自適應(yīng)量化參數(shù)控制方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種自適應(yīng)量化參數(shù)控制方法和裝置。其中在自適應(yīng)量化參數(shù)控制方法中，根據(jù)圖像復(fù)雜度，為一幀編碼圖像分配目標(biāo)比特數(shù)。針對幀內(nèi)的第j個宏塊，根據(jù)緩存器在前j-1個宏塊編碼結(jié)束后的占有率dj，計(jì)算第j個宏塊的量化控制參數(shù)。利用量化控制參數(shù)Qj計(jì)算第j個宏塊的參考量化參數(shù)。利用第j-1個宏塊的量化參數(shù)和第j個宏塊的參考量化參數(shù)，確定第j個宏塊的量化參數(shù)。通過自適應(yīng)調(diào)整量化參數(shù)，從而較好地避免了碼率控制中量化參數(shù)的過度調(diào)節(jié)，均勻化同一畫面中宏塊之間的編碼質(zhì)量。
【專利說明】自適應(yīng)量化參數(shù)控制方法和裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，特別涉及一種自適應(yīng)量化參數(shù)控制方法和裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] H. 264是新一代的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，在同等圖像質(zhì)量下的壓縮效率相比以往標(biāo)準(zhǔn)更 優(yōu)秀。為使H. 264編碼器不斷變化的輸出碼率和信道相匹配，需引入碼率控制方法。碼率 控制方法，根據(jù)信道固定或可變的傳輸速率直接調(diào)整視頻編碼器的輸出碼率，使之與傳輸 帶寬相匹配，同時獲取最小的解碼失真。TM5算法是一種經(jīng)典的碼率控制方法，控制準(zhǔn)確， 實(shí)現(xiàn)簡單。但現(xiàn)有TM5碼率控制方法在自適應(yīng)量化時，對量化參數(shù)存在不適當(dāng)與不均勻調(diào) 整，使得某些參數(shù)被過度調(diào)節(jié)，導(dǎo)致同一畫面中宏塊與宏塊間編碼質(zhì)量不均勻，影響輸出碼 率的穩(wěn)定性和圖像質(zhì)量。
[0003] 在現(xiàn)有的TM5碼率控制方法中，依據(jù)宏塊空域活動性自適應(yīng)調(diào)節(jié)宏塊的量化參 數(shù)。由于TM5原有自適應(yīng)量化方案的歸一化公式可簡化為雙曲線函數(shù)，由此可知函數(shù)的上 下間隔不對稱。從而在自適應(yīng)量化時，量化參數(shù)向上調(diào)整的量遠(yuǎn)大于向下調(diào)整的量，導(dǎo)致 量化參數(shù)被過度調(diào)節(jié)，最終導(dǎo)致宏塊間編碼質(zhì)量不均勻。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種自適應(yīng)量化參數(shù)控制方法和裝置。通過自適 應(yīng)調(diào)整量化參數(shù)，從而較好地避免了碼率控制中量化參數(shù)的過度調(diào)節(jié)，均勻化同一畫面中 宏塊之間的編碼質(zhì)量。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種自適應(yīng)量化參數(shù)控制方法，包括：
[0006] 根據(jù)圖像復(fù)雜度，為一幀編碼圖像分配目標(biāo)比特數(shù)TF ;
[0007] 針對幀內(nèi)的第j個宏塊，根據(jù)緩存器在前j_l個宏塊編碼結(jié)束后的占有率計(jì)算 第j個宏塊的量化控制參數(shù)Q j;
[0008] 利用量化控制參數(shù)％計(jì)算第j個宏塊的參考量化參數(shù).A/丨(j')，
[0009] 利用第j-Ι個宏塊的量化參數(shù)Mq(j_l)和第j個宏塊的參考量化參數(shù)Μ;(./)，確定 第j個宏塊的量化參數(shù)M q(j)。
[0010] 優(yōu)選的，針對幀內(nèi)的第j個宏塊，根據(jù)緩存器在前j_l個宏塊編碼結(jié)束后的占有率 計(jì)算第j個宏塊的量化控制參數(shù)％的步驟包括：
[0011] 第j個宏塊的量化控制參數(shù)Qj為：
[0012] Qjdld/OXR/F)，
[0013] 其中R為信道傳輸速率，F(xiàn)為幀率。
[0014] 優(yōu)選的，緩存器在前j_l個宏塊編碼結(jié)束后的占有率七為：
[0015] dj-do+Bj^- (j-1) Tf/Mb,
[0016] 其中屯為編碼器開始編碼時緩存器的初始值，By為編碼器共編碼j-1個宏塊產(chǎn) 生的總比特數(shù)，MB為宏塊總數(shù)。
[0017] 優(yōu)選的，利用量化控制參數(shù)Qj計(jì)算第j個宏塊的參考量化參數(shù)氧乂/)的步驟包括：
[0018] 計(jì)算Q,.的歸一化因子q」，其中：
[0019]

【權(quán)利要求】
1. 一種自適應(yīng)量化參數(shù)控制方法，其特征在于，包括： 根據(jù)圖像復(fù)雜度，為一幀編碼圖像分配目標(biāo)比特數(shù)TF; 針對幀內(nèi)的第j個宏塊，根據(jù)緩存器在前j-1個宏塊編碼結(jié)束后的占有率計(jì)算第j 個宏塊的量化控制參數(shù)Qj; 利用量化控制參數(shù)％計(jì)算第j個宏塊的參考量化參數(shù)#,)(./)， 利用第j-Ι個宏塊的量化參數(shù)Mq(j-1)和第j個宏塊的參考量化參數(shù)確定第j 個宏塊的量化參數(shù)Mq (j)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 針對幀內(nèi)的第j個宏塊，根據(jù)緩存器在前j-Ι個宏塊編碼結(jié)束后的占有率計(jì)算第j 個宏塊的量化控制參數(shù)％的步驟包括： 第j個宏塊的量化控制參數(shù)％為： Qjdld/OXR/F)， 其中R為信道傳輸速率，F(xiàn)為幀率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于， 緩存器在前j-Ι個宏塊編碼結(jié)束后的占有率4為： dJ=d0+BJ_1-(j-l)TF/M B, 其中屯為編碼器開始編碼時緩存器的初始值，By為編碼器共編碼j-1個宏塊產(chǎn)生的 總比特數(shù)，MB為宏塊總數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于， 利用量化控制參數(shù)％計(jì)算第j個宏塊的參考量化參數(shù)Λ<())的步驟包括： 計(jì)算％的歸一化因子％，其中：
其中和Qmin分別為量化控制參數(shù)的最大值和最小值； 計(jì)算相鄰宏塊間量化控制參數(shù)的差異因子k，其中：
計(jì)算參考量化參數(shù)其中Λ<(·/)為： <(/? =込.？,(1+幻。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于， 利用第j-Ι個宏塊的量化參數(shù)Mq(j-1)和第j個宏塊的參考量化參數(shù)Μ丨(./)，確定第j 個宏塊的量化參數(shù)M, (j)的步驟包括：
其中P為最大相鄰宏塊變化閾值。
6. -種自適應(yīng)量化參數(shù)控制裝置，其特征在于，包括目標(biāo)比特分配單元、量化控制參數(shù) 計(jì)算單元、參考量化參數(shù)計(jì)算單元和量化參數(shù)確定單元，其中： 目標(biāo)比特分配單元，用于根據(jù)圖像復(fù)雜度，為一幀編碼圖像分配目標(biāo)比特數(shù)TF; 量化控制參數(shù)計(jì)算單元，用于針對幀內(nèi)的第j個宏塊，根據(jù)緩存器在前j-1個宏塊編碼 結(jié)束后的占有率七，計(jì)算第j個宏塊的量化控制參數(shù)％ ; 參考量化參數(shù)計(jì)算單元，用于利用量化控制參數(shù)％計(jì)算第j個宏塊的參考量化參數(shù) 量化參數(shù)確定單元，用于利用第j-1個宏塊的量化參數(shù)M,(j-1)和第j個宏塊的參考 量化參數(shù)Μ丨(力5確定第j個宏塊的量化參數(shù)Mq(J_)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于， 量化控制參數(shù)計(jì)算單元具體利用公式： Qjdld/OXR/F) 計(jì)算第j個宏塊的量化控制參數(shù)％，其中R為信道傳輸速率，F(xiàn)為幀率。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于， 緩存器在前j-Ι個宏塊編碼結(jié)束后的占有率4為： dJ=d0+BJ_1-(j-l)TF/M B, 其中屯為編碼器開始編碼時緩存器的初始值，By為編碼器共編碼j-1個宏塊產(chǎn)生的 總比特數(shù)，MB為宏塊總數(shù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6-8中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于， 參考量化參數(shù)計(jì)算單元具體包括歸一化因子計(jì)算模塊、差異因子計(jì)算模塊和參考量化 參數(shù)計(jì)算模塊，其中： 歸一化因子計(jì)算模塊，用于計(jì)算％的歸一化因子％，其中
和Qmin分別為量化控制參數(shù)的最大值和最小值； 差異因子計(jì)算模塊，用于計(jì)算相鄰宏塊間量化控制參數(shù)的差異因子k，其中：
參考量化參數(shù)計(jì)算模塊，用于計(jì)算參考量化參數(shù)其中： 風(fēng);(/)=込飛(1 +幻。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6-8中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于， 量化參數(shù)確定單元具體利用公式：
確定第j個宏塊的量化參數(shù)Mq(j)，其中P為最大相鄰宏塊變化閾值。
【文檔編號】H04N19/176GK104253995SQ201310257862
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月26日
【發(fā)明者】陳云海, 張萍, 劉曉玲, 林立宇, 鐵兵, 賴楚麟, 朱凱, 魏來 申請人:中國電信股份有限公司