[发明专利]一种GPU加速编码器码率控制方法

权利要求书

1.一种GPU加速编码器码率控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)编码器当前画面组以初始量化参数编码，并将编码好的视频码流输入缓冲区，缓冲区根据传输信道的情况将视频码流输出；

2)码率控制器监视缓冲区充满度，码率控制器根据缓冲区充满度的值及缓冲区充满度变化率计算出新的量化参数；

3)在每个画面组的编码开始前，将当前新的量化参数传入编码器，作为该画面组的量化参数。

2.根据权利要求1所述的一种GPU加速编码器码率控制方法，其特征在于，所述的步骤2)中的计算新的量化参数的公式为

QP_i＝max{0，min{31，QP_i-1+func1(B_f)+func2(dB_f)}}

式中，QP_i为新的量化参数，QP_i-1为上一次的量化参数，B_f为缓冲区充满度值，0≤B_f≤1，dB_f缓冲区充满度变化率，func1为根据当前缓冲区充满度值来调整量化参数的函数，func2为根据当前缓冲区充满度变化率来调整量化参数的函数，每一次的量化参数保持在0～31的范围内。

3.根据权利要求2所述的一种GPU加速编码器码率控制方法，其特征在于，所述的func1的计算公式为

func1(B_f)＝E(B_f-B_fd-β)-E(B_fd-B_f-β)

其中，B_fd为理想的缓冲区充满度值，[B_fd-β，B_fd+β]为缓冲区充满度的理想区间，E函数为单位阶跃函数，即当B_f值落在以B_fd为中心，长度为2β的区间外时，func1取值为0；当B_f小于理想区间时，func1取值为-1，表明减小量化参数以增大输出码率，使B_f增长到理想区间，当B_f大于理想区间时，func1取值为1，表明增大量化参数以减小输出码率，使B_f减小到理想区间。

4.根据权利要求3所述的一种GPU加速编码器码率控制方法，其特征在于，所述的缓冲区充满度变化率B_fi为当前缓冲区充满度值，B_fi-1为上一次缓冲区充满度值。

5.根据权利要求4所述的一种GPU加速编码器码率控制方法，其特征在于，所述的func2的计算公式为

func2(dBf)=E(dBf)+E(dBf-α1)-E(-dBf)0<Bf<Bfd-βE(dBf-α2)-E(-dBf-α2)-β≤Bf≤Bfd+βE(dBf)-E(-dBf)-E(-dBf-α1)Bfd+β<Bf≤1]]>

其中，α₁、α₂为缓冲区充满度变化率的理想值：当B_f未达到理想区间时，若B_f以小于α₁的速率增长，则保持量化参数不变，若其增长速率大于α₁，则增大量化参数值；当B_f进入理想区间后，若其变化速率在[-α₂，α₂]内，则保持量化参数不变，否则调节量化参数；当B_f高于理想区间时，若B_f以小于α₁的速率下降，则保持量化参数不变，若其下降速率大于α₁，则减小量化参数。