专利名称：一种恒定质量码率控制方法
技术领域：
本发明涉及视频编码技术领域，尤其涉及一种恒定质量码率控制方法。
背景技术：
码率控制是视频编码的重要组成部分，离开码率控制，任何视频编码标准的应用都会受到限制。倘若没有码率控制，在有限带宽的约束下的传输过程中，客户端缓冲区很容易发生上溢或者下溢，从而导致数据丢失。国际上主流的视频编码标准都有适合其自身的码率控制算法，如MPEG-2的TM5、MPEG-4的VM5、H. 263的TMN8等。图像失真D与码率R之间的关系称之为率失真理论。R、D之间的关系可以用一条下凸的单调曲线来刻画。均值为零,方差为σ 2的无记忆高斯分布信源，其概率密度函数为
权利要求
1.一种恒定质量码率控制方法，其特征在于，包括以下步骤 先利用R-Q模型求出当前量化参数； 再通过质量平滑约束方法，通过约束PSNR的波动范围，来自适应地调整当前量化参数。
2.根据权利要求I所述的恒定质量码率控制方法，其特征在于，所述质量平滑约束方法具体包括 利用图像质量估计方法估计用当前量化参数编码当前图像产生的图像质量； 根据估计的图像质量与已编码视频帧图像质量均值的差异，进一步调整量化参数。
3.根据权利要求2所述的恒定质量码率控制方法，其特征在于，所述根据估计的图像质量与已编码视频帧图像质量均值的差异，进一步调整量化参数，如果估计的图像质量与已编码视频帧图像质量均值差值小于预设阀值，则不调整；如果大于预设阀值，则设置一个目标图像质量，通过反馈调节，计算一个新的量化参数。
4.根据权利要求I所述的恒定质量码率控制方法，其特征在于所述利用R-Q模型决策量化参数，考虑了当前帧之前若干已编码帧的复杂度信息，所述复杂度信息为前面已编码所有帧的复杂度加权和。
5.根据权利要求4所述的恒定质量码率控制方法，其特征在于，所述复杂度加权和，根据一帧图像距离当前帧的距离计算，距离越近，权重值越大。
6.根据权利要求I所述的恒定质量码率控制方法，其特征在于所述利用图像质量估计方法，使用当前帧的量化参数和复杂度估计当前帧的PSNR。
7.根据权利要求4至6中任何一项所述的恒定质量码率控制方法，其特征在于，所述复杂度信息通过快速运动估计得到。
8.根据权利要求I所述的恒定质量码率控制方法，其特征在于，在GOP级施加了量化参数自适应调整，根据前一个GOP的目标比特数和生成比特数的差异调整当前GOP的初始量化参数。
9.根据权利要求I所述的恒定质量码率控制方法，其特征在于，在帧级施加了量化参数自适应调控，根据已编码视频帧的目标比特数和生成比特数的差异调整当前帧的量化参数。
10.根据权利要求I所述的恒定质量码率控制方法，其特征在于，在宏块级施加了量化参数自适应调控，在编码一个宏块时，根据当前宏块复杂度调整当前宏块的量化参数。
全文摘要
本发明提供了一种恒定质量码率控制方法，涉及视频编码技术领域。该算法包括以下步骤先利用R-Q模型求出当前量化参数；再通过质量平滑约束方法，通过约束PSNR的波动范围，来自适应地调整当前量化参数。本发明在保障编码性能的同时，有效减小了编码视频的PSNR波动和输出码率波动，获得了较为平稳的视频编码质量，达到了恒定质量码率控制的目的。
文档编号H04N7/26GK102932641SQ20121045438
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月13日 优先权日2012年11月13日
发明者马思伟, 司俊俊, 王诗淇, 高文 申请人:北京大学