專利名稱：控制場景切換碼率方法
技術領域：
本發(fā)明屬于計算機編碼領域，特別涉及一種應用于計算機編碼領域的碼率控制方 法。
背景技術：
由于原始視頻數(shù)據(jù)高度冗余，視頻壓縮是可能也是必須的。模擬視頻是這樣，此 點將在后面討論，數(shù)字視頻更是這樣。壓縮就是要除去這些冗余，它基于兩個方法-統(tǒng)計 學的和生理視覺的。數(shù)字視頻在空間和時間上的常規(guī)采樣結(jié)構(gòu)是可去除統(tǒng)計冗余的原因。 視頻幀經(jīng)數(shù)字化處理成有秩序的像素陣列，其密度適合于在每個點上表示出最高的空間頻 率。在最細化的情況下，自然地，大多數(shù)的幀都含有很少或根本沒有。與其相類似，視頻幀 率要在一幅場景中表現(xiàn)出最大量的運動，但是這類運動很少，即使發(fā)生也只是發(fā)生在幀的 很小的一部分。理想化的壓縮系統(tǒng)就是要提供對描述場景必要的瞬間信息。很顯然，這需 要在場景中有對數(shù)據(jù)的高度的自適性，同時數(shù)據(jù)率也要動態(tài)變化。利用生理視覺技術是因 為人類視覺系統(tǒng)的局限性的存在。視覺系統(tǒng)有對比帶寬(contrast bandwidth)，空間帶寬 (spatial bandwidth)，特別是在顏色視覺方面(especially for color vision)，和時間帶 寬。特別要指出的是，這些局限性并不是各自獨立的，沒有約束的。對于整體視覺處理帶寬 也同樣存在有力的限制，例如，在同一時刻感知高的時間和空間上的辨析率的。很顯然提供 不可感知的信息也是沒有意義的。壓縮方案正是要利用這一點。三個主要的編碼工具在MPEG性能中起了決大多數(shù)的作用。自適應塊傳輸 (adaptive blocktransform)去除了空間冗余，運動補償 DPCM(Motion-compensatedDPCM) 去除了時間冗余，這兩種編碼工具結(jié)合成為一個技術，稱為混合編碼.平均信息編碼 (entropy coding)去除了混合編碼產(chǎn)生的編碼中的統(tǒng)計冗余。一些小的編碼工具去處了在 已編碼數(shù)據(jù)里面特定部分的殘余冗余，使其適合特定的應用或提供用于格式化數(shù)據(jù)為用于 存儲和傳輸?shù)谋忍亓魈峁┝艘环N方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術的基礎上，提供一種場景切換時的碼率控制方法，包 括場景切換檢測和量化參數(shù)計算2個步驟。其中場景檢測包括a.計算當前編碼圖像水平方向的梯度變化值，b.計算當前編碼圖像垂直方向的梯度變化值，c.計算梯度變化C = Ch+Cv，并判斷其與設定的閾值Cn和Ct2的關系，d.計算當前編碼圖像位平面均值變化，e.判斷位平面均值變化和設定的閾值Ct3的關系。其中量化參數(shù)計算包括f.首先計算場景切換幀圖像特征，
g.根據(jù)得到的圖像特征，計算用于場景切換幀的量化步長，h.將上面計算得到的量化步長映射為量化參數(shù)，i.對計算得到的量化參數(shù)進行調(diào)整，j.將計算得到的量化參數(shù)賦給當前GOP的量化參數(shù)，以及GOP中量化參數(shù)和，同時 置GOP中已編碼P幀計數(shù)器為0。


圖1所示為本發(fā)明的場景切換時碼率控制方法流程圖。圖2所示為本發(fā)明的場景檢測流程圖。圖3所示為本發(fā)明的場景切換幀量化參數(shù)計算流程圖。圖4所示為本發(fā)明的RD性能示意圖。圖5所示為本發(fā)明的碼流長度比較圖。
具體實施例方式下面進一步結(jié)合附圖舉例說明本發(fā)明的具體實施方式
。場景切換時碼率控制方法如圖1所示。首先進行場景檢測第一步，計算圖像特 征，并判斷是否發(fā)生場景切換。判斷是否發(fā)生場景切換的具體執(zhí)行過程如圖2所示。場景檢測流程如下 印1，計算當前編碼圖像水平方向的梯度變化值
權利要求
1.一種場景切換時的碼率控制方法，包括場景切換檢測和量化參數(shù)計算2個步驟。
2.權利要求1的碼率控制方法，其特征在于場景檢測包括a.計算當前編碼圖像水平方向的梯度變化值，b.計算當前編碼圖像垂直方向的梯度變化值，c.計算梯度變化C= Ch+Cv，并判斷其與設定的閾值Cn和Ct2的關系，d.計算當前編碼圖像位平面均值變化，e.判斷位平面均值變化和設定的閾值Ct3的關系。
3.權利要求1的碼率控制方法，其特征在于量化參數(shù)計算包括a.首先計算場景切換幀圖像特征，b.根據(jù)得到的圖像特征，計算用于場景切換幀的量化步長，c.將上面計算得到的量化步長映射為量化參數(shù)，d.對計算得到的量化參數(shù)進行調(diào)整，e.將計算得到的量化參數(shù)賦給當前GOP的量化參數(shù)，以及GOP中量化參數(shù)和，同時置 GOP中已編碼P幀計數(shù)器為0。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種控制場景切換碼率方法，包括場景切換檢測和量化參數(shù)計算2個步驟。使用圖像水平梯度值變化，垂直梯度值變化，以及位平面均值，來檢測是否發(fā)生場景切換。利用QPStep-bpf模型，對場景切換幀重新計算量化參數(shù)。性能測試表明，提案方法能夠提高場景切換時的編碼質(zhì)量，對拼接的CIF序列，客觀質(zhì)量提高1dB左右。
文檔編號H04N7/26GK102123276SQ20091025983
公開日2011年7月13日 申請日期2009年12月15日 優(yōu)先權日2009年12月15日
發(fā)明者林丹 申請人:銅陵市維新投資咨詢有限公司