[發(fā)明專利]碼率分配方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710697008.1
• 申請(qǐng)日: 2017-08-15
• 公開（公告）號(hào): CN107396108A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周姣;燕志偉;蘇睿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安萬像電子科技有限公司
• 主分類號(hào): H04N19/146
• 分類號(hào): H04N19/146;H04N19/176;H04N19/184
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11240
• 代理人: 趙囡囡

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像編碼領(lǐng)域，具體而言，涉及一種碼率分配方法和裝置。

背景技術(shù)

碼率分配是視頻編碼過程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，碼率分配對(duì)每幀圖像分配的比特的多少很大程度上決定了編碼質(zhì)量的好壞。在網(wǎng)絡(luò)帶寬資源有限的情況下，如何平衡碼率分配與視頻質(zhì)量的問題已經(jīng)成來眾多研究學(xué)者的熱點(diǎn)問題。在H.264中，一般通過視頻壓縮后的PSNR(峰值信噪比，Peak Signal to Noise Ratio)、SSIM(結(jié)構(gòu)相似性，Structural Similarity Index)等參數(shù)來評(píng)價(jià)壓縮效果，但是這些參數(shù)的值只能反應(yīng)視頻的整體情況，不能滿足對(duì)人眼顯著感知的要求。

在傳統(tǒng)的碼流控制方法中，碼率分配的原則考慮了圖像幀的復(fù)雜性卻忽視了人眼對(duì)于圖像幀的顯著特性，以主流的碼率控制算法JVT012為例，雖然BU層的碼率控制在網(wǎng)絡(luò)條件嚴(yán)格的情況下，也一定基礎(chǔ)上提高了碼率控制的準(zhǔn)確性，但是其基本單元層包含的宏塊位置信息是固定不變的，導(dǎo)致其不能根據(jù)宏塊的所在區(qū)域的視覺顯著特性進(jìn)行調(diào)節(jié)，這就可能導(dǎo)致人眼最顯著感知的地方視頻質(zhì)量較差。

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的碼率分配方法相對(duì)于人眼感知的效果不好的技術(shù)問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種碼率分配方法和裝置，以至少解決相關(guān)技術(shù)中的碼率分配方法相對(duì)于人眼感知的效果不好的技術(shù)問題。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種碼率分配方法，該方法包括：獲取當(dāng)前幀圖像；將當(dāng)前幀圖像分為顯著區(qū)域和非顯著區(qū)域，其中，顯著區(qū)域的顯著性度量值高于非顯著區(qū)域的顯著性度量值；分別對(duì)顯著區(qū)域和非顯著區(qū)域分配不同的碼率資源，其中，對(duì)顯著區(qū)域分配的碼率資源多于對(duì)非顯著區(qū)域分配的碼率資源。

進(jìn)一步地，將當(dāng)前幀圖像分為顯著區(qū)域和非顯著區(qū)域包括：將當(dāng)前幀圖像劃分成多個(gè)圖像塊；分別計(jì)算每個(gè)圖像塊的顯著性度量值；根據(jù)每個(gè)圖像塊的顯著性度量值判斷其為顯著區(qū)域或非顯著區(qū)域。

進(jìn)一步地，在多個(gè)圖像塊中包括第一圖像塊的情況下，計(jì)算第一圖像塊的顯著性度量值包括：對(duì)第一圖像塊的像素值進(jìn)行傅里葉變換并獲取第一圖像塊的振幅譜；確定第一圖像塊的平均振幅值；計(jì)算第一圖像塊中每個(gè)像素的振幅值與平均振幅值之間的差值并判斷是否超過第一預(yù)設(shè)閾值，其中，確定第一圖像塊中差值超過第一預(yù)設(shè)閾值的個(gè)數(shù)為第一圖像塊的顯著性度量值。

進(jìn)一步地，根據(jù)每個(gè)圖像塊的顯著性度量值判斷其為顯著區(qū)域或非顯著區(qū)域包括：根據(jù)第一圖像塊中每個(gè)像素判斷第一圖像塊的顯著性度量值是否超過第一第二預(yù)設(shè)閾值來判斷對(duì)應(yīng)的像素是否為顯著像素；如果第一圖像塊中包括的顯著像素的個(gè)數(shù)超過第二預(yù)設(shè)閾值判斷結(jié)果為是，則確定第一圖像塊為顯著區(qū)域；如果第一圖像塊中包括的顯著像素的個(gè)數(shù)不超過第二預(yù)設(shè)閾值判斷結(jié)果為否，則確定第一圖像塊為非顯著區(qū)域。

進(jìn)一步地，獲取第一圖像塊的振幅譜包括：對(duì)第一圖像塊的振幅譜進(jìn)行對(duì)數(shù)處理，得到第一圖像塊的對(duì)數(shù)振幅譜；確定第一圖像塊的平均振幅值包括：對(duì)第一圖像塊的對(duì)數(shù)振幅譜進(jìn)行均值處理，得到第一圖像塊的均值對(duì)數(shù)振幅譜；根據(jù)第一圖像塊的均值對(duì)數(shù)振幅譜確定第一圖像塊的平均振幅值。

進(jìn)一步地，分別對(duì)顯著區(qū)域和非顯著區(qū)域分配不同的碼率資源包括：確定能夠?yàn)楫?dāng)前幀圖像提供的總比特值B；按照預(yù)設(shè)分配公式確定對(duì)顯著區(qū)域分配的比特值B₁，以及對(duì)非顯著區(qū)域分配的比特值B₂，其中，B₁＞B₂。

進(jìn)一步地，按照預(yù)設(shè)分配公式確定對(duì)顯著區(qū)域分配的比特值B₁，以及對(duì)非顯著區(qū)域分配的比特值B₂包括：確定對(duì)顯著區(qū)域中每個(gè)圖像塊分配的比特值B_m1，以及對(duì)非顯著區(qū)域中每個(gè)圖像塊分配的比特值B_m2；將比特值B_m1與顯著區(qū)域中圖像塊的個(gè)數(shù)相乘得到對(duì)顯著區(qū)域分配的比特值B₁，將比特值B_m2與非顯著區(qū)域中圖像塊的個(gè)數(shù)相乘得到對(duì)非顯著區(qū)域分配的比特值B₂。