[發明專利]基于視頻內容特征的參數自適應多維碼率控制方法

有效

• 申請號: 201510081175.4
• 申請日: 2015-02-14
• 公開（公告）號: CN104683804B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 周明亮;趙鵬;張永飛;李波
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H04N19/146
• 分類號: H04N19/146;H04N19/164;H04N19/196
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙)11465
• 代理人: 苗青盛

1.一種基于視頻內容特征的參數自適應多維碼率控制方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟(1)、輸入視頻序列，獲取初始帶寬，判斷是否是初始幀；

步驟(2)、如果是初始幀，根據初始帶寬和初始兩幀的時空復雜度信息特征計算初始編碼幀率，進而根據初始幀率獲取初始編碼量化參數；

步驟(3)、如果是非初始幀，對當前更新周期內的視頻幀編碼，同時以更新周期作為單元，并提取相鄰幀的幀差、運動矢量幅度的平均值、運動矢量幅度與角度的比值，計算模型參數，計算多維碼率控制模型參數；以滑動窗口作單元，在時間域和空間域提取時空復雜度信息，根據時空復雜度預測模型，并結合當前更新周期碼率控制的準確性，計算下一更新周期的長度；

步驟(4)、在獲取到多維碼率控制模型參數后，根據模型參數求取最優參數，選用Q-R-TQ模型去計算下一更新周期的幀率f和初始量化參數q。

2.權利要求1所述的基于視頻內容特征的參數自適應多維碼率控制方法，其特征在于所述步驟(2)中，具體包括如下步驟：

步驟(21)、根據給定碼率和視頻分辨率計算初步的初始幀率；

步驟(22)、根據前兩幀的視頻內容信息對獲取到的初步的初始幀率進行調整，獲取最優的初始幀率；

步驟(23)、根據最優的初始幀率，獲取初始的量化參數。

3.權利要求2所述的基于視頻內容特征的參數自適應多維碼率控制方法，其特征在于所述步驟(22)中，具體包括如下步驟：

步驟(221)、提取第一幀熵作為初始空域復雜度；

步驟(222)、提取第一幀和第二幀幀差作為初始時域復雜度，同時將初始時域復雜度和初始空域復雜度歸一化處理；

步驟(223)、根據第一幀熵和第一幀和第二幀幀差對獲取到的初步的初始幀率進行調整。

4.權利要求1所述的基于視頻內容特征的參數自適應多維碼率控制方法，其特征在于所述步驟(3)中，具體包括如下步驟：

步驟(31)、以更新周期為基本單元，提取相鄰幀的幀差FD，運動矢量幅度的MVM平均值u_MVM，運動矢量幅度μ_MVM與運動矢量角度u_MDA的比值η(μ_MVM,u_MDA)，通過預測模型P＝HF求取模型參數，其中P＝[a,b,c,d,R_max]為各模型參數，F為提取出來視頻內容，H為預測矩陣，固定值；

步驟(32)、以滑動窗口為基本單元，獲取時空自適應的復雜度預測模型，滑動窗口由當前更新周期最后連續幾幀組成，每個更新周期結束后滑動窗口往后移，所述的滑動窗口內視頻序列按照時間域和空間域分為為兩種不同尺度的集合空間；

步驟(33)、在獲取到時空自適應的復雜度預測模型后，求取下一更新周期的長度，同時下一更新周期的長度根據當前更新周期內碼率控制準確性自適應地調整，以增加預測模型的適應性。

5.權利要求4所述的基于視頻內容特征的參數自適應多維碼率控制方法，其特征在于所述步驟(32)中，具體包括如下步驟：

步驟(321)、按照空間域，則對輸入滑動窗口內的圖像序列求取每一幀的熵，包括下一更新周期的第一幀，獲取到加權熵模型；

步驟(322)、按照時間域，則對輸入滑動窗口內的圖像序列中的圖像相鄰幀求取幀差，獲取到加權幀差，用加權幀差作為時域復雜度的描述，用加權熵模型預測的空域復雜度的描述，由加權幀差和加權熵模型得到時空自適應的復雜度預測模型。