[發明專利]一種在視頻圖像壓縮中對率失真進行優化的方法

有效

• 申請號: 200810065439.7
• 申請日: 2008-02-27
• 公開（公告）號: CN101521819A
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發明（設計）人: 馬國強
• 申請（專利權）人: 深圳市融合視訊科技有限公司
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司
• 代理人: 郭偉剛

技術領域

本發明涉及視頻圖像處理領域，更具體地說，涉及一種在視頻圖像壓縮中對率失真進行優化的方法。

背景技術

對于現代視頻壓縮技術來說，一般采用混合編碼框架，這樣的編碼框架一般都提供了運動搜索，空間紋理預測、變換編碼、熵編碼等系列工具與算法。根據信息論，對于不同特征的圖像區域，熵有很大的變化，其理論最大壓縮率在波動，需要用不同的工具來實施壓縮。而在編碼方式及編碼壓縮工具的選擇方面，現代編碼理論及已經被納為國際標準的H.264，MPEG-4，H.264等，均使用率失真優化(Rate-Distortion?Optimization)方法。

現有技術中的率失真優化過程，包括以下步驟：(1)通過碼率函數R(Qp)估算某種編碼方式下的輸出碼率；(2)通過失真函數D(Qp)估算某種編碼方式下產生的失真；(3)根據率失真函數J＝D(Qp)+λ·R(Qp)進行最優化選擇。在上述過程中，編碼輸入參數Qp是唯一的量化參數，λ也是根據經驗值從Qp計算所得。現有技術通過對該單一參數的經驗性估計，來近似求取各個編碼模式或參數下產生的碼率和失真，生成率失真曲線。

由此可知，現有技術僅僅根據Qp求取碼率和失真，將使得率失真函數精度不夠，尤其是編碼器在無損壓縮或過量化時，導致的偏差更大。

因此需要一種新的在視頻圖像壓縮中對率失真進行優化的方法，提高編碼器的率失真評估精度，從而進一步增強圖像壓縮的性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種在視頻圖像壓縮中對率失真進行優化的方法，旨在解決現有技術在視頻圖像壓縮中率失真的評估精度較低，導致圖像壓縮性能較差的問題。

為了實現發明目的，所述在視頻圖像壓縮中對率失真進行優化的方法包括以下步驟：

A.編碼器對獲取到的圖像進行空間域到頻域的變換，并生成變換后的頻域能量分布；

B.編碼器根據編碼輸入參數和頻域能量分布求取率失真最優化值；

C.編碼器根據率失真最優化值，控制圖像的編碼壓縮。

優選地，所述步驟A進一步包括，通過傅立葉變換或者離散余弦變換，對視頻圖像進行空間域到頻域的變換。

優選地，所述步驟B進一步包括：

B1.根據編碼輸入參數及頻域能量分布計算評估參數；

B2.根據所述評估參數計算率失真值；

B3.遍歷編碼模式，求取使率失真值達到最優時的參數，即率失真最優化值。

優選地，所述步驟B1中評估參數的計算公式為：

p=α·(1-γ)+β·(aQp+bQp2);]]>

其中，α、β是經驗值常數，a、b是修正因子，Qp是編碼輸入參數，γ是變換后的頻域能量分布。

優選地，所述步驟B2中率失真值的計算公式為：

J＝R(p)+pD(p)；

其中J是率失真值，P是評估參數，R(p)是碼率，D(p)是失真。

優選地，所述步驟B2的率失真值的計算公式中：

碼率的計算公式為R(p)＝p+(1/δ-1)R(o)，其中δ是經驗值調節因子，R(o)是一個編碼模式下求得的碼率；