[發(fā)明專(zhuān)利]一種穩(wěn)定視頻質(zhì)量的碼率控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810239482.0
• 申請(qǐng)日: 2008-12-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101754003A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董云杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京威速科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04N7/24
• 分類(lèi)號(hào): H04N7/24;H04N7/26
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王朋飛

1.一種穩(wěn)定視頻質(zhì)量的碼率控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：估計(jì)P幀類(lèi)型圖像復(fù)雜度或者I幀類(lèi)型圖像的復(fù)雜度

P幀類(lèi)型圖像復(fù)雜度是通過(guò)如下公式計(jì)算得到：

MADk=Σj=1k-2MADj*qk-1-j+MADk-1(k≥3)MAD2=MAD1(k=2)]]>

MAD_k為第k幀待編碼圖像的復(fù)雜度估計(jì)值，q為復(fù)雜度估計(jì)偏移因子，q＝0.85～0.95，

I幀類(lèi)型圖像復(fù)雜度是通過(guò)如下公式計(jì)算得到：

MAD_I＝f(MAD_{P_Pre})，MAD_{P_Pre}為已編碼P幀類(lèi)型圖像的后驗(yàn)復(fù)雜度估算值，f為I幀類(lèi)型圖像復(fù)雜度估計(jì)算法，MAD_I為I幀類(lèi)型圖像復(fù)雜度，MAD_{P_Pre}＝MAD_k；

I幀類(lèi)型圖像復(fù)雜度估計(jì)算法f采用平均值法，即

MADI=Σj=1gopsize-1MADj/gopsize-1,]]>

MAD_j為上一個(gè)圖像畫(huà)面組中P幀的后驗(yàn)復(fù)雜度估計(jì)，gopsize為畫(huà)面組大小；

S2：獲得第k幀圖像的預(yù)分配碼率

第k幀圖像的預(yù)分配碼率ReBits_k通過(guò)如下公式計(jì)算得到：

ReBitsk=Σj=1k-1ReBitsj*zk-j+ReBitsk-1+ΔBits(k)(k≥2)]]>

Z為預(yù)分配碼率估計(jì)偏移因子，ΔBits(k)為第k幀圖像的碼流控制量，z＝0.85-0.95；

第k幀圖像的碼流控制量ΔBits(k)，通過(guò)如下公式得到，

ΔBits(k)=KPessim(k-1)+KIΣj=0k-1essim(j)+KD[essim(k-1)-essim(k-2)]+Bits(1),]]>

e_ssim(k-1)為k-1幀編碼圖像的實(shí)際SSIM值與設(shè)定SSIM值之差，設(shè)定的SSIM取值在0.9-0.99之間，獲得第k-1幀編碼圖像的實(shí)際SSIM值；K_p、K_I、K_D分別為位置式數(shù)字PID控制器的比例放大系數(shù)，因?yàn)橐曨l變化比較平穩(wěn)，在此式中不考慮微分校正，即K_D＝0，根據(jù)試驗(yàn)得到K_I＝200-400；根據(jù)式子K_p＝k*Δbitrate/Δssim*f，k為比例系數(shù)，取k＝1.5-3，f為視頻幀率f取值5-30，

Δbitrate為變化的碼率，Δssim指視頻序列中在某個(gè)SSIM表征的視頻質(zhì)量區(qū)間內(nèi)SSIM的變化量，Bits(1)＝bitrate/fps，其中bitrate為給定的參考碼率取值＞＝32Kbps，fps為視頻幀率設(shè)為5-30；

S3：根據(jù)得到的P幀類(lèi)型圖像復(fù)雜度和第k幀圖像的預(yù)分配碼率或者是I幀類(lèi)型圖像復(fù)雜度和第k幀圖像的預(yù)分配碼率計(jì)算出第k幀的量化參數(shù)QP_k，

第K幀的量化參數(shù)QP_k根據(jù)式

ReBits_k＝MAD_k/QP_k得到；

S4：編碼器按照量化參數(shù)QP_k來(lái)編碼調(diào)節(jié)壓縮率，進(jìn)而控制視頻輸出碼率。