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专利号: 2017112979469
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-11-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种视频编码码率控制帧层比特分配方法,其特征在于,具体包括下列步骤:步骤1、输入视频,对视频的帧层图像纹理进行分析,得到图像信息熵EI,最小变换域绝对误差之和SATD值;

步骤2、根据得到的EI和SATD值,以及R-λ模型码率控制算法中帧层固定权重 计算出各帧图像的比特分配权重ωpic;

步骤3、根据公式(1)计算出帧层分配的比特数;

其中,TCurrPic是当前帧分配的比特数;TGOP是当前图像组GOP分配的比特数;CodedGOP表示GOP中已编码的比特数;ωpic为当前帧的比特分配权重; 为GOP中所有未编码图像的比特分配权重;

步骤4、分析视频编码缓冲区的状态,通过设置缓冲区充盈度,计算出缓冲区的反馈比特;

步骤5、根据步骤3计算出的帧层分配比特数TCurrPic和缓冲区的反馈比特ΔT,计算出当前帧应分配的比特数。

2.根据权利要求1所述的一种视频编码码率控制帧层比特分配方法,其特征在于,所述步骤1中的图像信息熵EI采用公式(2)计算得到。

其中,p(x)是图像x灰度级出现的概率,N为图像最大的灰度级。

3.根据权利要求1所述的一种视频编码码率控制帧层比特分配方法,其特征在于,步骤

1中的最小变换域绝对误差之和SATD值由公式(3)计算得到。

其中,M为像素块的行和列的像素个数,hi,j为像素块经过哈达玛变换后的对应值。

4.根据权利要求1所述的一种视频编码码率控制帧层比特分配方法,其特征在于,所述步骤2中的帧层比特分配权重ωpic由公式(4)计算得到;

其中,EIi是当前帧图像的信息熵;SATDi为当前帧图像的最小变换域绝对误差之和;

表示当前帧图像在R-λ模型码率控制算法中帧层固定权重;a,b为加权系数,这两个系数值大于0且小于1。

5.根据权利要求1所述的一种视频编码码率控制帧层比特分配方法,其特征在于,所述步骤4中缓冲区的反馈比特计算过程如下:计算出已编码图像帧分配得到的目标比特数,计算已编码图像帧实际编码过程中消耗的比特数,求该两个比特数的绝对差和,然后通过公式(5)计算出缓冲区剩余的比特数;

其中,Tbufleft是缓冲区剩余比特数;i表示已编码帧的序号;n是当前待编码帧的序号;

是当前图像组GOP中已编码图像帧分配得到的比特数; 是当前图像组中已编码图像实际消耗的比特数;为了避免缓冲区溢出,在编码一图像帧之前,先设定一个目标缓冲级L,使得编码完成后缓冲区充盈度尽量逼近该值,目标缓冲级L的计算公式如(6)所示;

L=μ×Bd  (6)

Bd=R/f  (7)

其中,系数μ为0~1之间的某个值;Bd为缓冲区的大小;R为信道速率,该值可预先在配置文件中设置;f为帧率;

缓冲区的反馈比特的计算公式如(8)所示

ΔT=η×(L-Tbufleft)  (8)

其中,ΔT表示缓冲区的反馈比特;系数η为0~1之间的某个值;L为目标缓冲级;Tbufleft表示缓冲区剩余比特数;

基于缓冲区充盈度分配的比特数TCurrPicbuf采用公式(9)计算得到。

6.根据权利要求5所述的一种视频编码码率控制帧层比特分配方法,其特征在于,所述步骤5通过采用基于综合因子的分配权重,缓冲区反馈比特加权平均的方法,得到最终帧层比特的分配公式如(10)所示;

TCurrPicfal=γ×TCurrPic+(1-γ)×TCurrPicbuf  (10)其中,TCurrPicfal表示当前帧最终被分配的比特数;TCurrPic是根据基于综合因子的分配权重为当前帧分配的比特数;TCurrPicbuf是基于缓冲区充盈度分配的比特数;γ为加权系数,其取值范围在0~1之间,根据不同配置文件选取该值;

联立公式(1)、(9)和(10),得到如(11)所示的TCurrPicfal的计算公式;