[发明专利]一种基于梯度模相似度离差最小化的比特分配方法

权利要求书

1.一种基于梯度模相似度离差最小化的比特分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，建立基于图像块的梯度模相似度离差表示形式；

S2，估计每个图像块基于梯度模相似度离差的拉格朗日乘子范围；

S3，求解基于图像块的梯度模相似度离差最小化的比特分配问题。

2.根据权利要求1所述的一种基于梯度模相似度离差最小化的比特分配方法，其特征在于，S1中，梯度模相似度离差基于图像块的表示形式为：

式中，GMSD为视频帧的梯度模相似度离差，U_i为视频帧中第i个图像块，N为视频帧中图像块数量，p∈U_i为U_i中所有像素，S(p)为像素点p处的梯度模相似度，μ_i为U_i中S(p)的均值，VAR为方差算子。

3.根据权利要求2所述的一种基于梯度模相似度离差最小化的比特分配方法，其特征在于，由于μ_i的均值操作减小了不同图像块之间梯度模相似度的差异，因此占据GMSD²的主要成分；

按照下式对GMSD²在图像块层的表示进行近似：

4.根据权利要求1所述的一种基于梯度模相似度离差最小化的比特分配方法，其特征在于，S2的具体方法如下：

S21，求解基于均方误差最小化的比特分配问题，计算编码比特约束所对应的量化步长；

S22，扩大编码比特约束所对应的量化步长，根据基于均方误差的量化步长-拉格朗日乘子-编码比特关系，计算每个图像块所对应的编码比特范围；

S23，根据基于梯度模相似度离差的编码比特-拉格朗日乘子关系，计算每个图像块所对应的基于梯度模相似度离差的拉格朗日乘子范围。

5.根据权利要求1所述的一种基于梯度模相似度离差最小化的比特分配方法，其特征在于，S3中，在比特约束范围内，根据S2所估计的拉格朗日乘子范围，求解GMSD最小化问题。