之和,表示當前圖 像組中未編碼的所有彩色圖像的權重之和,表示當前幀的權重。
[0064] 由于在原始碼率控制方法中使用的是分級的比特分配,如圖2所示為低延時編 碼結構,在圖2中,所有的幀一共分為三個不同的級別,幀f4n屬于第一級,這一級的幀消 耗最多的比特,幀:^+1和f 屬于最后一級,這一級的幀消耗最少的比特,幀f 4n+2屬于中 間級,這一級幀的比特消耗處于中間,因此在此,當前幀的權重?的取值由bpp和當前 幀在當前圖像組中的位置來決定,以Nrop= 4為例,如果當前幀為當前圖像組中的第1幀, 則當 bpp>0. 2 時取C = 6,當 〇? l〈bpp 彡 0? 2 時取 C = 10,當 0? 05〈bpp 彡 0? 1 時取 喊_ =12,其余情況取咬_ =14 ?,如果當前幀為當前圖像組中的第2幀,則當bpp>0. 2時 取 = 2,當 〇? KbPP 彡 〇? 2 時取 = 2,當 〇? 〇5〈bpp 彡 0? 1 時取 4二,其余 情況取=2,如果當前幀為當前圖像組中的第3幀,則當bpp>0. 2時取=3,當 0? Kbpp彡0? 2時取C = 3,當〇? 〇5〈bpp彡0? 1時取?= 3,其余情況取C = 3 ;如 果當前幀為當前圖像組中的第4幀,則當bpp>0. 2時取=2,當〇. l〈bpp彡0. 2時取 2,當〇.〇5〈bpp彡0. 1時取= 2,其余情況取&丄f= 2。在當前圖像組中的每幀 彩色圖像的權重已知的情況下,當前圖像組中未編碼的所有彩色圖像的權重之和Cffe 也是確定的。
[0065] 在此,代表當前幀的亮度分量的梯度值,本發(fā)明利用當前幀的亮度分量的梯 度值來反映當前幀的圖像復雜度。在此具體實施例中,當前幀的圖像復雜度0〖_的計算過
列中的彩色圖像的寬和高,(u,V)表示HEVC彩色視頻序列中的彩色圖像中的像素點的坐標 位置,在此取0彡u彡W-2, 0彡V彡H-2, Iu;v表示當前幀中坐標位置為(u,V)的像素點的 亮度分量值,Iu+1, v表示當前幀中坐標位置為(u+l,v)的像素點的亮度分量值,Iu;v+1表示當 前幀中坐標位置為(u,v+l)的像素點的亮度分量值,符號"I I"為取絕對值符號。
[0066] 在此具體實施例中,步驟④中a 和0 的獲取過程為:
[0067] ④-1、采用全I幀編碼模式選取四個不同的量化參數分別對HEVC通用測試條件下 的class C及class D類型的每個序列中的每幀進行編碼,得到每個序列在不同量化參數 下的碼率。
[0068] 在此,class C 類型的有 BasketballDrill、BQMall、PartyScene 和 RaceHorsesC 四個序列,class D 類型的有 BasketballPass、BQSquare、BlowingBubbles 和 RaceHorses 四個序列,每個序列包含的編碼幀數為300幀。
[0069] ④_2、將每個序列在不同量化參數下的碼率分別作為對應序列的目標碼率;由于 選取了四個不同的量化參數,因此每個序列對應有四個目標碼率。
[0070] ④_3、采用現有的R-X模型,利用每個序列的四個目標碼率分別對每個序列進行 編碼,得到每個序列在不同目標碼率下的實際編碼碼率。
[0071] ④_4、從每個序列在不同目標碼率下的實際編碼碼率中,提取出每個序列中 的第1幀在不同目標碼率下的實際編碼比特,將第g個序列中的第1幀在第h個目標
編碼比特相對應的聯立方程,解聯立方程得到a &_和0 。在本實施例中,選取的四 個不同的量化參數分別為22、27、32、37時,得到的€(&_和0&_的值對應為〇.7199和 0.5456〇
[0073] 圖3給出了 class C以及class D類型的每個序列中的第1幀的實際編碼比特與 圖像復雜度的統計曲線圖。圖3中C/bpp為第1幀的圖像復雜度與實際編碼每個像素點 的比特的商,IntraBit為第1幀的實際編碼比特,Bitavg為第1幀均等分配的比特。圖3 中共有32個數據點,即8個序列,每個序列用4個目標碼率分別進行編碼得到每個序列第 1幀的實際編碼比特。對所有序列中的第1幀的圖像復雜度與每個像素點的比特的商、所 有序列中的第1幀的實際編碼比特以及均等分配的比特進行擬合,擬合出的相關系數高達 0. 9948,相關系數取值范圍是[0, 1],相關系數越接近于1,說明回歸曲線對觀測值的擬合 程度越好。
[0074] ⑤將當前幀中當前待處理的第k個最大編碼單元定義為當前最大編碼單元;其
彩色視頻序列中的彩色圖像的寬和高。
[0075] ⑥將當前幀的目標比特數分配給當前最大編碼單元,將分配給當前最大編 碼單元的目標比特數記為,如果當前最大編碼單元所在的彩色圖像為I幀,則
最大編碼單元層進行目標比特數分配時,若之前編碼幀中無與當前編碼幀屬于同一級別的 幀中處于同一位置的最大編碼單元作為參考,那么參照最大編碼單元自身的復雜度在整幀 中的圖像復雜度情況進行目標比特分配;若之前編碼幀中有與當前編碼幀屬于同一級別幀 中處于同一位置的最大編碼單元可供其參考,那么將同一級別幀中處于同一位置的最大編 碼單元的編碼殘差圖像的梯度值作為其復雜度進行目標比特分配,即根據當前最大編碼單 元有無參考最大編碼單元分兩種目標比特分配策略,具體為:第一種策略,若當前最大編碼 單元無同一級別幀中處于同一位置的最大編碼單元作為參考,則參考其自身的圖像復雜度
幀中已編碼消耗的目標比特數,表示當前最大編碼單元的復雜度,CgfM"表示當前 幀中未編碼的所有最大編碼單元的復雜度之和,乂#表示JEVC彩色視頻序列中時域上先 于當前幀、與當前幀時域上最近、與當前幀屬于同一級別的已編碼的彩色圖像中與當前最 大編碼單元相同坐標位置的最大編碼單元的殘差梯度值,表示HEVC彩色視頻序列 中時域上先于當前幀、與當前幀時域上最近、與當前幀屬于同一級別的已編碼的彩色圖像 中從與當前最大編碼單元相同坐標位置的最大編碼單元開始至最后一個最大編碼單元的 殘差梯度值之和,圖2所示的HEVC編碼結構采用的是幀之間分級的分配比特策略,圖2中 fto+l、fto+:3、與f W屬于同一級別,f W和fta+6屬于同一級別,f to、和f 屬于同一 級別,如果當前最大編碼單元是f4n+2幀中的最大編碼單元,由于無之前編碼的屬于同一級 別幀中處于同一位置的最大編碼單元進行參考,則參考其自身的圖像復雜度;如果當前最 大編碼單元是f4n+7幀中的Cl,則可參考f 4n+5幀中的pl ;如果當前幀是第1幀,第1幀為I 幀,則采用I幀最大編碼單元的分配策略。
[0076] 在此具體實施例中,步驟⑥中當前最大編碼單元的復雜度的計算過程為:
彩色圖像中的最大編碼單元中的像素點的坐標位置,在此取O < P < 62, O < q < 62, Up,q 表示當前最大編碼單元中坐標位置為(P,q)的像素點的亮度分量值,Up+1,q表示當前最大編 碼單元中坐標位置為(P+l,q)的像素點的亮度分量值,U p,q+1表示當前最大編碼單元中坐標 位置為(P,q+1)的像素點的亮度分量值,符號" I I"為取絕對值符號。
[0077] 在此具體實施例中,步驟⑥中HEVC彩色視頻序列中時域上先于當前 幀、與當前幀時域上最近、與當前幀屬于同一級別的已編碼的彩色圖像中與當前 最大編碼單元相同坐標位置的最大編碼單元的殘差梯度值/4?的計算過程為:
上先于當前幀、與當前幀時域上最近、與當前幀屬于同一級別的已編碼的彩色圖像中與當 前最大編碼單元相同坐標位置的最大編碼單元得到最佳深度劃分后坐標位置為(P,q)的 像素點的編碼殘差,Sp+1, q表示表示HEVC彩色視頻序列中時域上先于當前幀、與當前幀時域 上最近、與當前幀屬于同一級別的已編碼的彩色圖像中與當前最大編碼單元相同坐標位置 的最大編碼單元得到最佳深度劃分后坐標位置為(P+l,q)的像素點的編碼殘差,S p,q+1表示 HEVC彩色視頻序列中時域上先于當前幀、與當前幀時域上最近、與當前幀屬于同一級別的 已編碼的彩色圖像中與當前最大編碼單元相同坐標位置的最大編碼單元得到最佳深度劃 分后坐標位置為(p,q+l)的像素點的編碼殘差,編碼殘差的獲取為現有技術,符號"I I"為 取絕對值符號。
[0078] ⑦根據當前最大編碼單元的目標比特數,計算當前最大編碼單元的量化參數, 記為Qpu k,如果當前最大編碼單元所在的彩色圖像為I幀,則先計算當前最大編碼單
參數,在本實施例中取f = 3_2003,取P =-1.367。
[0080] 在此具體實施例中,步驟⑦中a '和0 '的獲取過程為:
[0081] ⑦-1、采用多個不同的量化參數分別對HEVC通用測試條件下的class C及class D類型的每個序列中的每幀進行全I幀編碼,得到每個序列中的每幀在不同量化參數下的 實際編碼比特;其中,量化參數的取值范圍為22至40,且步長為3,即量化參數分別為22、 25、28、31、