一種視頻編碼碼率控制方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種視頻編碼碼率控制方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前0TT視頻系統(tǒng)使用HTTP動態(tài)自適應(yīng)流傳輸協(xié)議，在應(yīng)用層實現(xiàn)流控機制，通 過MBR (Multiple Bitrate)技術(shù)提供多種不同碼率的碼流，并進行切片適應(yīng)不同的用戶和 網(wǎng)絡(luò)情況，客戶端自動選擇不同碼率切片下載，實現(xiàn)不同質(zhì)量級別視頻平滑切換，提高用戶 視頻播放體驗。
[0003] 為了適配HTTP動態(tài)自適應(yīng)流傳輸機制，不同碼率的碼流切片時間長度固定，同一 個碼率的碼流切片大小固定，由于目前MBR技術(shù)采用的是基于CBR(恒定碼率）的碼率控制 方法，其預(yù)先編碼產(chǎn)生多種不同碼率的碼流，無法結(jié)合切片時間長度充分體現(xiàn)視頻圖像的 動態(tài)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在問題，并因此針對所述問題中的至少一 個問題提出了一種新的技術(shù)方案。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明一方面，提出一種視頻編碼碼率控制方法，包括：
[0006] 根據(jù)切片時間長度T和碼流的平均碼率R，計算對應(yīng)切片獲得的可分配比特 TXR；
[0007] 分別對編碼的I、B和P峽進行計算，得到峽或宏塊的速率R(Qi);
[000引根據(jù)速率R(Qi)計算峽間失真，并得到整個視頻序列的峽間失真最小時對應(yīng)的量 化級參數(shù)馬；
[0009] 根據(jù)量化級參數(shù)確定分配的G0P比特。
[0010] 進一步，還包括：進行量化級參數(shù)細調(diào)。
[0011] 進一步，包括：
[001引量化級參數(shù)《為：
[0013]
【主權(quán)項】
1. 一種視頻編碼碼率控制方法，其特征在于，包括： 根據(jù)切片時間長度T和碼流的平均碼率R，計算對應(yīng)切片獲得的可分配比特TXR; 分別對編碼的I、B和P幀進行計算，得到幀或宏塊的速率R(Qi); 根據(jù)速率R(Qi)計算幀間失真，并得到整個視頻序列的幀間失真最小時對應(yīng)的量化級 參數(shù)必； 根據(jù)量化級參數(shù)確定分配的GOP比特。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述視頻編碼碼率控制方法，其特征在于，包括： 進行量化級參數(shù)細調(diào)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述視頻編碼碼率控制方法，其特征在于，包括： 量化級參數(shù)< 為：
其中： M為一幀中宏塊的個數(shù)； N為序列中包含的幀數(shù)；i表示第i幀或第i個宏塊，i= 1，2,3……M; Q是量化級參數(shù)，％是幀間失真最小時對應(yīng)的Q的取值，<ax表示速率最大值；argmin表示使目標(biāo)函數(shù)取最小值時的變量值； DiIiR(Qi)]表不失真； R(Qi)是在量化級參數(shù)為Q時一幀產(chǎn)生的編碼比特數(shù)，即速率，分別對編碼的I、B、P幀 進行計算得到幀或宏塊的速率R(Qi)，即： R(Qi)=M(MADiXK(Qi)-C) (2) 其中： C為常量； MD為預(yù)測誤差的平均殘差絕對值； K(Qi)表示在固定的MD下R(Qi)和Q的關(guān)系。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述視頻編碼碼率控制方法，其特征在于，包括：
其中： AQs為調(diào)整量； VBV是緩沖區(qū)占用量； X為第一緩沖區(qū)比例； 3為第二緩沖區(qū)比例。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述視頻編碼碼率控制方法，其特征在于，包括： 可分配比特TXR減去GOP比特分配后已分配的比特，得到待分配比特，用于后續(xù)分配。
6. -種視頻編碼碼率控制系統(tǒng)，其特征在于，包括： 比特計算單元，根據(jù)切片時間長度T和碼流的平均碼率R，計算對應(yīng)切片獲得的可分配 比特TXR; 目標(biāo)比特分配單元，分別對編碼的I、B和P幀進行計算，得到幀或宏塊的速率R(Qi); 量化級參數(shù)計算單元，根據(jù)速率R(Qi)計算幀間失真，并得到整個視頻序列的幀間失真 最小時對應(yīng)的量化級參數(shù)Aj 比特分配單元，根據(jù)量化級參數(shù)確定分配的GOP比特。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述視頻編碼碼率控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 參數(shù)調(diào)整單元，對量化級參數(shù)Q進行細調(diào)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述視頻編碼碼率控制系統(tǒng)，其特征在于，包括： 量化級參數(shù)<為：
其中： M為一幀中宏塊的個數(shù)； N為序列中包含的幀數(shù)；i表示第i幀或第i個宏塊，i= 1，2,3……M; q是量化級參數(shù)，^:是幀間失真最小時對應(yīng)的Q的取值，wr表示速率最大值；argmin表示使目標(biāo)函數(shù)取最小值時的變量值； DiIiR(Qi)]表不失真； R(Qi)是在量化級參數(shù)為Q時一幀產(chǎn)生的編碼比特數(shù)，即速率，分別對編碼的I、B、P幀 進行計算得到幀或宏塊的速率R(Qi)，即： R(Qi)=M(MADiXK(Qi)-C) (2) 其中： C為常量； MD為預(yù)測誤差的平均殘差絕對值； K(Qi)表示在固定的MD下R(Qi)和Q的關(guān)系。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述視頻編碼碼率控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：
其中： AQs為調(diào)整量； VBV是緩沖區(qū)占用量； X為第一緩沖區(qū)比例； e為第二緩沖區(qū)比例。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述視頻編碼碼率控制系統(tǒng)，其特征在于，包括： 可分配比特TXR減去GOP比特分配后已分配的比特，得到待分配比特，用于后續(xù)分配。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種視頻編碼碼率控制方法和系統(tǒng)。該方法包括：根據(jù)切片時間長度T和碼流的平均碼率R，計算對應(yīng)切片獲得的可分配比特T×R；分別對編碼的I、B和P幀進行計算，得到幀或宏塊的速率R(Qi)；根據(jù)速率R(Qi)計算幀間失真，并得到整個視頻序列的幀間失真最小時對應(yīng)的量化級參數(shù)根據(jù)量化級參數(shù)確定分配的GOP比特。本發(fā)明充分體現(xiàn)切片時間長度內(nèi)視頻畫面內(nèi)容的動態(tài)性，提高視頻編碼質(zhì)量。
【IPC分類】H04N19-124, H04N19-154, H04N19-134
【公開號】CN104717500
【申請?zhí)枴緾N201310676899
【發(fā)明人】羅傳飛, 趙學(xué)軍, 楊征, 蔣力
【申請人】中國電信股份有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2013年12月12日