[發明專利]一種多通道視頻聯合碼率控制方法

有效

• 申請號: 201010180812.0
• 申請日: 2010-05-24
• 公開（公告）號: CN101854531A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 高偉;孫翼;章勇
• 申請（專利權）人: 鎮江唐橋微電子有限公司
• 主分類號: H04N7/24
• 分類號: H04N7/24;H04N7/26;H04N7/58
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

1.一種多通道視頻聯合碼率控制方法，其特征在于：首先根據每個通道的視頻內容建立基于Rho域的率失真模型，然后根據多通道視頻編碼統計信息和信道帶寬，將固定時間周期內的信道帶寬分配給每個通道，最后每個通道根據分配的帶寬和當前時間周期內的視頻內容動態地為每個視頻幀分配目標編碼比特，并根據該目標比特，計算每個視頻幀的量化參數，其包括以下四個步驟：

第一步：編碼統計信息采集

統計信息采集模塊負責統計一幀的平均量化參數QP_avg、DCT系數的方差σ²、累計編碼比特R_tot、DCT系數中零系數的比重ρ和各宏塊編碼模式的比重mode_ratio；

第二步：多通道比特分配

R~i=limn->∞R~i(n)]]>

=limn->∞ζilogσi2+ζiRΣi=1Sζi-ζiΣi=1Slogσi2Σi=1Sζi+1n[ζiΣi=1SζilogζiΣi=1Sζi+1n[ζiΣi=1SζilogζiΣi=1Sζi-ζilogζi]]]>

=ζilogσi2+ζiRΣi=1Sζi-ζiΣi=1Sζilogσi2Σi=1Sζi---(6)]]>

上式中R表示信道帶寬，ζ_i＝θ_i/α_i，其中α_i為常數，為DCT系數的方差，θ_i＝R_i/(1-ρ_i)，其中ρ、R_i和均可從步驟一中計算得到，使用式6為各通道分配比特能夠得到一個最小的多通道視頻失真方差；

第三步：單通道可變碼率比特分配

包括以下步驟：

一：前兩個圖像組采用固定碼率方式編碼，分別統計兩個圖像組的累計幀比特和平均量化參數即

二：將第一步統計得到的代入下式，計算ζ_l，η_l

ζl=ΔC‾l(ΔQ‾l)-1ηl=C‾l-1,actual+ζlQ‾l-1,actualΔC‾l=C‾l-1,actual-C‾l-2,actualΔQ‾l=Q‾l-2,actual-Q‾l-1,actual]]>

三：根據式16計算a₁，其中R_TOT為多通道比特分配模塊分配給當前信道的剩余比特，N_GOP表示已編碼圖像組的個數，C_Gop表示圖像組的目標比特，C_GOP＝R_CBR·G/f，其中R_CBR表示目標碼率，G表示圖像組的長度，f表示幀率；

a1=RTOT-Cgopa2Σe=0Ngop-1Q‾eCgopNgop.---(16)]]>

四：將a₁代入式15就可以得到下一個圖像組的目標比特數R_T；

RT=K(ζla1+ηla2)fζl+a2K---(15)]]>

式中f表示幀率，，a₂為常數，K等于f*C_Gop，其中C_Gop表示圖像組的目標比特。

第四步：量化參數計算

通道內幀量化參數的計算采用Rho域的率失真函數：

R_T(ρ)＝θ_p·(1-ρ)????????????????????????(17)

式中R_T(ρ)表示下一幀的目標比特，ρ表示DCT系數零系數的比重，θ是一個與圖像復雜度有關的常數，θ_p表示下一幀θ的預測值：

θp=Rl-1384·Nm-ρl-1---(18)]]>

式中N_m表示一幀圖像包含的宏塊個數，R_l-1和ρ_l-1分別表示前一幀的實際編碼比特和DCT零系數的比重。根據式17，可以得到下一幀的目標ρ值，經過ρ-QP對應關系，得到對應的幀量化參數(QP)值；

最終，多通道視頻編碼器根據計算得到的幀量化參數值，對當前幀進行編碼。

2.根據權利要求1所述的一種多通道視頻聯合碼率控制方法，其特征在于：所述第二步多通道比特分配中其中α_i的典型值在10～25之間。