[发明专利]一种HEVC编码单元级码率控制方法

摘要

本发明提供了一种HEVC编码单元级码率控制方法。利用LCU进一步划分的编码单元SubCU来进行P帧和B帧编码单元级码率控制初始化、比特数分配、编码参数估计等过程。首先使用前一个同级帧的同一位置的LCU编码信息来预测当前帧LCU是否划分。对于预测为划分的LCU，利用其SubCU的R‑D模型在编码单元级码率控制初始化部分估计复杂度和权重。在比特数分配阶段，分别考虑编码器的状态和当前LCU的复杂度，来计算当前LCU的目标比特数。在编码参数估计阶段使用SubCU的R‑D模型估计当前LCU的编码参数。

主权项

1.一种HEVC编码单元级码率控制方法，其特征在于，具体包括如下步骤：1)编码当前帧前，进行帧级码率控制算法，预测当前帧的目标比特数、QP和λ；进入编码单元级码率控制算法初始化部分；2)预测当前帧中各个最大编码单元LCU是否划分；如果预测不划分，根据式(1)计算权重；否则，根据式(2)(3)计算权重；3)根据式(4)计算各个最大编码单元LCU的InitBitscurrLCU；4)编码当前最大编码单元LCU前，根据式(5)(6)为当前最大编码单元LCU分配目标比特数；TargetBitscurrLCU＝a×InitBitscurrLCU+(1‑a)×LeftBitscurrLCU(5)5)如果预测不划分，根据式(7)计算编码参数λcurrLCU；否则，根据式(8)(9)(10)计算编码参数λcurrLCU；6)根据式(11)得到当前最大编码单元LCU的QPcurrLCU；QP＝4.2005×lnλ+13.7122(11)7)根据λcurrLCU和QPcurrLCU对当前最大编码单元LCU进行模式选择编码过程；当前最大编码单元LCU编码结束后，根据实际编码结果记录下是否划分到SubCU层；如果划分到SubCU层，根据各个SubCU的实际编码参数和结果更新SubCU的R‑λ模型；更新最大编码单元LCU的R‑λ模型；进入下一个最大编码单元LCU；其中，Weight_currLCU为当前最大编码单元LCU的权重；λ_currPic为帧级码率控制算法给出的当前帧的编码参数；numberOfPixels_currLCU为当前LCU的像素个数；α_currLCU、β_currLCU为当前LCU的R‑λ模型的参数；为LCU中各个SubCU的初始比特数，代表在λ值为λ_currPic情况下，各个SubCU所需的比特数；为第i个SubCU的R‑λ模型的参数；为第i个SubCU的像素个数；numberOfSubCU为当前LCU中像素个数不为0的SubCU的个数；T_currPic为当前帧的目标比特数；InitBits_currLCU为LCU的初始比特数；a为权重值。