[發(fā)明專利]一種自適應(yīng)的碼率控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810060009.6
• 申請日: 2008-02-29
• 公開（公告）號: CN101252689A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉志成;江巧微;秦興
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州愛威芯科技有限公司
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/28;H04N7/50
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 周烽

1.一種自適應(yīng)的碼率控制方法，適用于固定碼率模式和可變碼率模式，其特征在于，包含以下步驟：

(1)如果當(dāng)前的編碼幀為I幀并且前面一幀為非I幀，對之前已編碼各幀的量化參數(shù)QP求加權(quán)平均值，并轉(zhuǎn)化為量化縮放因子qscale_i；

(2)如果當(dāng)前幀為非I幀，或者當(dāng)前幀為I幀但是前一幀仍為I幀，在固定碼率模式下，根據(jù)上一幀匹配代價(jià)來預(yù)測當(dāng)前幀的復(fù)雜度，并用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出對應(yīng)該復(fù)雜度的圖像理論上應(yīng)使用的qscale_i，作為當(dāng)前幀的qscale_i初始值，然后根據(jù)實(shí)際的已編碼比特?cái)?shù)與預(yù)期的目標(biāo)比特?cái)?shù)間的差值，結(jié)合事先設(shè)定的可容忍的碼率浮動范圍，修正qscale_i；在可變碼率模式下，直接由量化參數(shù)QP得到量化縮放因子qscale_i；

(3)將步驟(2)得到的當(dāng)前幀的qscale_i限制在前一幀qscale_i-1的[0.83，1.2]范圍內(nèi)，從而避免由于qscale_i和qscale_i-1偏離過大引起的連續(xù)圖像間的質(zhì)量跳變；然后由虛擬緩存的滿度來修正qscale_i；之后預(yù)測當(dāng)前幀在量化縮放因子取值為qscale_i時將得到的編碼比特?cái)?shù)，從而推測出當(dāng)前幀編碼結(jié)束后的虛擬緩存滿度是否會超出預(yù)期范圍，以此修正qscale_i；

(4)將經(jīng)過上述步驟(1)轉(zhuǎn)化的量化縮放因子qscale_i或經(jīng)過步驟(2)和(3)修正的量化縮放因子qscale_i限制在LMIN和LMAX之間，[LMIN，LMAX]是用戶設(shè)定的量化步長最大變化范圍；

(5)將步驟(4)所得的qscale_i利用式qp＝12.0+6.0×log(qscale/0.85)/log(2.0)，轉(zhuǎn)化為當(dāng)前幀的量化參數(shù)QP。

其中，所述步驟(2)中，所述經(jīng)驗(yàn)公式為：

qscale_i＝blurred_complexity_i/rate_factor_i

blurred_complexity_i＝short_term_cplxsum_i/short_term_cplxcount_i

rate_factor_i＝wanted_bits_win_i/cplxr_sum_i

short_term_cplxsum_i＝short_term_cplxsum_i-1×0.5+satd_i

short_term_cplxcount_i＝short_term_cplxcount_i-1×0.5+1

wanted_bits_win_i＝wanted_bits_win_i-1+buf_rate

cplxr_sum_i＝cplxr_sum_i-1+qscale_i-1×bits_i-1/blurred_complexity_i-1

bits_i-1＝min(last_bits_i-1，8000000)

上述各式中，buf_rate表示編碼每幀的目標(biāo)比特?cái)?shù)，以bits/frame為單位，last_bits_i-1表示上一幀的實(shí)際編碼比特?cái)?shù)，以bit為單位；short_term_cplxsum_i表示之前已經(jīng)編碼的所有幀satd的加權(quán)和，初始值short_term_cplxsum₀等于0；short_term_cplxcount_i表示加權(quán)平均因子，初始值short_term_cplxcount₀等于0；wanted_bits_win_i表示預(yù)期的累積編碼比特?cái)?shù)，初始值為0.01。