shù)據(jù)處理容量，確定各個第二編碼設(shè)備的處理優(yōu)先級；

根據(jù)各個第二編碼設(shè)備的處理優(yōu)先級，以及預(yù)設(shè)的總優(yōu)先級，針對至少一個第二編碼設(shè)備中的每個第二編碼設(shè)備，分別生成與該第二編碼設(shè)備對應(yīng)的子圖像。

可選地，在執(zhí)行步驟s310時，所述通過第一編碼設(shè)備將與該第二編碼設(shè)備對應(yīng)的子圖像傳輸給該第二編碼設(shè)備之前，還包括：

利用預(yù)設(shè)的壓縮算法對各個子圖像進(jìn)行壓縮處理。

可選地，在執(zhí)行步驟s320時，所述通過第二編碼設(shè)備對接收到子圖像進(jìn)行處理并傳輸，包括：

對接收到的壓縮后的子圖像進(jìn)行解壓；

對解壓后的子圖像進(jìn)行編碼；

傳輸編碼后的子圖像。

可選地，該方法還包括：

通過第一編碼設(shè)備接收各個第二編碼設(shè)備傳輸?shù)淖訄D像；

根據(jù)各個子圖像的標(biāo)識信息，對各個子圖像進(jìn)行合并處理，得到待輸出碼流，并傳輸所述待輸出碼流。

本發(fā)明實施例所提供的一種編碼系統(tǒng)可以為設(shè)備上的特定硬件或者安裝于設(shè)備上的軟件或固件等。本發(fā)明實施例所提供的裝置，其實現(xiàn)原理及產(chǎn)生的技術(shù)效果和前述方法實施例相同，為簡要描述，裝置實施例部分未提及之處，可參考前述方法實施例中相應(yīng)內(nèi)容。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，前述描述的系統(tǒng)、裝置和單元的具體工作過程，均可以參考上述方法實施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。

在本發(fā)明所提供的實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，又例如，多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些通信接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明提供的實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。

所述功能如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機(jī)設(shè)備(可以是個人計算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：u盤、移動硬盤、只讀存儲器(rom，read-onlymemory)、隨機(jī)存取存儲器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋，此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

最后應(yīng)說明的是：以上所述實施例，僅為本發(fā)明的具體實施方式，用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改或可輕易想到變化，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改、變化或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實施例技術(shù)方案的精神和范圍。都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。