[發明專利]一種視頻圖像宏塊級自適應碼率分配方法

有效

• 申請號: 200810065526.2
• 申請日: 2008-03-11
• 公開（公告）號: CN101534436A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 徐蘇珊
• 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;H04N7/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及到視頻圖像碼率分配領域，具體指一種視頻圖像宏塊級自適應碼率分配方法。?

背景技術

碼率控制是視頻編碼的重要技術之一，在視頻存儲和傳輸等應用中起著重要作用。對于碼率受限尤其是低碼率的視頻在線傳輸來說，碼率控制顯的尤為重要，將直接決定視頻編碼的優劣。在目前已有的視頻編碼碼率控制方法中，為了使編碼器的輸出碼率更加精確，通常會將碼率控制精確到宏塊級別。但是常規上的此類控制方法，在提升控制精度的同時，經常會導致同一幅圖像中在空間上的圖像質量不均勻。尤其在無線/低帶寬情況下，這種負面效果會被放大，圖像中局部過量化的情況會非常明顯，這會極大地損傷圖像的主觀效果。?

發明內容

本發明目的在于解決編碼當前宏塊所需的量化參數與碼率分配不均導致宏塊圖像質量不均勻的問題，而提出一種宏塊級自適應碼率分配方法，在保證碼率分配精確性的同時，解決圖像空間上質量不均勻的問題，以提升主觀效果。?

為解決上述技術問題，本發明構造一種視頻圖像宏塊級自適應碼率分配方法，包括以下步驟：?

A.碼率控制模塊對采集圖像的宏塊進行空間上連續性的分析及運用特定運動搜索算法，所述碼率控制模塊分別利用sobel算子及運動預測SATD(Sum?of?Absolute?Transform?Difference)變化后絕對差合計算得出宏塊紋理復雜因子C_t和運動復雜因子C_m；?

B.碼率控制模塊運用公式E_i＝log₂(C_t+C_m)計算得出宏塊能量E_i；?

C.碼率控制模塊運用公式?將宏塊比特數與宏塊能量相結，其中：b_(n，i)是第n幀圖像中第i個宏塊分配的目標比特數；i是當前宏塊在圖像中的索引號；N是圖像中宏塊的個數；B_n是第n幀圖像分配的目標比特數；E_i是第i個宏塊能量；?

D.在已經分配好宏塊比特率的情況下，碼率控制模塊使用R-D率失真(rate-distortion)模型以宏塊為單位求編碼的量化參數Qp。?

在上述步驟A中，計算宏塊紋理復雜因子C_t的過程進一步包括：?

A1-1.碼率控制模塊對宏塊亞像素采集；?

A1-2.碼率控制模塊運用sobel算子對宏塊空間冗余度進行分析，提取宏塊邊界向量的水平方向分量dx_i，j和垂直方向分量dy_i，j；?

A1-3.對亞采樣后的象素pi，j，相應的邊界向量為?定義邊界方向向量的模是：?

A1-4.將宏塊亞采樣后的象素所對應的邊界方向向量模相加求和得到內部變量T_D，此變量表示當前宏塊的空間相關性，運用公式?計算得出宏塊紋理復雜因子C_t，a是調整因子。?

在上述步驟A中，計算宏塊運動復雜因子C_m的過程進一步包括：?

A2-1.碼率控制模塊針對采集圖像的宏塊作運動搜索，參考圖像選擇前一幀圖像，運動搜索方法選擇菱形運動搜索算法；?

A2-2.計算宏塊預測數據和原始數據的差異，根據C_m＝b×SATD計算出運動復雜因子C_m，其中b是調整系數。?

在上述步驟A1-2中，計算宏塊邊界向量的水平方向分量和垂直方向分量dy_i，j公式如下：?

dx_i，j＝p_i-1，j+1+2×p_i，j+1+p_i+1，j+1-p_i-1，j-1-2×p_i，j-1-p_i+1，j-1

dy_i，j＝p_i+1，j-1+2×p_i+1，j+p_i+1，j+1-p_i-1，j-1-2×p_i-1，j-p_i-1，j+1

其中：dx_i，j和dy_i，j分別代表邊界向量水平和垂直方向分量；p_i-1，j+1是指象素p_i，j在原始圖像中的相鄰象素。?