[發明專利]在視頻編碼中對比特數預測器進行比特數訓練的方法

在審

• 申請號: 201710119748.7
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN106937115A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 萬俊青;陳梅麗;汪清
• 申請（專利權）人: 杭州當虹科技有限公司
• 主分類號: H04N19/146
• 分類號: H04N19/146;H04N19/124;H04N19/184
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種在視頻編碼中對比特數預測器進行比特數訓練的方法，其特征在于，包括：

根據視頻序列的輸出幀率選擇對應的N值，所述N值為當前視頻序列的前N幀數據，N的取值根據輸出幀率的不同而變化；

將待壓縮視頻的前N幀依次輸入到比特數預測器訓練模塊中，訓練器逐幀分析訓練；

當N幀數據全部輸入比特數預測器訓練模塊后，訓練結束并得到一個具備新的預測當前幀所需比特數的比特數預測器；

將編碼器使用新的比特數預測器進行碼率控制，從0幀開始進行編碼。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將待壓縮視頻的前N幀依次輸入到比特數預測器訓練模塊中，訓練器逐幀分析訓練包括：

從第0幀開始，依次將視頻序列的第0幀至第K幀輸入到比特數預測器訓練模塊中，進行訓練器分析訓練，所述K為大于等于0的整數值；

判斷K是否小于N；

如果是，則取第K+1幀輸入到比特數預測器訓練模塊中，進行訓練器分析訓練；

否則，結束訓練，以當前K幀訓練結果作為新的預測比特數值的比特數預測器。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述N的取值范圍為：20≤N≤40。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述比特數預測器訓練模塊的比特數預測公式為：

（1）；

其中：pred_bits：預測比特數，var：幀的復雜度系數，f_qp：幀級量化因子，a、b、c：比特數預測器模型參數。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述比特數預測器訓練模塊包括：

利用公式（1）根據f_qp、var預測當前幀的比特數，用于碼率控制中幀級和宏塊級量化因子的計算；

根據f_qp、var、實際編碼比特數更新公式（1）中的a、b、c三個值，用于下一幀的碼率控制。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據f_qp、var、實際編碼比特數，更新公式（1）中的a、b、c三個值，用于下一幀的碼率控制包括：

比特數預測器對a、b、c三個值進行初始化；

利用碼率控制模塊，計算出宏塊量化因子mb_qp，完成實際編碼；

利用實際編碼比特數actual_bits，更新比特數預測器中的a、b、c三個參數。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述更新比特數預測器中的a、b、c三個參數的公式為：

式中：decay為常量，取0.5。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將編碼器使用新的比特數預測器進行碼率控制，從0幀開始進行編碼包括：

計算幀的復雜度var；

根據復雜度var預估幀級初始化量化因子f_qp；

利用比特數預測器，根據VBV（Video Buffe Verifier，視頻緩沖檢驗器）Buffer情況，評估幀級量化因子f_qp和當前幀所需比特數；

預估當前宏塊級量化因子mb_qp，用于宏塊編碼，在保證圖像質量的條件下，將整幀實際編碼比特數控制在預估的當前幀所需比特數；

編完一幀后，根據公式（2）（3）（4）更新比特數預測器中的a、b、c三個參數和VBV Buffer，等待下次使用。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述利用比特數預測器，根據VBV Buffer情況，評估幀級量化因子f_qp和當前幀所需比特數包括：

根據公式（1）得到預測比特數；

將預測比特數輸入VBV buffer，檢查VBV buffer狀態；

如果出現VBV buffer上下溢，則微調評估幀級量化因子f_qp，重新預測比特數；

如果VBV buffer正常，則預估當前宏塊級量化因子mb_qp，在保證圖像質量的條件下，將整幀實際編碼比特數控制在預估的當前幀所需比特數。