[发明专利]一种对视频信号的二次AVS编码码率控制的方法

摘要

本发明公开了一种对视频信号的二次AVS编码码率控制的方法，优点在于结合分析AVS编码的重要特征，在初次编码中详细统计和记录视频信号的重要编码信息，更符合人眼系统的SSIM值；在数据处理过程中，根据前面的统计数据，分析每个场景、每个帧的复杂度等视频特性，在满足VBR码率和缓冲区下溢约束的前提下，将比特总数有效地重新调整和分配给每一帧；在第二次编码中，再根据R-D模型计算量化参数，并且对量化参数进行适当轻微的调整，本发明不仅能够保证总体比特数预算和缓冲区约束，而且能够获得SSIM和PSNR极小波动的恒定视频质量，是单次码率控制方法所不能及的，在视频存储应用领域，较好的解决了视频质量和总存储空间之间的矛盾。

主权项

1、一种对视频信号的二次AVS编码码率控制的方法，整个处理过程包括第一次编码阶段、数据处理阶段和第二次编码阶段，在所述的第一次编码阶段中采用CBR码率控制AVS编码方式进行编码，在所述的第二次编码阶段采用VBR码率控制AVS编码方式进行编码，其特征在于在所述的第一次编码阶段首先给每个图像组预分配目标比特数，然后计算每个图像组中各帧图像的量化参数，再根据各帧图像的量化参数，采用CBR码率控制AVS编码方式对各帧图像进行第一次编码，编码后统计各帧图像的帧类型、各帧图像的量化步长、各帧图像的实际消耗比特数、各帧图像的全局复杂度及各帧图像的结构相似度值；在所述的数据处理阶段首先计算视频信号中除第1个P帧图像以外的各个P帧图像的实际消耗比特数与结构相似度值的比值，根据前后两个P帧图像的实际消耗比特数与结构相似度值的比值判断是否发生场景切换，当发生场景切换时将后一个P帧图像所在的图像组的前部分图像并入前一个图像组中及将该P帧图像和该P帧图像所在的图像组的后部分图像并入下一个图像组中，然后计算重组图像组后视频信号中的各帧图像的复杂度、视频信号的总复杂度及各帧图像在第二次编码阶段中所需的目标比特数，再将重组图像组后得到的每个图像组作为一个场景，计算所有场景的场景复杂度调整因子，根据场景复杂度调整因子调整各帧图像在第二次编码阶段中所需的目标比特数，最后根据每个场景中的各帧图像移出之前的缓冲区状态和各帧图像在第二次编码阶段中所需的目标比特数，确定是否调整每个场景中的部分图像在第二次编码阶段中所需的目标比特数；在所述的第二次编码阶段判断进行第二次编码的当前图像是否为视频信号的第1帧图像或第2帧图像，如果是，则直接根据第一次编码后统计得到的当前图像的全局复杂度和当前图像在第二次编码阶段中所需的目标比特数，计算当前图像在第二次编码时所需的量化步长，将量化步长转换为量化参数，根据量化参数对当前图像进行第二次编码，否则，首先微调当前图像在第二次编码阶段中所需的目标比特数，然后根据第一次编码后统计得到的当前图像的全局复杂度和微调后的目标比特数，计算当前图像在第二次编码时所需的量化步长，再将量化步长转换为量化参数，并对量化参数进行修正，同时将量化参数限制在AVS量化参数极值范围内，最后根据量化参数对当前图像进行第二次编码。