本发明涉及视频编码技术领域， 尤其涉及一种视频编码系统和方法。 背景技术

历史上，视频信号是以模拟形式存储在磁带上 的。随着技术的不断发展， 音频信号以数字化方式进行存储， 视频信号也开始使用数字化格式， 一些相 关技术也开始随之发展起来， 需要一种编码方式来对音频和视频进行压缩和 传输。 所谓视频编码方式就是指通过特定的压缩技术 ， 将某个视频格式的文 件转换成另一种视频格式文件的方式。 目前视频流传输中最为重要的编解码 标准有国际电联的 H.264,运动静止图像专家组的 M-JPEG和国际标准化组织 运动图像专家组的 MPEG系列标准， 此外在互联网上被广泛应用的还有 Real-Networks的 RealVideo,微软公司的 WMV以及 Apple公司的 QuickTime 等。

MPEG是活动图像专家组 (Moving Picture Experts Group)的缩写， 于 1988 年成立，是为数字视 /音频制定压缩标准的专家组，目前已拥有 300多名成员， 包括 IBM、 SUN, BBC、 NEC, INTEL、 AT&T等世界知名公司。 MPEG组 织最初得到的授权是制定用于 "活动图像"编码的各种标准， 随后扩充为 "及 其伴随的音频" 及其组合编码。 后来针对不同的应用需求， 解除了 "用于数 字存储媒体" 的限制， 成为现在制定 "活动图像和音频编码" 标准的组织。 MPEG组织制定的各个标准都有不同的目标和应� �， 目前已提出 MPEG-1、 MPEG-2, MPEG-4、 MPEG-7和 MPEG-21标准。 视频编解码器是指一个能够 对数字视频进行压缩或者解压缩的程序或者设 备。 通常这种压缩属于有损数 据压缩。 现有视频编码器的实现原理为： 音视频信号源、 解码器 、 编码器 、 编码封装器依次连接。 最后把已经封装好的音视频数据以文件的方式 保存下 来， 以便以后传输或共享所用。

但是现有的编码方式一般对一路信号源只能输 出一路经过编码的音视频 数据， 如果需要同一视频源输出多种码率格式的音视 频一般需要进行多次相 同的编码操作， 如果需要三种， 那么就需要重复执行三次同样的操作。 如果 只有一点点的格式变化也必须从头再进行一次 编码， 例如只是改变视频的分 辨率或码率等。

如果输入源是电视播出信号， 那么如果想输出多个格式的音视频数据， 需要先把原始的播出信号转录下来， 然后再进行多次编码， 生成需要的音视 频格式， 或者需要多个编码器同时对输入信号源同时进 行编码， 如果需要三 种格式的视频， 那么就需要三台相同的编码器。 对于第一种方式， 如果用户 需要编码的时效性， 那么就不能满足需要， 对于第二种方式， 虽然满足了时 效性的要求， 但增加了编码设备， 提高了成本。

如果输入源是电视播出信号， 那么如果想输出多个格式的音视频数据， 需要先把原始的播出信号转录下来， 然后再进行多次编码， 生成需要的音视 频格式， 或者需要多个编码器同时对输入信号源同时进 行编码， 如果需要三 种格式的视频， 那么第一种方式是利用一台编码器以三种编码 方式进行三次 编码， 第二种方式就需要三台相同的编码器。 对于第一种方式， 如果用户需 要编码的时效性， 那么就不能满足需要， 对于第二种方式， 虽然满足了时效 性的要求， 但增加了编码设备， 提高了成本。

如果用户希望在互联网观看直播视频流， 并希望能够根据互联网的链路 状态播放不同码率的音视频文件， 那么必须要同时产生多种码率的音视频流, 并能在低码率到高码率之间平滑的切换， 现有的编码器无法实现这一用户需 求。 发明内容 本发明的目的是提供一种视频编码的系统和方 法， 可以对同一视频源同 时进行多路视频输出格式的编码， 即既解决了用户对编码要求的时效性， 又 可以仅使用一台设备就可满足输出多种码率的 要求， 还解决了编码设备的成 本问题， 同时由于是一台设备编码同时多路输出， 能实现平滑的互联网直播 的码率切换。

本发明的一方面， 提供了一种视频编码系统， 包括音视频釆集装置、 解 码器、 多路编码装置、 多路编码封装装置和视频文件存储装置， 所述音视频 釆集装置、 解码器、 多路编码装置、 多路编码封装装置和视频文件存储装置 依次连接； 其中

所述音视频釆集装置用于釆集音视频信号源的 音频流和视频流并发送至 解码器；

所述解码器用于将音视频釆集装置发送至的音 频流和视频流解码， 获得 原始音频流和视频流， 然后把解码后的原始音频流和视频流数据复制 预设数 量发送至多路编码装置进行编码；

所述多路编码装置用于对收到的原始音频流和 视频流分别进行编码， 生 成预设数量的格式和码率不同音频流和视频流 ， 并将编码后的音频流和视频 流发送至多路编码封装装置；

所述多路编码封装装置用于接收多路编码装置 发来的所述编码后的音频 流和视频流， 并封装为不同格式的音视频流；

所述视频文件存储装置用于接收封装后的音视 频流， 并保存为音视频文 件。

进一步地， 所述多路编码装置包括预设数量的编码格式和 编码码率不同 的编码器。

进一步地， 所述多路编码封装装置包括与编码器——对应 的预设数量的 编码封装器。

本发明另一方面提供了一种视频编码方法，其 特征在于， 包括以下步骤： 步骤 A、音视频釆集装置根据不同的音视频信号源� �选择不同的输入接口， 釆集音频流和视频流， 并发送至解码器；

步骤 B、 解码器接收音视频釆集装置发来的所述音频流 和视频流， 根据所 述音频流和视频流的格式， 分别调用相应的解码模块进行解码， 对有损坏的 音频帧和视频帧进行丟弃或者补贞处理， 并保证音频帧和视频帧的同步， 获 得原始音频流和视频流数据， 复制预设数量的所述原始音频流和视频流数据 发送至多路编码装置；

步骤 C、多路编码装置中的每一个编码器接收一份� �述原始音频流和视频 流数据， 每一个编码器按照其预设编码格式和编码码率 进行编码， 生成相应 的音视频同步信息， 并将编码后的音频流、 视频流和音视频同步信息发送至 多路编码封装装置中的对应编码封装器；

步骤 D、多路编码封装装置中编码封装器根据所述� �视频同步信息把所述 编码后的音频流和视频流封装成预设封装格式 的音视频流， 发送至视频文件 存储装置；

步骤 E、 视频文件存储装置接收封装后的音视频流并保 存为音视频文件。 进一步地， 步骤 A中， 所述音视频信号源包括摄像机录像、 电视台的 SDI 播出信息、 有线电视信号和卫星信号。 本发明的技术效果在于：

能够为视频编码技术领域提供一种视频编码的 系统和方法， 可以对同一 视频源同时进行多路视频输出格式的编码， 解决了用户对编码要求的时效性， 降低了编码设备的成本， 实现平滑的互联网直播的码率切换。

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。

下面通过附图和实施例， 对本发明的技术方案做进一步的详细描述。 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是本发明中视频编码系统的结构示意图。

图 2是本发明中视频编码方法的流程图。 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。

图 1是本发明具体实施方式中视频编码系统的结� �示意图。如图 1所示， 视频编码系统主要包括以下几个装置：

音视频釆集装置 101、 解码器 102、 多路编码装置 103、 多路编码封装装 置 104和视频文件存储装置 105。多路编码装置 103进一步的包括预设数量的 编码格式和编码码率不同的编码器。 多路编码封装装置 104进一步包括与编 码器一一对应的预设数量的编码封装器。

所述音视频釆集装置 101、 解码器 102、 多路编码装置 103、 多路编码封 装装置 104和视频文件存储装置 105依次连接。 其中

所述音视频釆集装置 101 用于釆集音视频信号源的音频流和视频流并发 送至解码器 102。

所述解码器 102用于将音视频釆集装置 101发送至的音频流和视频流解 码， 获得原始音频流和视频流， 然后把解码后的原始音频流和视频流数据复 制预设数量发送至多路编码装置 103进行编码。

所述多路编码装置 103用于对收到的原始音频流和视频流分别进行 编码， 生成预设数量的格式和码率不同音频流和视频 流， 并将编码后的音频流和视 频流发送至多路编码封装装置 104。

所述多路编码封装装置 104用于接收多路编码装置 103发来的所述编码 后的音频流和视频流， 并封装为不同格式的音视频流。 所述视频文件存储装置 105用于接收封装后的音视频流， 并保存为音视 频文件。

图 2是本发明具体实施方式中视频编码方法的流� �图。 如图 1所示， 视 频编码方法的流程， 具体包括以下步骤：

步骤 201、音视频釆集装置接收到有线电视信号后， 选择有线电视信号接 口， 釆集音频流和视频流， 并发送至解码器；

即， 音视频釆集装置根据不同的音视频信号源， 选择不同的输入接口， 釆集音频流和视频流，并发送至解码器。所述 音视频信号源包括摄像机录像、 电视台的 SDI播出信息、 有线电视信号和卫星信号。

步骤 202、解码器接收音视频釆集装置发来的所述音 频流和视频流， 根据 所述音频流和视频流的格式， 调用内部相应的解码模块进行解码， 对有损坏 的音频帧和视频帧进行丟弃或者补贞处理， 并保证音频帧和视频帧的同步， 获得原始的 RAW格式音频流和视频流数据， 复制预设数量的所述 RAW格式 音频流和视频流数据发送至多路编码装置；

步骤 203、 多路编码装置中的每一个编码器接收一份所述 RAW格式音频 流和视频流数据， 编码器 1预设视频编码格式为 RV40, 预设视频编码码率为 700kbps, 预设音频编码格式为 AAC, 预设音频编码码率为 192kbps, 编码器 2预设视频编码格式为 XviD, 预设视频编码码率为 1600kbps, 预设音频编码 格式为 AAC,预设音频编码码率为 96kbps,编码器 3预设视频编码格式为 H.264, 预设视频编码码率为 3500kbps, 预设音频编码格式为 AAC, 预设音频编码码 率为 192kbps, 每一个编码器按照其预设编码格式和编码码率 进行编码， 生成 相应的音视频同步信息， 并将编码后的音频流、 视频流和音视频同步信息发 送至多路编码封装装置中的对应编码封装器；

步骤 204、 多路编码封装装置中编码封装器 1预设封装格式为 RMVB, 编码封装器 2预设封装格式为 AVI, 编码封装器 3预设封装格式为 MOV, 根 据所述音视频同步信息把编码后的音频流和视 频流封装为预设封装格式的音 视频流， 发送至视频文件存储装置； 步骤 205、视频文件存储装置接收封装后的音视频流 并保存为音视频文件。 本领域内的技术人员应明白， 本发明的实施例可提供为方法、 系统、 或 计算机程序产品。 因此， 本发明可釆用完全硬件实施例、 完全软件实施例、 或结合软件和硬件方面的实施例的形式。 而且， 本发明可釆用在一个或多个 其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用 存储介质 (包括但不限于磁盘 存储器、 CD-ROM、 光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形 式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、 设备（系统）、 和计算机程序产 品的流程图和 /或方框图来描述的。 应理解可由计算机程序指令实现流程图 和 /或方框图中的每一流程和 /或方框、 以及流程图和 /或方框图中的流程 和 /或方框的结合。可提供这些计算机程序指令� �通用计算机、专用计算机、 嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处 理器以产生一个机器， 使得通 过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器 执行的指令产生用于实现在流 程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能� � 装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机 或其他可编程数据处理设 备以特定方式工作的计算机可读存储器中， 使得存储在该计算机可读存储器 中的指令产生包括指令装置的制造品， 该指令装置实现在流程图一个流程或 多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能� �

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他 可编程数据处理设备上， 使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列 操作步骤以产生计算机实现的 处理， 从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令 提供用于实现在流程图 一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能� �步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例， 但本领域内的技术人员一旦得知了 基本创造性概念， 则可对这些实施例作出另外的变更和修改。 所以， 所附权 利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本 发明范围的所有变更和修改。 脱离本发明实施例的精神和范围。 这样， 倘若本发明实施例的这些修改和变 型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之 内， 则本发明也意图包含这些 改动和变型在内。