專利名稱：一種視頻編碼中的碼率控制方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域的視頻編碼技術(shù)，特別是涉及一種視頻編碼中的碼率控制方
法及其裝置。
背景技術(shù)：
在目前的視頻編碼壓縮技術(shù)中，采集的原始視頻數(shù)據(jù)經(jīng)過編碼壓縮后，編碼出來 的碼流雖然得到了較高的壓縮比，但是其碼率是變化的。而在視頻通信領(lǐng)域，通信信道帶寬 都是恒定、有限的，碼率不斷變化的碼流不適合在恒定信道中傳輸。所以，在視頻編碼中引 入了碼率控制，如圖1所示，目的是將編碼器產(chǎn)生的碼流碼率控制在一定波動(dòng)范圍之內(nèi)。
碼率控制的基本原理是通過不停地調(diào)整編碼量化參數(shù)(QuantizationParameter， QP)來控制碼流緩沖區(qū)中比特的占有度，使其在一定程度上盡量保持穩(wěn)定，不出現(xiàn)上溢和下 溢的情況，從而保持碼率的穩(wěn)定。但是另一方面，編碼量化參數(shù)QP的變化直接影響圖像質(zhì) 量。QP反映了空間細(xì)節(jié)壓縮情況，如果QP小，則大部分細(xì)節(jié)得以保留，此時(shí)圖像質(zhì)量好而碼 率高；如果QP大，則一些細(xì)節(jié)就會(huì)被丟失，此時(shí)碼率小但是圖像失真加強(qiáng)，圖像質(zhì)量下降。 所以，如何在控準(zhǔn)碼率的前提之下盡可能地提升編碼圖像質(zhì)量，是碼率控制方法的一個(gè)重 要問題。 在一種傳統(tǒng)的碼率控制方案中，先根據(jù)已編碼幀信息預(yù)測(cè)待編碼幀的復(fù)雜度，并
預(yù)算該幀的編碼比特?cái)?shù)，再根據(jù)反饋的虛擬緩沖區(qū)填充度確定參考量化步長(zhǎng)，最后計(jì)算宏
塊的空間活動(dòng)性和宏塊實(shí)際量化參數(shù)QP。該方法可如圖2所示，利用預(yù)分配的目標(biāo)編碼比
特?cái)?shù)、預(yù)測(cè)的圖像復(fù)雜度和反饋的虛擬緩沖區(qū)占有度等信息來調(diào)整QP值。 在另一種傳統(tǒng)的碼率控制方案中，在正式編碼之前先進(jìn)行預(yù)編碼，得到碼率分配、
圖像復(fù)雜度、QP分布等信息，在正式編碼時(shí)綜合這些信息再次進(jìn)行碼率控制。該方法可如
圖3所示，利用兩次編碼來達(dá)到更精準(zhǔn)的碼率控制效果。 發(fā)明人實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下缺陷 圖2所示的碼率控制方案，一方面，在某些特殊場(chǎng)景時(shí)目標(biāo)比特率分配步驟會(huì)存
在較大偏差；另一方面，由于預(yù)算得到的編碼比特?cái)?shù)較固定，因此不能隨實(shí)際編碼場(chǎng)景的不
同而變化，容易導(dǎo)致碼率控制不準(zhǔn)和編碼比特?cái)?shù)分配不均；再一方面，容易導(dǎo)致量化不均
勻，圖像質(zhì)量差異大； 圖3所示的碼率控制方案，由于采用了兩次編碼，因此增加了碼率控制的運(yùn)算復(fù) 雜度，不適合于實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種視頻編碼中的碼率控制方法及其裝置，用以實(shí)現(xiàn)在控準(zhǔn)碼率的 前提之下提升編碼圖像質(zhì)量。 本發(fā)明提供的視頻編碼中的碼率控制方法，應(yīng)用于以行宏塊作為最小運(yùn)算單元的 碼率控制過程，該方法針對(duì)當(dāng)前行宏塊，包括以下步驟
獲取當(dāng)前幀的初始碼率控制參數(shù)； 根據(jù)當(dāng)前幀的初始碼率控制參數(shù)、已編碼行宏塊的編碼結(jié)果反饋信息，以及編碼 場(chǎng)景，確定當(dāng)前行的QP值； 反饋根據(jù)當(dāng)前行的QP值對(duì)當(dāng)前行進(jìn)行宏塊編碼后所得到的編碼結(jié)果信息。
獲取當(dāng)前幀的初始碼率控制參數(shù)之后，還包括根據(jù)編碼場(chǎng)景調(diào)整獲取到的初始 碼率控制參數(shù)；確定當(dāng)前行的QP值，具體為根據(jù)調(diào)整后的當(dāng)前幀的初始碼率控制參數(shù)、所 述反饋信息以及編碼場(chǎng)景確定當(dāng)前行的QP值。 其中，根據(jù)編碼場(chǎng)景調(diào)整獲取到的初始碼率控制參數(shù)，包括根據(jù)編碼場(chǎng)景調(diào)整當(dāng) 前幀的目標(biāo)碼率，或調(diào)整當(dāng)前幀的初始QP值和目標(biāo)碼率。
其中，根據(jù)編碼場(chǎng)景調(diào)整當(dāng)前幀的目標(biāo)碼率，包括 當(dāng)前幀為I幀編碼，且該當(dāng)前幀的上一個(gè)已編碼幀的碼率與該已編碼幀的目標(biāo)碼
率相比得到的碼率變化超過設(shè)定范圍的上限值，則將當(dāng)前幀的目標(biāo)碼率減??； 或者，當(dāng)前幀的為I幀編碼，且該當(dāng)前幀的上一個(gè)已編碼幀的碼率與該已編碼幀
的目標(biāo)碼率相比得到的碼率變化超過設(shè)定范圍的下限值，則將當(dāng)前幀的目標(biāo)碼率增加。 上述方法中，根據(jù)編碼場(chǎng)景調(diào)整當(dāng)前幀的初始QP值和目標(biāo)碼率，包括 當(dāng)前幀為非I幀編碼，且該當(dāng)前幀的上一個(gè)已編碼幀的碼率與該已編碼幀的目標(biāo)
碼率相比得到的碼率變化超過設(shè)定范圍時(shí)，通過調(diào)整QP調(diào)整因子，使根據(jù)該QP調(diào)整因子得
到的當(dāng)前幀的初始QP值與上一個(gè)已編碼幀的初始QP值的變化在設(shè)定范圍之內(nèi)； 或者，當(dāng)前幀的初始QP值與其上一個(gè)已編碼幀的初始QP相比得到的QP變化超過
設(shè)定閾值范圍的上限值，則減少重新確定當(dāng)前幀的初始QP值，使減小后的QP值與上一個(gè)已
編碼幀的初始QP值的變化達(dá)到該設(shè)定范圍的上限值；或者，當(dāng)前幀的初始QP值與其上一個(gè)
已編碼幀的初始QP相比得到的QP變化超過設(shè)定范圍閾值的下限值，則增加當(dāng)前幀的初始
QP值，使增加后的QP值與上一個(gè)已編碼幀的初始QP值達(dá)到該設(shè)定范圍的下限值。 根據(jù)本發(fā)明的方法，確定當(dāng)前行的QP值，包括 根據(jù)當(dāng)前幀的初始QP值和目標(biāo)碼率，以及已編碼行宏塊的編碼結(jié)果反饋信息，確 定當(dāng)前行的目標(biāo)碼率；根據(jù)編碼場(chǎng)景調(diào)整當(dāng)前行的目標(biāo)碼率；根據(jù)調(diào)整后的當(dāng)前行的目標(biāo) 碼率確定當(dāng)前行的QP值。 其中，根據(jù)編碼場(chǎng)景調(diào)整當(dāng)前行的目標(biāo)碼率，包括 將上一個(gè)已編碼行的碼率與該編碼行的行目標(biāo)碼率相比得到的變化超過設(shè)定范 圍的上限值，則減小當(dāng)前幀中待編碼行的行目標(biāo)碼率；如果前者與后者相比得到的變化低 于設(shè)定范圍的下限值，則增加當(dāng)前幀中待編碼行的行目標(biāo)碼率。 根據(jù)本發(fā)明的上述方法，根據(jù)當(dāng)前幀的初始QP值和目標(biāo)碼率，以及所述反饋信 息，確定當(dāng)前行的QP值之后，還包括 通過調(diào)整當(dāng)前行的QP值，使將當(dāng)前行的QP值與當(dāng)前幀相鄰行的QP值的差值限制 在設(shè)定范圍內(nèi)； 或/和，通過調(diào)整當(dāng)前行的QP值，使當(dāng)前行的QP值與相鄰幀對(duì)應(yīng)行的QP值的差 值限制在設(shè)定范圍內(nèi)。 其中，若上一個(gè)已編碼行的碼率與該已編碼行的目標(biāo)行碼率相比，差值超過設(shè)定 閾值，則增大所述設(shè)定范圍。
根據(jù)本發(fā)明的上述方法，所述編碼結(jié)果反饋信息，包括行編碼碼率。 本發(fā)明提供的視頻編碼中的碼率控制裝置，應(yīng)用于以行宏塊作為最小運(yùn)算單元的
碼率控制過程，該裝置包括 獲取模塊，用于獲取當(dāng)前幀的初始碼率控制參數(shù)； 確定模塊，與所述獲取模塊連接，用于根據(jù)所述獲取模塊獲取到的當(dāng)前幀的初始 碼率控制參數(shù)、已編碼行宏塊的編碼結(jié)果反饋信息，以及編碼場(chǎng)景，確定當(dāng)前行的QP值；
反饋模塊，與所述確定模塊連接，用于將根據(jù)所述確定模塊確定出的當(dāng)前行的QP 值對(duì)當(dāng)前行進(jìn)行宏塊編碼后得到的編碼結(jié)果信息反饋給所述確定模塊。
上述裝置，還包括 第一場(chǎng)景自適應(yīng)單元，分別與所述獲取模塊和所述確定模塊連接，用于根據(jù)編碼 場(chǎng)景調(diào)整所述獲取模塊獲取到的初始碼率控制參數(shù)； 所述確定模塊具體用于，根據(jù)所述第一場(chǎng)景自適應(yīng)單元調(diào)整后的當(dāng)前幀的初始碼 率控制參數(shù)、所述反饋信息以及編碼場(chǎng)景確定當(dāng)前行的QP值。 上述裝置中，所述第一場(chǎng)景自適應(yīng)單元具體用于，若當(dāng)前幀為I幀編碼，且該當(dāng)前 幀的上一個(gè)已編碼幀的碼率與該已編碼幀的目標(biāo)碼率相比得到的碼率變化超過設(shè)定范圍 的上限值，則將當(dāng)前幀的目標(biāo)碼率減??；或者，若當(dāng)前幀為I幀編碼，且該當(dāng)前幀的上一個(gè) 已編碼幀的碼率與該已編碼幀的目標(biāo)碼率相比得到的碼率變化超過設(shè)定范圍的下限值，則 將當(dāng)前幀的目標(biāo)碼率增加；或者，若當(dāng)前幀為非I幀編碼，且該當(dāng)前幀的上一個(gè)已編碼幀的 碼率與該已編碼幀的目標(biāo)碼率相比得到的碼率變化超過設(shè)定范圍，通過調(diào)整QP調(diào)整因子， 使根據(jù)該QP調(diào)整因子得到的當(dāng)前幀的初始QP值與上一個(gè)已編碼幀的初始QP值的變化在
設(shè)定范圍之內(nèi)；或者，當(dāng)前幀的初始QP值與其上一個(gè)已編碼幀的初始QP相比得到的QP變 化超過設(shè)定閾值范圍的上限值，則減少重新確定當(dāng)前幀的初始QP值，使減小后的QP值與上
一個(gè)已編碼幀的初始QP值的變化達(dá)到該設(shè)定范圍的上限值；或者，當(dāng)前幀的初始QP值與其
上一個(gè)已編碼幀的初始QP相比得到的QP變化超過設(shè)定范圍閾值的下限值，則增加當(dāng)前幀 的初始QP值，使增加后的QP值與上一個(gè)已編碼幀的初始QP值達(dá)到該設(shè)定范圍的下限值。 上述裝置中，所述確定模塊包括 行目標(biāo)碼率確定單元，用于根據(jù)當(dāng)前幀的初始碼率控制參數(shù)、已編碼行宏塊的編 碼結(jié)果反饋信息，以及當(dāng)前幀的場(chǎng)景，確定當(dāng)前行的目標(biāo)碼率； 第二場(chǎng)景自適應(yīng)單元，與所述行目標(biāo)碼率確定單元連接，用于根據(jù)編碼場(chǎng)景調(diào)整 當(dāng)前行的目標(biāo)碼率； 行QP值確定單元，與所述第二場(chǎng)景自適應(yīng)單元連接，用于根據(jù)所述第二場(chǎng)景自適 應(yīng)單元調(diào)整后的當(dāng)前行的目標(biāo)碼率確定當(dāng)前行的QP值。 其中，所述第二場(chǎng)景自適應(yīng)單元具體用于，將上一個(gè)已編碼行的碼率與該編碼行 的行目標(biāo)碼率相比得到的變化超過設(shè)定范圍的上限值，則減小當(dāng)前幀中待編碼行的行目標(biāo) 碼率；如果前者與后者相比得到的變化低于設(shè)定范圍的下限值，則增加當(dāng)前幀中待編碼行 的行目標(biāo)碼率。 上述裝置中，所述確定模塊還包括 QP自適應(yīng)單元，與所述行QP值確定單元連接，用于通過調(diào)整所述QP值確定單元確 定出的當(dāng)前行的QP值，使將當(dāng)前行的QP值與當(dāng)前幀相鄰行的QP值的差值限制在設(shè)定范圍內(nèi)；或/和，通過調(diào)整當(dāng)前行的QP值，使當(dāng)前行的QP值與相鄰幀對(duì)應(yīng)行的QP值的差值限制
在設(shè)定范圍內(nèi)。 其中，所述QP自適應(yīng)單元具體用于，若上一個(gè)已編碼行的碼率與該已編碼行的目
標(biāo)行碼率相比，差值超過設(shè)定閾值，則增大所述設(shè)定范圍。 本發(fā)明的有益技術(shù)效果包括 通過以一行宏塊作為碼率控制最小計(jì)算單元的方式，降低計(jì)算復(fù)雜度；進(jìn)一步的， 在碼率控制過程中引入了自適應(yīng)場(chǎng)景控制，以使碼率控制能更好地適應(yīng)各種不同的場(chǎng)景， 在控準(zhǔn)碼率使其不超標(biāo)的前提下，盡量使更多的碼流分配到圖像較復(fù)雜的行和幀，提高編 碼的圖像質(zhì)量。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中碼率控制和視頻編碼原理示意圖； 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的一種碼率控制過程的示意圖； 圖3為現(xiàn)有技術(shù)中的另一種碼率控制過程的示意圖； 圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的碼率控制過程示意圖； 圖5為本發(fā)明實(shí)施例的總體實(shí)現(xiàn)流程示意圖； 圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的當(dāng)前行宏塊QP值的限制控制示意圖； 圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的碼率控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為了克服現(xiàn)有技術(shù)由于運(yùn)算復(fù)雜度高而不能應(yīng)用于實(shí)時(shí)系統(tǒng)，或者對(duì)場(chǎng)景適應(yīng)性
差，編碼出的圖像質(zhì)量變化差異較大等缺陷，本發(fā)明提出了一種基于行級(jí)的自適應(yīng)碼率控
制方法，該方法碼率控制的最小運(yùn)算單元是一行宏塊，從而降低了碼率控制的運(yùn)算復(fù)雜度，
同時(shí)通過QP自適應(yīng)限值控制，提高了量化參數(shù)QP的均勻度，進(jìn)而降低圖像質(zhì)量的變化差
異。本發(fā)明的碼率控制方法還能自適應(yīng)不同的場(chǎng)景，如根據(jù)場(chǎng)景的不同，自適應(yīng)地調(diào)整碼率
控制的各參數(shù)，以達(dá)到在穩(wěn)定碼率的同時(shí)，提高圖像質(zhì)量的效果。 本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案可包括 在編碼開始時(shí)，根據(jù)幀率、碼率、GOP (Group of Picture,即I幀間隔)等一系列編
碼信息，通過經(jīng)驗(yàn)公式得到原始QP值、幀編碼比特?cái)?shù)等； 在編碼過程中，根據(jù)反饋得到的已編碼碼率、當(dāng)前QP值、幀平均QP值等信息，根據(jù)
不同的場(chǎng)景，實(shí)時(shí)地調(diào)整幀編碼比特?cái)?shù)、行編碼比特?cái)?shù)、行級(jí)QP等，以此來達(dá)到控制碼率，
同時(shí)適應(yīng)不同場(chǎng)景編碼，提高編碼圖像質(zhì)量的效果。 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 參見圖4，為本發(fā)明實(shí)施例提供的碼率控制過程示意圖。 如圖所示，在一幀圖像編碼開始時(shí)，也即該幀圖像碼率控制開始時(shí)(S401)，碼率控 制裝置會(huì)根據(jù)前一幀圖像宏塊編碼結(jié)果的反饋信息，如已編碼的碼率(碼流長(zhǎng)度)、場(chǎng)景自 適應(yīng)條件、平均QP、GOP等信息(S408的輸出)，結(jié)合場(chǎng)景自適應(yīng)控制(S402)，計(jì)算得到當(dāng)前 幀的起始QP值和當(dāng)前幀的目標(biāo)碼率(S402的輸出)，之后進(jìn)入行級(jí)碼率控制循環(huán)；在行級(jí) 碼率控制開始時(shí)(S403)，碼率控制裝置根據(jù)該幀目標(biāo)碼率和從行級(jí)碼率控制結(jié)束時(shí)反饋回的已編碼行的碼率等信息(S407的輸出)，再結(jié)合場(chǎng)景自適應(yīng)控制(S404)和QP自適應(yīng)限值 控制(S405)，計(jì)算得到當(dāng)前行的QP值和行目標(biāo)碼率(S405的輸出)；然后，根據(jù)計(jì)算得到的 當(dāng)前行的QP值和行目標(biāo)碼率等對(duì)當(dāng)前行宏塊進(jìn)行編碼(S406)，得到編碼碼流(S406的輸 出)，行級(jí)碼率控制結(jié)束(S407)，反饋當(dāng)前行宏塊編碼的碼率、場(chǎng)景自適應(yīng)條件等(S407的 輸出)，作為對(duì)下一行宏塊的行級(jí)碼率進(jìn)行控制的參數(shù)。當(dāng)一幀編碼結(jié)束時(shí)(S408)，反饋當(dāng) 前幀宏塊編碼的碼率、場(chǎng)景自適應(yīng)條件等(S408的輸出)，作為對(duì)下一幀編碼過程進(jìn)行碼率 控制的參數(shù)。 這里，在碼率控制過程中引入了場(chǎng)景自適應(yīng)控制，用于根據(jù)具體編碼場(chǎng)景實(shí)時(shí)地 調(diào)整目標(biāo)碼率等參數(shù)，達(dá)到使碼流更多地分配到場(chǎng)景復(fù)雜處，以提高編碼圖像質(zhì)量的效果。 另外，通過以一行宏塊為最小運(yùn)算單元的碼率控制，結(jié)合QP自適應(yīng)限值控制的方法，可在 減小QP在空間和時(shí)間上波動(dòng)性的同時(shí)，控準(zhǔn)碼率。 參見圖5，為本發(fā)明實(shí)施例的總體實(shí)現(xiàn)流程示意圖。如圖所示，當(dāng)開始對(duì)當(dāng)前視頻 幀進(jìn)行編碼時(shí)，該流程主要包括以下步驟
步驟S500、編碼開始，即碼率控制開始。 步驟S501、執(zhí)行碼率控制初始化，得到一起始QP值。碼率控制初始化的操作可包 括對(duì)編碼器設(shè)置的碼率控制參數(shù)進(jìn)行初始化操作，得到起始QP值。 該步驟中，起始QP值可以是預(yù)設(shè)值，為操作簡(jiǎn)便，預(yù)設(shè)的起始QP值可以是根據(jù)以 往進(jìn)行幀編碼所得到的平均QP值。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，起始QP值可以通過上述 方式或者其他一些常規(guī)方式得到，比如在初始化過程中，可根據(jù)期望的目標(biāo)碼率、期望的
GOP等參數(shù)得到起始QP值，也可以是對(duì)一般的圖像場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)測(cè)得到的結(jié)果。起始QP值的 確定主要與三個(gè)因素有關(guān)一是設(shè)置的碼率(BITRATE)，二是待編碼圖像的寬WIDTH,三是 待編碼圖像的高HEIGHT。最后得到的起始QP值與上述三個(gè)因素的關(guān)系是BITRATE越大， (WIDTH*HEIGHT)越小，則QP值越小，反之BITRATE越小，(WIDTH*HEIGHT)越大，則QP值越 大。比如，以編碼H. 2644CIF分辨率(WIDTH為704， HEIGHT為576)碼率BITRATE為4M的 碼流來說，其QP值取30 ;當(dāng)編碼4CIF分辨率碼率BITRATE為2M的碼流時(shí)，QP值取32 ;當(dāng) 編碼CIF分辨率(WIDTH為352， HEIGHT為288)碼率BITRATE為2M的碼流時(shí)，QP取26。
步驟S502、接收前一幀編碼結(jié)束時(shí)反饋回來的編碼結(jié)果信息，開始對(duì)當(dāng)前幀進(jìn)行 碼率控制。 步驟S503、計(jì)算當(dāng)前幀的初始QP值(記為QP。)和目標(biāo)碼率，并可進(jìn)一步通過場(chǎng)景 自適應(yīng)控制過程，對(duì)計(jì)算得到的當(dāng)前幀的QP。和當(dāng)前幀的目標(biāo)碼率進(jìn)行調(diào)整。
該步驟可內(nèi)嵌一個(gè)場(chǎng)景自適應(yīng)控制過程，用于對(duì)較復(fù)雜場(chǎng)景或編碼碼率起伏較大 的場(chǎng)景進(jìn)行控制。該控制過程可以包括 如果當(dāng)前幀為I幀編碼，且檢測(cè)出編碼場(chǎng)景較復(fù)雜(即當(dāng)前幀的編碼復(fù)雜程度較 高)，對(duì)碼率控制壓力較大，可能會(huì)有碼率控制超標(biāo)的危險(xiǎn)，則會(huì)自動(dòng)調(diào)整I幀目標(biāo)碼率的 計(jì)算，使用較小的目標(biāo)碼率，以達(dá)到壓制碼流超標(biāo)的效果，如減小幀目標(biāo)碼率。當(dāng)然，如果檢 測(cè)出當(dāng)前編碼場(chǎng)景較簡(jiǎn)單，也可增加幀目標(biāo)碼率；如果檢測(cè)出當(dāng)前編碼場(chǎng)景復(fù)雜度適中，也 可不對(duì)幀目標(biāo)碼率進(jìn)行調(diào)整。其中，編碼復(fù)雜程度的高低可由相應(yīng)的閾值進(jìn)行界定，例如， 將上一個(gè)已編碼幀的碼率與它的目標(biāo)碼率相比較(如可采用相減得到差值的方式進(jìn)行比 較，或采用相除得到比值的方式進(jìn)行比較)，如果碼率變化超過設(shè)定范圍的上限值，則表示編碼復(fù)雜程度較高，可增加當(dāng)前幀的目標(biāo)碼率；如果碼率變化低于設(shè)定范圍的下限值，則可減少當(dāng)前幀的目標(biāo)碼率；如果碼率變化在該設(shè)定閾值范圍內(nèi)，則可保持當(dāng)前幀的目標(biāo)碼率不變。 如果當(dāng)前幀為非I幀編碼，且檢測(cè)到上一個(gè)已編碼幀的碼率與它的目標(biāo)碼率相比，編碼碼流長(zhǎng)度起伏較大，或者當(dāng)前幀的QP。與前一幀的QP。相比波動(dòng)較大，則有可能會(huì)影響碼率控制的效果，圖像質(zhì)量也會(huì)由于碼流大小的不合理分配而打折扣，此時(shí)可啟動(dòng)重新計(jì)算(或調(diào)整)QP。、重新分配(或調(diào)整)當(dāng)前幀的目標(biāo)碼率的操作，以此來達(dá)到抑制過大的碼流波動(dòng)、更合理地分配各幀目標(biāo)碼流大小，提高編碼圖像質(zhì)量的目的。其中，碼流長(zhǎng)度(或碼率)起伏的大小程度和QP波動(dòng)的大小程度可以由相應(yīng)的閾值進(jìn)行界定，例如，將上一個(gè)已編碼幀的碼率與它的目標(biāo)碼率相比較，如果碼率變化超過設(shè)定范圍，或者初始QP值的變化超過設(shè)定范圍，則需要重新計(jì)算當(dāng)前幀的初始QP值和目標(biāo)碼率。 上述計(jì)算(包括重新計(jì)算)當(dāng)前幀的初始QP值(即QP。)的過程中，計(jì)算QP。值的公式可以是QP。 = QPbase*(l+QPadj);其中QPbase可以是上一幀的平均QP值，QPadj為QP調(diào)整因子。當(dāng)前幀目標(biāo)碼率的調(diào)整方法可以是當(dāng)上一幀的實(shí)際碼率大于該上一幀的目標(biāo)幀碼率超過一定范圍的上限值(即碼率變化超過設(shè)定范圍的上限值)時(shí)，則減小當(dāng)前幀的目標(biāo)幀碼率；相反(即碼率變化超過設(shè)定范圍的下限值)，則增加當(dāng)前幀的目標(biāo)幀碼率。
其中，QPadj可由上一幀的實(shí)際碼率和該上一幀的目標(biāo)幀碼率決定，即在對(duì)當(dāng)前幀進(jìn)行碼率控制開始之前，根據(jù)上一幀的實(shí)際碼率和目標(biāo)碼率來確定出對(duì)當(dāng)前幀進(jìn)行碼率控制所需的QPadj 。如果實(shí)際碼率大于目標(biāo)幀碼率，則QPadj為一個(gè)正值，相反，則QPadj為一個(gè)負(fù)值。 重新計(jì)算QP?？梢酝ㄟ^重新確定QPadj來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)檢測(cè)到上述QP。波動(dòng)較大的情況時(shí)，可重新確定一個(gè)新的QPadj值，使根據(jù)該QPadj計(jì)算得到的QP。值處于允許的波動(dòng)范圍之內(nèi)，從而重新計(jì)算出QP。。還可以通過以下方式重新計(jì)算QP。如果當(dāng)前幀的QP。與前一幀的QP。相比波動(dòng)超過設(shè)定范圍的下限值，則可以根據(jù)該下限值確定當(dāng)前幀的QP。(如增加當(dāng)前幀的QP。，使其與前一幀的QP。相比波動(dòng)達(dá)到該下限值)；如果當(dāng)前幀的QP。與前一幀的QP。相比波動(dòng)超過設(shè)定范圍的上限值，則可以根據(jù)該上限值確定當(dāng)前幀的QP。(如減小當(dāng)前幀的QP。，使其與前一幀的QP。相比波動(dòng)達(dá)到該上限值)。
步驟S504、開始對(duì)一行宏塊進(jìn)行碼率控制。 該步驟除了接收并保存當(dāng)前幀的QP。(如果通過場(chǎng)景自適應(yīng)控制過程進(jìn)行了調(diào)整，則是調(diào)整后的QP。)和當(dāng)前幀的目標(biāo)碼率(如果通過場(chǎng)景自適應(yīng)控制過程進(jìn)行了調(diào)整，則是調(diào)整后的目標(biāo)碼率)，還接收和處理相鄰行(包括空間上的相鄰或時(shí)間上的相鄰，如前一行)宏塊碼率控制結(jié)束后(步驟S508)所反饋的統(tǒng)計(jì)信息。 步驟S505、根據(jù)當(dāng)前幀的QP。和目標(biāo)碼率、已編碼行編碼結(jié)束后反饋的統(tǒng)計(jì)信息，
如碼率、平均QP、 GOP等信息，計(jì)算得到當(dāng)前行的行級(jí)碼率控制的最終QP值。 該步驟可內(nèi)嵌一個(gè)場(chǎng)景自適應(yīng)控制過程，以便對(duì)那些同一畫面中復(fù)雜和簡(jiǎn)單畫面
分布較集中的場(chǎng)景進(jìn)行控制，比如畫面的上半部分是天空，而畫面的下半部分是車水馬龍
的場(chǎng)景。當(dāng)此處檢測(cè)到編碼較簡(jiǎn)單的場(chǎng)景時(shí)，可自動(dòng)調(diào)整行目標(biāo)碼率，以便待編碼的各行
宏塊的行目標(biāo)碼率得到重新分配，以達(dá)到更合理地分配碼流、優(yōu)化碼率控制的效果，提高圖
像質(zhì)量。同理，當(dāng)檢測(cè)到編碼較復(fù)雜的場(chǎng)景時(shí)，可重新分配行目標(biāo)碼率，以達(dá)到壓制碼率控制超標(biāo)，均勻圖像質(zhì)量的效果；當(dāng)檢測(cè)到的編碼復(fù)雜程度適中時(shí)，可不對(duì)行目標(biāo)碼率進(jìn)行調(diào)整。其中，場(chǎng)景編碼的復(fù)雜程度可由相應(yīng)的閾值進(jìn)行界定，例如，將上一個(gè)已編碼行的碼率與它的目標(biāo)行碼率相比，如果前者大于后者超過一定的閾值(即前者與后者相比得到的變化超過設(shè)定范圍的上限值)，則將減小當(dāng)前幀中待編碼行(尚未編碼)的行目標(biāo)碼率；如果前者小于后者低于一定的閾值(即前者與后者相比得到的變化低于設(shè)定范圍的下限值)，則將增加當(dāng)前幀中待編碼行(尚未編碼)的行目標(biāo)碼率。 如果對(duì)當(dāng)前行的目標(biāo)碼率進(jìn)行了調(diào)整，則可根據(jù)調(diào)整后的目標(biāo)碼率計(jì)算當(dāng)前行的QP值。其中，當(dāng)前行的目標(biāo)碼率可根據(jù)當(dāng)前幀的初始QP值和目標(biāo)碼率，以及已編碼行宏塊的編碼結(jié)果反饋信息計(jì)算得到。 步驟S506、對(duì)當(dāng)前行的QP進(jìn)行自適應(yīng)限值控制。該步驟可選。
該步驟的QP自適應(yīng)限值控制，主要的功能是完成空間或/和時(shí)間上的QP變化限值，減小QP值的波動(dòng)性和圖像質(zhì)量的差異性。這里所謂空間上的限值即把當(dāng)前行QP值與當(dāng)前幀中的相鄰行的QP值差值限制在一定范圍之內(nèi)，所謂時(shí)間上的限值即把當(dāng)前行QP值與相鄰幀對(duì)應(yīng)行的QP值差值限制在一定范圍之內(nèi)。此處的限值控制可以是不固定的(即限值范圍可根據(jù)具體情況而調(diào)整)，因?yàn)樵谀承┣闆r下如果按固定的方式對(duì)QP進(jìn)行限值，就會(huì)發(fā)生QP增加不及時(shí)，碼率超標(biāo)的情況，此處的QP自適應(yīng)控制就是一個(gè)可以檢測(cè)并自動(dòng)調(diào)整QP限值的過程，當(dāng)可能發(fā)生碼率超標(biāo)時(shí)(例如可將上一個(gè)已編碼行的碼率與它的目標(biāo)行碼率相比，如果碼率變化超過一定的閾值)，會(huì)增大QP的波動(dòng)范圍。
如圖6所示，假設(shè)當(dāng)前行宏塊為第k+l幀第n+l行，當(dāng)前行宏塊的QP值為QP(k+1,n+1)'，當(dāng)前幀相鄰行QP值為QP(k+1,n)，相鄰幀對(duì)應(yīng)行QP值為QP(k,n+1)， X為空間上的QP自適應(yīng)限值控制因子，T為時(shí)間上的QP自適應(yīng)限值控制因子，CLIP為限值函數(shù)，則當(dāng)前行的QP值限值過程為<formula>formula see original document page 11</formula>
步驟S507、根據(jù)確定出的當(dāng)前行的QP和當(dāng)前行的碼率，對(duì)當(dāng)前行宏塊進(jìn)行編碼，該過程會(huì)產(chǎn)生碼流。 步驟S508、結(jié)束對(duì)當(dāng)前行宏塊碼率控制。 該步驟主要統(tǒng)計(jì)該行碼率和步驟S505中場(chǎng)景自適應(yīng)控制條件檢測(cè)所需的信息等，并將統(tǒng)計(jì)的信息反饋回步驟S504，然后進(jìn)行新的一行宏塊的編碼和碼率控制計(jì)算。如果當(dāng)前行宏塊為該幀最后一行編碼，則結(jié)束該幀編碼。
步驟S509 、結(jié)束對(duì)一幀碼率控制。 該步驟進(jìn)行當(dāng)前幀碼率、平均QP等信息的統(tǒng)計(jì)，并反饋到步驟S502。 上述流程中，如果當(dāng)前幀為第一幀，則在步驟502中，在對(duì)當(dāng)前幀進(jìn)行碼率控制
時(shí)，其控制依據(jù)不包括前一幀編碼結(jié)束時(shí)反饋回來的編碼結(jié)果信息。如果當(dāng)前行為第一幀
的首行，則步驟505中進(jìn)行碼率控制的依據(jù)不包括前一行宏塊碼率控制結(jié)束后所反饋的統(tǒng)
計(jì)信息。 基于相同的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種視頻編碼中的碼率控制裝置，該裝置可應(yīng)用于以行宏塊作為最小運(yùn)算單元的碼率控制過程。 如圖7所示，該裝置可包括獲取模塊10、確定模塊20、反饋模塊30，其中
獲取模塊IO，用于獲取當(dāng)前幀的初始碼率控制參數(shù)，如，初始QP值和目標(biāo)碼率；
確定模塊20，與獲取模塊IO連接，用于根據(jù)獲取模塊IO獲取到的當(dāng)前幀的初始碼率控制參數(shù)、已編碼行宏塊的編碼結(jié)果反饋信息，以及編碼場(chǎng)景，確定當(dāng)前行的QP值；
反饋模塊30，與確定模塊20連接，用于將根據(jù)確定模塊20確定出的當(dāng)前行的QP值對(duì)當(dāng)前行進(jìn)行宏塊編碼后得到的編碼結(jié)果信息反饋給確定模塊20。 上述裝置還可包括第一場(chǎng)景自適應(yīng)單元ll，分別與獲取模塊10和確定模塊20連接，用于根據(jù)編碼場(chǎng)景調(diào)整所述獲取模塊獲取到的初始碼率控制參數(shù)。相應(yīng)的，確定模塊20具體用于根據(jù)第一場(chǎng)景自適應(yīng)單元11調(diào)整后的當(dāng)前幀的初始碼率控制參數(shù)、所述反饋信息以及編碼場(chǎng)景確定當(dāng)前行的QP值。 其中，第一場(chǎng)景自適應(yīng)單元ll可具體用于若當(dāng)前幀為I幀編碼，且該當(dāng)前幀的上一個(gè)已編碼幀的碼率與該已編碼幀的目標(biāo)碼率相比得到的碼率變化超過設(shè)定范圍的上限值，則將當(dāng)前幀的目標(biāo)碼率減??；或者，若當(dāng)前幀為I幀編碼，且該當(dāng)前幀的上一個(gè)已編碼幀的碼率與該已編碼幀的目標(biāo)碼率相比得到的碼率變化超過設(shè)定范圍的下限值，則將當(dāng)前幀的目標(biāo)碼率增加；或者，若當(dāng)前幀為非I幀編碼，且該當(dāng)前幀的上一個(gè)已編碼幀的碼率與該已編碼幀的目標(biāo)碼率相比得到的碼率變化超過設(shè)定范圍，通過調(diào)整QP調(diào)整因子，使根據(jù)該QP調(diào)整因子得到的當(dāng)前幀的初始QP值與上一個(gè)已編碼幀的初始QP值的變化在設(shè)定范圍之內(nèi)；或者，當(dāng)前幀的初始QP值與其上一個(gè)已編碼幀的初始QP相比得到的QP變化超過設(shè)定閾值范圍的上限值，則減少重新確定當(dāng)前幀的初始QP值，使減小后的QP值與上一個(gè)已編碼幀的初始QP值的變化達(dá)到該設(shè)定范圍的上限值；或者，當(dāng)前幀的初始QP值與其上一個(gè)已編碼幀的初始QP相比得到的QP變化超過設(shè)定范圍閾值的下限值，則增加當(dāng)前幀的初始QP值，使增加后的QP值與上一個(gè)已編碼幀的初始QP值達(dá)到該設(shè)定范圍的下限值。
上述裝置中的確定模塊20可包括 行目標(biāo)碼率確定單元201，用于根據(jù)當(dāng)前幀的初始碼率控制參數(shù)、已編碼行宏塊的編碼結(jié)果反饋信息，以及當(dāng)前幀的場(chǎng)景，確定當(dāng)前行的目標(biāo)碼率； 第二場(chǎng)景自適應(yīng)單元202，與行目標(biāo)碼率確定單元201連接，用于根據(jù)編碼場(chǎng)景調(diào)整當(dāng)前行的目標(biāo)碼率； 行QP值確定單元203，與第二場(chǎng)景自適應(yīng)單元202連接，用于根據(jù)第二場(chǎng)景自適應(yīng)單元202調(diào)整后的當(dāng)前行的目標(biāo)碼率確定當(dāng)前行的QP值。 其中，第二場(chǎng)景自適應(yīng)單元202可具體用于將上一個(gè)已編碼行的碼率與該編碼行的行目標(biāo)碼率相比得到的變化超過設(shè)定范圍的上限值，則減小當(dāng)前幀中待編碼行的行目標(biāo)碼率；如果前者與后者相比得到的變化低于設(shè)定范圍的下限值，則增加當(dāng)前幀中待編碼行的行目標(biāo)碼率。 上述裝置中的確定模塊20還可進(jìn)一步包括QP自適應(yīng)單元204，與行QP值確定單元203連接，用于通過調(diào)整QP值確定單元203確定出的當(dāng)前行的QP值，使將當(dāng)前行的QP值與當(dāng)前幀相鄰行的QP值的差值限制在設(shè)定范圍內(nèi)；或/和，通過調(diào)整當(dāng)前行的QP值，使當(dāng)前行的QP值與相鄰幀對(duì)應(yīng)行的QP值的差值限制在設(shè)定范圍內(nèi)。 其中，QP自適應(yīng)單元203可具體用于若上一個(gè)已編碼行的碼率與該已編碼行的目標(biāo)行碼率相比，差值超過設(shè)定閾值，則增大所述設(shè)定范圍。 綜上所述，本發(fā)明的上述實(shí)施例，通過以一行宏塊作為碼率控制最小計(jì)算單元的方式，降低計(jì)算復(fù)雜度；進(jìn)一步的，在碼率控制過程中引入了自適應(yīng)場(chǎng)景控制和自適應(yīng)QP限值控制，以使碼率控制能更好地適應(yīng)各種不同的場(chǎng)景，在控準(zhǔn)碼率使其不超標(biāo)的前提下，盡量使更多的碼流分配到圖像較復(fù)雜的行和幀，提高編碼的圖像質(zhì)量。 通過以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以通過硬件，但很多情況下前者是更佳的實(shí)施方式。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)終端設(shè)備(可以是手機(jī)，個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述的方法。 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種視頻編碼中的碼率控制方法，應(yīng)用于以行宏塊作為最小運(yùn)算單元的碼率控制過程，其特征在于，針對(duì)當(dāng)前行宏塊，包括以下步驟獲取當(dāng)前幀的初始碼率控制參數(shù)；根據(jù)當(dāng)前幀的初始碼率控制參數(shù)、已編碼行宏塊的編碼結(jié)果反饋信息，以及編碼場(chǎng)景，確定當(dāng)前行的QP值；反饋根據(jù)當(dāng)前行的QP值對(duì)當(dāng)前行進(jìn)行宏塊編碼后所得到的編碼結(jié)果信息。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲取當(dāng)前幀的初始碼率控制參數(shù)之后，還包 括根據(jù)編碼場(chǎng)景調(diào)整獲取到的初始碼率控制參數(shù)；確定當(dāng)前行的QP值，具體為根據(jù)調(diào)整后的當(dāng)前幀的初始碼率控制參數(shù)、所述反饋信 息以及編碼場(chǎng)景確定當(dāng)前行的QP值。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)編碼場(chǎng)景調(diào)整獲取到的初始碼率控制 參數(shù)，包括根據(jù)編碼場(chǎng)景調(diào)整當(dāng)前幀的目標(biāo)碼率，或調(diào)整當(dāng)前幀的初始QP值和目標(biāo)碼率。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，根據(jù)編碼場(chǎng)景調(diào)整當(dāng)前幀的目標(biāo)碼率，包括當(dāng)前幀為I幀編碼，且該當(dāng)前幀的上一個(gè)已編碼幀的碼率與該已編碼幀的目標(biāo)碼率相 比得到的碼率變化超過設(shè)定范圍的上限值，則將當(dāng)前幀的目標(biāo)碼率減??；或者，當(dāng)前幀的為I幀編碼，且該當(dāng)前幀的上一個(gè)已編碼幀的碼率與該已編碼幀的目 標(biāo)碼率相比得到的碼率變化超過設(shè)定范圍的下限值，則將當(dāng)前幀的目標(biāo)碼率增加。
5. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，根據(jù)編碼場(chǎng)景調(diào)整當(dāng)前幀的初始QP值和目 標(biāo)碼率，包括當(dāng)前幀為非I幀編碼，且該當(dāng)前幀的上一個(gè)已編碼幀的碼率與該已編碼幀的目標(biāo)碼率相比得到的碼率變化超過設(shè)定范圍時(shí)，通過調(diào)整QP調(diào)整因子，使根據(jù)該QP調(diào)整因子得到的 當(dāng)前幀的初始QP值與上一個(gè)已編碼幀的初始QP值的變化在設(shè)定范圍之內(nèi)；或者，當(dāng)前幀的初始QP值與其上一個(gè)已編碼幀的初始QP相比得到的QP變化超過設(shè)定 閾值范圍的上限值，則減少重新確定當(dāng)前幀的初始QP值，使減小后的QP值與上一個(gè)已編碼 幀的初始QP值的變化達(dá)到該設(shè)定范圍的上限值；或者，當(dāng)前幀的初始QP值與其上一個(gè)已 編碼幀的初始QP相比得到的QP變化超過設(shè)定范圍閾值的下限值，則增加當(dāng)前幀的初始QP 值，使增加后的QP值與上一個(gè)已編碼幀的初始QP值達(dá)到該設(shè)定范圍的下限值。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定當(dāng)前行的QP值，包括 根據(jù)當(dāng)前幀的初始QP值和目標(biāo)碼率，以及已編碼行宏塊的編碼結(jié)果反饋信息，確定當(dāng)前行的目標(biāo)碼率；根據(jù)編碼場(chǎng)景調(diào)整當(dāng)前行的目標(biāo)碼率； 根據(jù)調(diào)整后的當(dāng)前行的目標(biāo)碼率確定當(dāng)前行的QP值。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，根據(jù)編碼場(chǎng)景調(diào)整當(dāng)前行的目標(biāo)碼率，包括將上一個(gè)已編碼行的碼率與該編碼行的行目標(biāo)碼率相比得到的變化超過設(shè)定范圍的上限值，則減小當(dāng)前幀中待編碼行的行目標(biāo)碼率；如果前者與后者相比得到的變化低于設(shè) 定范圍的下限值，則增加當(dāng)前幀中待編碼行的行目標(biāo)碼率。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)當(dāng)前幀的初始QP值和目標(biāo)碼率，以及所述反饋信息，確定當(dāng)前行的QP值之后，還包括通過調(diào)整當(dāng)前行的QP值，使將當(dāng)前行的QP值與當(dāng)前幀相鄰行的QP值的差值限制在設(shè) 定范圍內(nèi)；或/和，通過調(diào)整當(dāng)前行的QP值，使當(dāng)前行的QP值與相鄰幀對(duì)應(yīng)行的QP值的差值限 制在設(shè)定范圍內(nèi)。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，若上一個(gè)已編碼行的碼率與該已編碼行的 目標(biāo)行碼率相比，差值超過設(shè)定閾值，則增大所述設(shè)定范圍。
10. 如權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述編碼結(jié)果反饋信息，包括 行編碼碼率。
11. 一種視頻編碼中的碼率控制裝置，應(yīng)用于以行宏塊作為最小運(yùn)算單元的碼率控制過程，其特征在于，包括獲取模塊，用于獲取當(dāng)前幀的初始碼率控制參數(shù)；確定模塊，與所述獲取模塊連接，用于根據(jù)所述獲取模塊獲取到的當(dāng)前幀的初始碼率 控制參數(shù)、已編碼行宏塊的編碼結(jié)果反饋信息，以及編碼場(chǎng)景，確定當(dāng)前行的QP值；反饋模塊，與所述確定模塊連接，用于將根據(jù)所述確定模塊確定出的當(dāng)前行的QP值對(duì) 當(dāng)前行進(jìn)行宏塊編碼后得到的編碼結(jié)果信息反饋給所述確定模塊。
12. 如權(quán)利要求ll所述的裝置，其特征在于，還包括第一場(chǎng)景自適應(yīng)單元，分別與所述獲取模塊和所述確定模塊連接，用于根據(jù)編碼場(chǎng)景 調(diào)整所述獲取模塊獲取到的初始碼率控制參數(shù)；所述確定模塊具體用于，根據(jù)所述第一場(chǎng)景自適應(yīng)單元調(diào)整后的當(dāng)前幀的初始碼率控 制參數(shù)、所述反饋信息以及編碼場(chǎng)景確定當(dāng)前行的QP值。
13. 如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述第一場(chǎng)景自適應(yīng)單元具體用于，若當(dāng) 前幀為I幀編碼，且該當(dāng)前幀的上一個(gè)已編碼幀的碼率與該已編碼幀的目標(biāo)碼率相比得到 的碼率變化超過設(shè)定范圍的上限值，則將當(dāng)前幀的目標(biāo)碼率減??；或者，若當(dāng)前幀為I幀編 碼，且該當(dāng)前幀的上一個(gè)已編碼幀的碼率與該已編碼幀的目標(biāo)碼率相比得到的碼率變化超 過設(shè)定范圍的下限值，則將當(dāng)前幀的目標(biāo)碼率增加；或者，若當(dāng)前幀為非I幀編碼，且該當(dāng) 前幀的上一個(gè)已編碼幀的碼率與該已編碼幀的目標(biāo)碼率相比得到的碼率變化超過設(shè)定范 圍，通過調(diào)整QP調(diào)整因子，使根據(jù)該QP調(diào)整因子得到的當(dāng)前幀的初始QP值與上一個(gè)已編 碼幀的初始QP值的變化在設(shè)定范圍之內(nèi)；或者，當(dāng)前幀的初始QP值與其上一個(gè)已編碼幀的 初始QP相比得到的QP變化超過設(shè)定閾值范圍的上限值，則減少重新確定當(dāng)前幀的初始QP 值，使減小后的QP值與上一個(gè)已編碼幀的初始QP值的變化達(dá)到該設(shè)定范圍的上限值；或 者，當(dāng)前幀的初始QP值與其上一個(gè)已編碼幀的初始QP相比得到的QP變化超過設(shè)定范圍閾 值的下限值，則增加當(dāng)前幀的初始QP值，使增加后的QP值與上一個(gè)已編碼幀的初始QP值 達(dá)到該設(shè)定范圍的下限值。
14. 如權(quán)利要求10或11所述的裝置，其特征在于，所述確定模塊包括 行目標(biāo)碼率確定單元，用于根據(jù)當(dāng)前幀的初始碼率控制參數(shù)、已編碼行宏塊的編碼結(jié)果反饋信息，以及當(dāng)前幀的場(chǎng)景，確定當(dāng)前行的目標(biāo)碼率；第二場(chǎng)景自適應(yīng)單元，與所述行目標(biāo)碼率確定單元連接，用于根據(jù)編碼場(chǎng)景調(diào)整當(dāng)前行的目標(biāo)碼率；行QP值確定單元，與所述第二場(chǎng)景自適應(yīng)單元連接，用于根據(jù)所述第二場(chǎng)景自適應(yīng)單 元調(diào)整后的當(dāng)前行的目標(biāo)碼率確定當(dāng)前行的QP值。
15. 如權(quán)利要求14述的裝置，其特征在于，所述第二場(chǎng)景自適應(yīng)單元具體用于，將上一 個(gè)已編碼行的碼率與該編碼行的行目標(biāo)碼率相比得到的變化超過設(shè)定范圍的上限值，則減 小當(dāng)前幀中待編碼行的行目標(biāo)碼率；如果前者與后者相比得到的變化低于設(shè)定范圍的下限 值，則增加當(dāng)前幀中待編碼行的行目標(biāo)碼率。
16. 如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述確定模塊還包括QP自適應(yīng)單元，與所述行QP值確定單元連接，用于通過調(diào)整所述QP值確定單元確定出 的當(dāng)前行的QP值，使將當(dāng)前行的QP值與當(dāng)前幀相鄰行的QP值的差值限制在設(shè)定范圍內(nèi)； 或/和，通過調(diào)整當(dāng)前行的QP值，使當(dāng)前行的QP值與相鄰幀對(duì)應(yīng)行的QP值的差值限制在 設(shè)定范圍內(nèi)。
17. 如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述QP自適應(yīng)單元具體用于，若上一個(gè)已 編碼行的碼率與該已編碼行的目標(biāo)行碼率相比，差值超過設(shè)定閾值，則增大所述設(shè)定范圍。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種視頻編碼中的碼率控制方法及其裝置，應(yīng)用于以行宏塊作為最小運(yùn)算單元的碼率控制過程。本發(fā)明方法包括針對(duì)當(dāng)前行宏塊，包括以下步驟獲取當(dāng)前幀的初始碼率控制參數(shù)；根據(jù)當(dāng)前幀的初始碼率控制參數(shù)、已編碼行宏塊的編碼結(jié)果反饋信息，以及編碼場(chǎng)景，確定當(dāng)前行的QP值；反饋根據(jù)當(dāng)前行的QP值對(duì)當(dāng)前行進(jìn)行宏塊編碼后所得到的編碼結(jié)果信息。采用本發(fā)明，可實(shí)現(xiàn)在控準(zhǔn)碼率的前提之下盡可能地提升編碼圖像質(zhì)量。
文檔編號(hào)H04N7/26GK101795415SQ20101015223
公開日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2010年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月22日
發(fā)明者李聰廷, 譚熾烈, 鄭曉先, 陳航鋒 申請(qǐng)人:杭州華三通信技術(shù)有限公司