專利名稱：一種圖像編碼中碼率控制的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及視頻編解碼技術，特別涉及一種圖像編碼中碼率控制的方法和裝置。
背景技術：
為了節(jié)約傳輸帶寬和存儲空間，以及支持數(shù)字電視廣播、遠程監(jiān)控、數(shù)字視頻點 播、無線多媒體通信等應用，視頻編碼已經成為國內外研究和工業(yè)應用的熱點之一。目前的 視頻編碼標準所涉及的編碼技術主要包括幀內預測、幀間預測、整數(shù)變換、重建圖像、碼率 控制、量化和熵編碼和去塊效應濾波等，如

圖1所示。其中，碼率控制是視頻編碼中必不可少的技術，任何標準離開碼率控制，其應用都 會受到限制，比如在帶寬約束條件下的傳輸過程中，如果沒有合適的碼率控制方法，客戶端 緩沖區(qū)就有可能發(fā)生溢出。即碼率控制的目的是保證在產生指定的目標碼率的條件下，能 夠達到最優(yōu)的圖像質量，并保證編解碼緩沖區(qū)不會發(fā)生溢出。碼率控制的主要輸出為量化 參數(shù)(QP)，以便編碼過程中利用該QP參數(shù)獲取量化步長用于圖像量化。碼率控制的過程主要包括首先初始化碼率控制參數(shù)，然后根據(jù)目標碼率以及緩 沖區(qū)狀態(tài)為當前圖像幀分配編碼長度，最后利用為當前圖像幀分配的編碼長度計算當前圖 像幀的QP。在現(xiàn)有技術中，采用了 2次模型
權利要求
1.一種圖像編碼中碼率控制的方法，其特征在于，該方法包括A、為當前圖像基本單元分配編碼長度；B、將為當前圖像基本單元分配的編碼長度與上一圖像基本單元的實際編碼長度進行 比較；C、按照預先設定的比較結果與量化參數(shù)調整步長之間的對應關系，確定步驟B的比較 結果對應的量化參數(shù)調整步長，利用確定的量化參數(shù)調整步長在上一圖像基本單元的量化 參數(shù)基礎上進行調整，確定出當前圖像基本單元的量化參數(shù)用于對當前圖像基本單元進行 編碼；其中，所述圖像基本單元為圖像幀或宏塊。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A具體包括Al、根據(jù)當前的目標碼率bit_rate(m)為當前圖像組分配編碼長度Ri ；其中，m為所有 已經編碼的圖像基本單元數(shù)目，i為當前圖像組的編號；A2、如果當前圖像組是第一個編碼的圖像組，則確定當前圖像組的量化參數(shù) 初始化值；如果當前圖像組不是第一個編碼的圖像組，則利用上一圖像組的量化參數(shù)，計算 當前圖像組的量化參數(shù)G0P_QPi ；A3、將當前圖像組中的第一個圖像基本單元的量化參數(shù)QPi(I)確定為G0P_QPi ； A4、判斷當前圖像組中是否還存在未編碼的圖像基本單元，如果是，執(zhí)行步驟A6 ；否 則，執(zhí)行步驟A5;A5、判斷是否存在下一個需要編碼的圖像組，如果是，針對下一個圖像組轉至步驟Al ； 否則結束流程；A6、利用為當前圖像組分配的編碼長度氏、緩沖區(qū)的狀態(tài)Vi (j)以及當前圖像組中剩余 的編碼長度Bi (j)，為當前圖像基本單元分配編碼長度Ti (j)；其中，j為當前圖像基本單元 在當前圖像組中的編號；在執(zhí)行所述步驟C之后，執(zhí)行步驟D 更新緩沖區(qū)的狀態(tài)Vi (j+Ι)和當前圖像組中剩余 的編碼長度Bi (j+Ι)，轉至執(zhí)行所述A4。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟Al中，如果當前圖像組為第一個編碼的圖像組，則
4.根據(jù)權利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述步驟C中，當前圖像基本單元 的量化參數(shù)QPi (j)為
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述Ψ1為1.382，所述Ψ2為1.236，所 述 Ψ3 為 0. 764，所述 Ψ4 為 0. 618。
6.一種圖像編碼中碼率控制的裝置，其特征在于，該裝置包括編碼處理單元、比較處 理單元和參數(shù)確定單元；所述編碼處理單元，用于為當前圖像基本單元分配編碼長度； 所述比較處理單元，用于將為當前圖像基本單元分配的編碼長度與上一圖像基本單元 的實際編碼長度進行比較；所述參數(shù)確定單元，用于按照預先設定的比較結果與量化參數(shù)調整步長之間的對應關 系，確定所述比較處理單元的比較結果對應的量化參數(shù)調整步長，利用確定的量化參數(shù)調 整步長在上一圖像基本單元的量化參數(shù)基礎上進行調整，確定出當前圖像基本單元的量化 參數(shù)用于對當前圖像基本單元進行編碼； 其中，所述圖像基本單元為圖像幀或宏塊。
7.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述編碼處理單元包括組編碼長度分配模塊，用于根據(jù)當前的目標碼率bit_rate(m)為當前圖像組分配編碼 長度氏；其中，m為所有已經編碼的圖像基本單元數(shù)目，i為當前圖像組的編號；組量化參數(shù)確定模塊，用于在當前圖像組是第一個編碼的圖像組時，確定當前圖像組 的量化參數(shù)G0P_QPi為初始化值；在當前圖像組不是第一個編碼的圖像組，利用上一圖像組 的量化參數(shù)，計算當前圖像組的量化參數(shù)G0P_QPi ；幀量化參數(shù)確定模塊，用于將當前圖像組的第一個圖像基本單元的量化參數(shù)QPi(I)確定為G0P_QPi，向第一判斷模塊發(fā)送判斷通知；第一判斷模塊，用于接收到判斷通知后，判斷當前圖像組是否還存在未編碼的圖像基 本單元，如果是，向幀編碼長度確定模塊發(fā)送計算通知；否則，向第二判斷模塊發(fā)送判斷通 知；第二判斷模塊，用于接收到判斷通知后，判斷是否存在下一個需要編碼的圖像組，如果 是，觸發(fā)所述組編碼長度分配模塊針對下一個圖像組分配編碼長度；否則結束操作；幀編碼長度確定模塊，用于接收到計算通知后，利用為當前圖像組分配的編碼長度民、 緩沖區(qū)的狀態(tài)\ (j)以及當前圖像組中剩余的編碼長度Bi (j)，為當前圖像基本單元分配編 碼長度Ti (j)；其中，j為當前圖像基本單元在當前圖像組中的編號；所述裝置還包括參數(shù)更新單元，用于在所述參數(shù)確定單元確定出當前圖像基本單元 的量化參數(shù)后，更新緩沖區(qū)的狀態(tài)Vi (j+Ι)和當前圖像組中剩余的編碼長度Bi (j+1)，向所 述第一判斷模塊發(fā)送判斷通知。
8.根據(jù)權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述組編碼長度分配模塊，在當前圖像組
9.根據(jù)權利要求6、7或8所述的裝置，其特征在于，所述參數(shù)確定單元，按照
10.根據(jù)權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述Ψ1為1.382，所述Ψ2為1.236，所 述 Ψ3 為 0. 764，所述 Ψ4 為 0. 618。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種圖像編碼中碼率控制的方法和裝置。其中，方法包括A、為當前圖像基本單元分配編碼長度；B、將為當前圖像基本單元分配的編碼長度與上一圖像基本單元的實際編碼長度進行比較；C、利用預先設定的比較結果與量化參數(shù)調整步長之間的對應關系，確定步驟B的比較結果對應的量化參數(shù)調整步長，利用確定的量化參數(shù)調整步長在上一圖像基本單元的量化參數(shù)基礎上進行調整，確定出當前圖像基本單元的量化參數(shù)用于對當前圖像基本單元進行編碼；其中，所述圖像基本單元為圖像幀或宏塊。本發(fā)明能夠大大減小碼率控制的運算復雜度且降低編碼設備的功耗。
文檔編號H04N7/26GK102104778SQ20091026103
公開日2011年6月22日 申請日期2009年12月17日 優(yōu)先權日2009年12月17日
發(fā)明者熊君君, 郭勐, 高艷君 申請人:三星電子株式會社, 北京三星通信技術研究有限公司