[发明专利]基于ρ域的视频编码码率控制方法

权利要求书

1.一种基于ρ域的视频码率控制方法，其特征在于，给定目标码率编码端基于ρ域模型依次进行图像组级和帧级的比特率分配算法来实现码率控制，具体包括以下步骤：

1)预编码一个图像组，获取码率控制方法初始的特征参数

以初始的量化参数QP编码视频序列的一组GOP帧，并在信息库中记录下每帧的特征参数{δ_i，ρ_i，θ_i，Δc_i，s_i}，其中，字母下标i∈[1，L_GOP]∩Z⁺表示本GOP中的编码帧号，取正整数；δ_i，ρ_i，θ_i，Δc_i分别为第i帧对应的ρ域模型中的残差纹理复杂度参数、零系数比例参数、码率模型斜率参数、码率模型截据差参数；s_i为第i帧中运动向量编码比特率R_j^mv和残差系数量化后的熵编码比特率R_j^coe的比值；

2)根据目标码率计算GOP比特率预算

(21)计算一个GOP所能分配到的比特率更新剩余可用比特率初始化为零；其中，L_GOP为GOP长度，f为视频编码帧率；

(22)如果视频帧类型为I帧，跳转到步骤3)；

如果帧类型为P帧或B帧，跳转到步骤4)；

3)根据剩余可用比特率计算期望的I帧比特率和相应的零系数比例ρ，跳转到步骤5)；

4)根据剩余可用比特率计算期望的P帧或B帧比特率和相应的零系数比例ρ；

5)根据期望的零系数比例ρ估计当前帧的量化系数QP_j

(51)查询ρ-QP映射表，获得从零系数比例ρ到量化参数QP的转换；

(52)检测量化参数的变化幅度，将变化幅度限制在ΔQP内；

6)以量化参数QP_j编码当前视频帧

(61)编码视频帧，获得该帧真实的输出比特率

(62)计算剩余可用比特率其中，符号max{·}表示取两个数中的最大值；

7)在信息库中记录当前帧实际的编码特征参数，并根据帧号选择跳转位置：

(71)在信息库中保存当前帧的特征参数{δ，ρ，θ，Δc，s}；

(72)如果帧号j≠L_GOP，则令j＝j+1，跳转到步骤4)；

(73)如果帧号j＝L_GOP，则令j＝1，跳转到步骤2)。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤3)中根据剩余可用比特率计算期望的I帧比特率和相应的零系数比例ρ，包括以下步骤：

(31)计算期望的I帧比特率其中，w_I，w_P，w_B分别为I、P和B类型的单帧视频期望的比特率权重，1，γ_P，γ_B为它们在一个GOP中所占的数量；

(32)更新当前I帧的特征参数{斜率θ、截距差Δc}，用当前I帧相邻的前一个I帧的特征参数{斜率θ、截距差Δc}作为当前帧的特征参数{斜率θ、截距差Δc}；

(33)计算期望的零系数比例跳转到步骤5)；其中，是视频帧包头的比特率。