[發明專利]一種基于手機電視的恒定碼率控制方法

有效

• 申請號: 200810032241.9
• 申請日: 2008-01-03
• 公開（公告）號: CN101217656A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: 許昌滿;李國平
• 申請（專利權）人: 上海廣電（集團）有限公司中央研究院
• 主分類號: H04N7/24
• 分類號: H04N7/24;H04N7/26;H04N7/50
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所
• 代理人: 屈蘅;李時云

1.一種基于手機電視的恒定碼率的控制方法，所述方法基于調節視頻圖像碼流的量化參數值來實現碼率控制，所述碼流包括I幀和P幀，其特征在于，所述碼率控制方法通過以下步驟實現：

步驟1、把視頻圖像劃分成若干個圖像組GOP，每個GOP是一組時間上連續的圖像，其目標比特數記為Bit_gop，Bitgop=(1+NP)×(RF)+Bitless,]]>上式中N_P為每個GOP中P幀圖像的幀數，R為信道目標傳輸碼率，F為輸出幀率，Bit_less為上一個GOP編碼后剩余的比特數，Bit_less的初始值為0；

步驟2、實現幀級碼率控制，其進一步包括：

步驟2.1、計算當前P幀能夠得到的比特數Bit_{cur_pic}＝λ_cur×(Bit_gop-Bit_{cur_gop_used})，上式中Bit_{cur_gop_used}為當前GOP已經使用的比特數，λ_cur是當前P幀圖像的加權系數，根據當前圖像P幀的復雜度進行計算；

步驟2.2、計算每幀中第i個P幀的量化參數QP_{P_}i，i＝1，2，3......

QPp_i=α×QPref+η×L0-2nL0-2×Bitcur_pic,]]>n＝1，2，...L_0-1

上式中，α為當前幀的編碼比特Bit_{cur_pic}與參考幀的編碼比特Bit_{ref_pic}的比，即α=Bitcur_picBitref_pic;]]>QP_ref為P幀的參考幀的量化參數，L₀為GOP的長度，η為經驗值，一般取1.5；

步驟2.3、根據每一幀的量化參數，重新對每一幀進行編碼，直至幀結束；若幀未結束，則跳到步驟1；

步驟3、實現宏塊級碼率控制，其進一步包括：

步驟3.1、計算宏塊的平均絕對失真MAD，記為MAD_{MB_cur}，

MADMB_cur(x,y)=1N2Σi=0N-1Σj=0N-1|Fn(i,j)-Fn-1(i+x,j+y)|]]>-w≤x，y≤w

上式中，F_n和F_n-1分別是當前宏塊和前一幀中對應的宏塊，大小均為N×N，N為一個宏塊包含的像素個數；

步驟3.2、計算當前宏塊的目標比特Bit_{MB_cur}：

BitMB_cur=θ×MADMB_curAVG(MAD)×Bitcur_picM]]>

上式中，θ是實驗值，由宏塊類型和幀類型確定，一般可取0.93；M是當前幀包含的宏塊數目；Bit_{cur_pic}為當前幀分配的比特；AVG(MAD)是當前已經編碼的宏塊的MAD的算術平均；

步驟3.4、計算當前宏塊的量化參數，記為QP_{MB_cur}，

QP_{MB_cur}＝λ×QP_{MB_prev}+ΔQP

上式中，QP_{MB_cur}為當前編碼宏塊的前一個已經編碼的宏塊的量化參數，Bit_{MB_left}、Bit_{MB_upleft}、Bit_{MB_up}和Bit_{MB_upright}分別是待編碼宏塊的左邊、上左邊、上邊和上右邊相鄰已經編碼宏塊的比特；λ=BitMB_curMID(BitMB),]]>其中MID(Bit_MB)表示取當前待編碼宏塊的相鄰宏塊Bit_{MB_left}、Bit_{MB_upleft}、Bit_{MB_up}和Bit_{MB_upright}的中間值，計算如下：MID(Bit_MB)＝MID(i_{MB_left}×Bit_{MB_left}+i_{MB_upleft}×Bit_{MB_upleft}+i_{MB_up}×Bit_{MB_up}+i_{MB_upright}×Bit_{MB_upright})i_{MB_left}、i_{MB_upleft}、i_{MB_up}、i_{MB_upright}的取值如下確定：

QP_{MB_prev}為當前編碼宏塊前一個已經編碼的宏塊的量化參數；ΔQP為量化參數的調整量，ΔQP取值由ω的范圍確定，ω=MADMB_curAVG(MAD),]]>

步驟3.5、根據宏塊級的ΔQP調整量化參數，完成當前宏塊的編碼；

步驟3.6、判斷當前圖像所有宏塊編碼是否完成，若宏塊編碼已完成，則跳到步驟2；若宏塊編碼未完成，則跳到步驟3.1；

步驟4、根據步驟2更新當前圖像的編碼量化參數，完成當前幀編碼；判斷當前圖像組GOP中所有的幀圖像的幀編碼是否完成，如果已完成，則繼續步驟5，否則，更新Bit_less，跳到步驟2.1；

步驟5、如果當前圖像的所有圖像組的編碼均已完成，則結束，否則跳到步驟1。