[发明专利]多过程最优化编转码系统及方法

权利要求书

1.一种多过程最优化编转码方法，其特征在于：采用一种多过程最优化编转码系统，包括若干个并行编码器、一个前瞻缓冲器和一个二次编码器，所述前瞻缓冲器的输入端与并行编码器的输出端连接，前瞻缓冲器的输出端与二次编码器的输入端连接；包括如下步骤：

(1)第一编码阶段：由若干个并行编码器对原始图像同时进行编码，即多过程编码，得到初次编码结果；

(2)最优化选择阶段：前瞻缓冲器对第一编码阶段得到的若干个初次编码结果进行最优化选择，获得最优编码路径；

所述的最优化选择包括如下步骤：

收集视频特征：根据第一编码阶段各并行编码器的每一帧的编码结果，定义N为原始图像和第一编码阶段后图像的总像素数，p_i、分别为原始图像和第一编码阶段后图像中像素i的像素值，i为像素的序号，原始图像包含M_B个模块，原始图像信道频域的频带总数为N_F，t是画面帧的时间，分别计算距离绝对值和SAD、像素均值M_p、像素方差值V_p、信道频域绝对值Φ_F(f,t)、信道频域方差σ_F(f,t)及运动向量值MV(x,y)，其中：

距离绝对值和

SAD=1NΣi=1N|pi-pi~|---(1)]]>

像素均值

Mp=1NΣi=1Npi---(2)]]>

像素方差值

Vp=1NΣi=1N(pi-Mp)2---(3)]]>

信道频域绝对值

ΦF(f,t)=1MBΣj=1MB|sj(f,t)|---(4)]]>

信道频域方差

σF(f,t)=1MBΣj=1MB(|sj(f,t)|-ΦF(f,t))2---(5)]]>

s_j(f,t)为频域离散傅里叶变换函数，

式(4)、式(5)和式(6)中，{f＝0,1,...,N_F-1}，f为频带序数，j为模块序数，

运动向量值为MV(x,y)，定义运动向量得到叠加运动向量MV(z)，其中x和y是运动向量的水平和垂直坐标；

根据步骤a获得的各视频特征依次计算得到各个并行编码器所得第一帧的编码结果的失真度d(t)：

d(t)＝w₁*SAD+w₂*f_Φ(Φ_F,M_p)+w₃*f_σ(σ_F,V_p)+w₄*MV(z)(7)

式(7)中，SAD为距离绝对值和，w₁、w₂、w₃和w₄均为取值范围在{0,1}的经验加权数且w₁+w₂+w₃+w₄＝1，f_Φ(Φ_F,M_p)为空间域中基于变量Φ_F、M_p的均值经验方程或线性方程，f_σ(σ_F,V_p)为频域中基于变量σ_F、V_p的均值经验方程或线性方程，MV(z)是叠加运动向量；

将若干个并行解码器所用的比特率分别记为r_m，步骤b获得的若干个叠加失真度分别记为d_m，m为1到K的自然数，K为并行编码器的数量，得到比特率/失真度比值，

ΔdmΔrm=dm+1-dmrm+1-rm---(8)]]>

将得到的若干个比特率/失真度比值进行比较，比特率/失真度比值最小的即为第一帧的最优编码途径；

重复步骤a至c，获得第二帧到最后一帧的最优编码途径，从而获得整个原始图像的最优编码途径

(3)第二编码阶段：由二次编码器根据最优化选择阶段所获得的最优编码路径继续编码，获得最终编码结果。