專利名稱：一種恒定質(zhì)量碼率控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻編碼技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種恒定質(zhì)量碼率控制方法。
背景技術(shù)：
碼率控制是視頻編碼的重要組成部分，離開碼率控制，任何視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用都會(huì)受到限制。倘若沒(méi)有碼率控制，在有限帶寬的約束下的傳輸過(guò)程中，客戶端緩沖區(qū)很容易發(fā)生上溢或者下溢，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。國(guó)際上主流的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)都有適合其自身的碼率控制算法，如MPEG-2的TM5、MPEG-4的VM5、H. 263的TMN8等。圖像失真D與碼率R之間的關(guān)系稱之為率失真理論。R、D之間的關(guān)系可以用一條下凸的單調(diào)曲線來(lái)刻畫。均值為零,方差為σ 2的無(wú)記憶高斯分布信源，其概率密度函數(shù)為
權(quán)利要求
1.一種恒定質(zhì)量碼率控制方法，其特征在于，包括以下步驟 先利用R-Q模型求出當(dāng)前量化參數(shù)； 再通過(guò)質(zhì)量平滑約束方法，通過(guò)約束PSNR的波動(dòng)范圍，來(lái)自適應(yīng)地調(diào)整當(dāng)前量化參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的恒定質(zhì)量碼率控制方法，其特征在于，所述質(zhì)量平滑約束方法具體包括 利用圖像質(zhì)量估計(jì)方法估計(jì)用當(dāng)前量化參數(shù)編碼當(dāng)前圖像產(chǎn)生的圖像質(zhì)量； 根據(jù)估計(jì)的圖像質(zhì)量與已編碼視頻幀圖像質(zhì)量均值的差異，進(jìn)一步調(diào)整量化參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的恒定質(zhì)量碼率控制方法，其特征在于，所述根據(jù)估計(jì)的圖像質(zhì)量與已編碼視頻幀圖像質(zhì)量均值的差異，進(jìn)一步調(diào)整量化參數(shù)，如果估計(jì)的圖像質(zhì)量與已編碼視頻幀圖像質(zhì)量均值差值小于預(yù)設(shè)閥值，則不調(diào)整；如果大于預(yù)設(shè)閥值，則設(shè)置一個(gè)目標(biāo)圖像質(zhì)量，通過(guò)反饋調(diào)節(jié)，計(jì)算一個(gè)新的量化參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的恒定質(zhì)量碼率控制方法，其特征在于所述利用R-Q模型決策量化參數(shù)，考慮了當(dāng)前幀之前若干已編碼幀的復(fù)雜度信息，所述復(fù)雜度信息為前面已編碼所有幀的復(fù)雜度加權(quán)和。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的恒定質(zhì)量碼率控制方法，其特征在于，所述復(fù)雜度加權(quán)和，根據(jù)一幀圖像距離當(dāng)前幀的距離計(jì)算，距離越近，權(quán)重值越大。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的恒定質(zhì)量碼率控制方法，其特征在于所述利用圖像質(zhì)量估計(jì)方法，使用當(dāng)前幀的量化參數(shù)和復(fù)雜度估計(jì)當(dāng)前幀的PSNR。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任何一項(xiàng)所述的恒定質(zhì)量碼率控制方法，其特征在于，所述復(fù)雜度信息通過(guò)快速運(yùn)動(dòng)估計(jì)得到。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的恒定質(zhì)量碼率控制方法，其特征在于，在GOP級(jí)施加了量化參數(shù)自適應(yīng)調(diào)整，根據(jù)前一個(gè)GOP的目標(biāo)比特?cái)?shù)和生成比特?cái)?shù)的差異調(diào)整當(dāng)前GOP的初始量化參數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的恒定質(zhì)量碼率控制方法，其特征在于，在幀級(jí)施加了量化參數(shù)自適應(yīng)調(diào)控，根據(jù)已編碼視頻幀的目標(biāo)比特?cái)?shù)和生成比特?cái)?shù)的差異調(diào)整當(dāng)前幀的量化參數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的恒定質(zhì)量碼率控制方法，其特征在于，在宏塊級(jí)施加了量化參數(shù)自適應(yīng)調(diào)控，在編碼一個(gè)宏塊時(shí)，根據(jù)當(dāng)前宏塊復(fù)雜度調(diào)整當(dāng)前宏塊的量化參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種恒定質(zhì)量碼率控制方法，涉及視頻編碼技術(shù)領(lǐng)域。該算法包括以下步驟先利用R-Q模型求出當(dāng)前量化參數(shù)；再通過(guò)質(zhì)量平滑約束方法，通過(guò)約束PSNR的波動(dòng)范圍，來(lái)自適應(yīng)地調(diào)整當(dāng)前量化參數(shù)。本發(fā)明在保障編碼性能的同時(shí)，有效減小了編碼視頻的PSNR波動(dòng)和輸出碼率波動(dòng)，獲得了較為平穩(wěn)的視頻編碼質(zhì)量，達(dá)到了恒定質(zhì)量碼率控制的目的。
文檔編號(hào)H04N7/26GK102932641SQ20121045438
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者馬思偉, 司俊俊, 王詩(shī)淇, 高文 申請(qǐng)人:北京大學(xué)