專利名稱：多層編碼的碼率控制方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實(shí)施例涉及視頻編碼領(lǐng)域，尤其涉及一種多層編碼的碼率控制方 法及裝置。
背景技術(shù)：
目前，可伸縮視頻編碼(Scalable Video Coding,以下簡稱SVC )技術(shù) 是解決視頻適配的關(guān)4定技術(shù)之一。SVC在保持了 H.264、增強(qiáng)視頻編碼 (Advance Video Coding,以下簡稱AVC )的高效編碼的優(yōu)點(diǎn)的勤出上，提 供了很多良好的特性，例如基于等級B圖像結(jié)構(gòu)的時域可伸縮能力，增強(qiáng) 空域可伸縮的能力等。
碼率控制技術(shù)是視頻編碼中的重要技術(shù)，良好的碼率控制方法能夠使得 在帶寬限定的條件下，編碼器輸出的視頻比特流的解碼圖像質(zhì)量符合或接近 率失真優(yōu)化。碼率控制技術(shù)包括可變比特控制(Variable Bit Rate,以下簡稱 VBR)和固定比特控制(Constant Bit Rate,以下簡稱CBR)兩種模式。VBR 模式是一種開環(huán)處理才莫式，其輸入為視頻源和固定的量化參數(shù)(Quantity Parameter,以下簡稱QP )，由于實(shí)際視頻序列中的圖像復(fù)雜度是不斷變化 的，比特率也隨之相應(yīng)變化，造成圖像質(zhì)量不穩(wěn)定。CBR模式是一種閉環(huán)處 理模式，其輸入為視頻源和目標(biāo)比特，根據(jù)對視頻源的復(fù)雜度的估計(jì)、解碼 器緩沖區(qū)的占用情況以及信道帶寬，將QP進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，得到符合要求的 碼率。對于CBR模式，碼率控制技術(shù)大多利用緩沖平滑的機(jī)制，通過調(diào)整 QP來實(shí)現(xiàn)。
與單層編碼不同，SVC支持多個空間層的編碼，包括基本層(被參考的 圖像層，可以不依賴其它層獨(dú)立解碼)和增強(qiáng)層(解碼時參考其它層的圖像層)，其中基本層和增強(qiáng)層分別采用獨(dú)立的碼率控制技術(shù)。發(fā)明人在研究過
程中發(fā)現(xiàn)這種基本層和增強(qiáng)層采用獨(dú)立的碼率控制技術(shù)的方法降低了編碼 器輸出比特流的質(zhì)量，從而降低了解碼圖像質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種多層編碼的碼率控制方法及裝置，改善編碼器 輸出比特流的質(zhì)量，從而提高了解碼圖像質(zhì)量。
本發(fā)明實(shí)施例提供的多層編碼的碼率控制方法，包括
根據(jù)獲取的可用比特?cái)?shù)，給當(dāng)前圖像組的接入單元分配目標(biāo)比特?cái)?shù)；
根據(jù)所述目標(biāo)比特?cái)?shù)，給所述接入單元的基本層和增強(qiáng)層分配基本層比 特?cái)?shù)和增強(qiáng)層比特?cái)?shù)；
根據(jù)所述基本層比特?cái)?shù)對基本層進(jìn)行編碼，根據(jù)所述增強(qiáng)層比特?cái)?shù)對增 強(qiáng)層進(jìn)行編碼。
本發(fā)明實(shí)施例提供的多層編碼的碼率控制裝置，包括
目標(biāo)比特分配模塊，用于根據(jù)獲取的可用比特?cái)?shù)，給當(dāng)前圖像組的接入 單元分配目標(biāo)比特?cái)?shù)；
層比特分配模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)比特?cái)?shù)，給所述接入單元的基本層 和增強(qiáng)層分配基本層比特?cái)?shù)和增強(qiáng)層比特?cái)?shù)；
編碼模塊，用于根據(jù)所述基本層比特?cái)?shù)對基本層進(jìn)行編碼，根據(jù)所述增 強(qiáng)層比特?cái)?shù)對增強(qiáng)層進(jìn)行編碼。
本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)可用比特?cái)?shù)，給接入單元分配目標(biāo)比特?cái)?shù)，進(jìn)而給每 個接入單元的基本層和增強(qiáng)層分配比特?cái)?shù)，通過本發(fā)明實(shí)施例提供的方案， 在滿足總比特率約束條件下，可以合理調(diào)整基本層和增強(qiáng)層在目標(biāo)比特?cái)?shù)中 所占的比例，改善了編碼器輸出比特流的質(zhì)量，從而改善了解碼圖像質(zhì)量。


圖1A為本發(fā)明實(shí)施例所適用的SVC的基本層和增強(qiáng)層一種對應(yīng)關(guān)系的 示意圖1B本發(fā)明實(shí)施例所適用的SVC的基本層和增強(qiáng)層另一種對應(yīng)關(guān)系的 示意圖2為本發(fā)明實(shí)施例一多層編碼的碼率控制方法的流程圖； 國3為本發(fā)明實(shí)施例二多層編碼的碼率控制方法的流程圖； 圖4為本發(fā)明實(shí)施例多層編碼的碼率控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
SVC的基本層和增強(qiáng)層之間可以具有對應(yīng)關(guān)系，例如如圖1A所示， 為SVC的基本層和增強(qiáng)層一種對應(yīng)關(guān)系的示意圖，基本層和增強(qiáng)層有3級時 域分層；如圖1B所示，為SVC的基本層和增強(qiáng)層另一種對應(yīng)關(guān)系的示意圖， 基本層有2級時域分層，增強(qiáng)層有3級時域分層。需要說明的是，上述2種 基本層和增強(qiáng)層對應(yīng)關(guān)系的示意圖僅是對基本層和增強(qiáng)層關(guān)系的舉例說明， 本發(fā)明實(shí)施例提供的多層編碼的碼率控制方法及裝置并不局限于上述2種應(yīng) 用場景。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例一多層編碼的碼率控制方法的流程圖。如圖2所示， 本實(shí)施例具體包括如下步驟
步驟IOI、根據(jù)獲取的可用比特?cái)?shù)，給當(dāng)前圖像組(Group of Pictures, 以下筒稱GOP)的接入單元分配目標(biāo)比特?cái)?shù)；
步驟102、根據(jù)目標(biāo)比特?cái)?shù)，給接入單元的基本層和增強(qiáng)層分配基本層 比特?cái)?shù)和增強(qiáng)層比特?cái)?shù)；
步驟103、根據(jù)基本層比特?cái)?shù)對基本層進(jìn)行編碼，根據(jù)增強(qiáng)層比特?cái)?shù)對增強(qiáng)層進(jìn)行編碼。
本實(shí)施例根據(jù)可用比特?cái)?shù)，給AU分配目標(biāo)比特?cái)?shù)，進(jìn)而給每個AU的 基本層和增強(qiáng)層分配比特?cái)?shù)，通過本實(shí)施例提供的方案，在滿足總比特率約
束條件下，可以合理調(diào)整基本層和增強(qiáng)層在目標(biāo)比特?cái)?shù)中所占的比例，改善 編碼器輸出比特流的質(zhì)量，從而改善了解碼圖像質(zhì)量。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例二多層編碼的碼率控制方法的流程圖。如圖3所示， 本實(shí)施例具體包括如下步驟
步驟201、根據(jù)當(dāng)前GOP所包含的AU個數(shù)、圖像的目標(biāo)比特率、虛擬 緩沖區(qū)占有率和視頻序列的幀率，計(jì)算當(dāng)前GOP中剩余圖像的可用比特?cái)?shù)。
本步驟可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的比特率條件而執(zhí)行，例如根據(jù)編碼器中碼 率控制的初始輸入值——目標(biāo)比特率而執(zhí)行。假設(shè)當(dāng)前GOP為第i個GOP， 在第i個GOP的第j-l幅圖像編碼后，該GOP中除了前j-l個圖像以外的剩 余圖像的可用比特?cái)?shù)A(力可以通過下式計(jì)算得到<formula>formula see original document page 8</formula>
其中，《(力為第i個GOP中第j個圖像的目標(biāo)比特率(如果編碼器中碼 率控制模塊的初始輸入值一一目標(biāo)比特率是隨時間而可變的量，則此處的目 標(biāo)比特率為第j個圖像編碼時刻的目標(biāo)比特率)，K(力為第i個GOP中第j 個圖像的虛擬緩沖區(qū)占有率，f是視頻序列的幀率，^為第i個GOP所包含 的AU個數(shù)，l)為第j-l個圖像所采用的實(shí)際比特?cái)?shù)。
步驟202、根據(jù)可用比特?cái)?shù)、目標(biāo)比特率、視頻序列的幀率和虛擬緩沖 區(qū)占有率，給當(dāng)前GOP的每一個AU分配目標(biāo)比特?cái)?shù)。
進(jìn)一步的，本實(shí)施例在參考可用比特?cái)?shù)、目標(biāo)比特率、視頻序列的幀率 和虛擬緩沖區(qū)占有率的同時，還可以參考圖像的復(fù)雜度和時域分層的結(jié)構(gòu)， 給當(dāng)前GOP的每一個AU分配目標(biāo)比特?cái)?shù)。例如可以采用不同的分配原則來分配目標(biāo)比特?cái)?shù)，具體地，目標(biāo)比特?cái)?shù)的分配原則可以包括圖像復(fù)雜度越 高的AU需要分配越多的比特?cái)?shù)；AU所屬的時域分級的級別越高，其可分配 的比特?cái)?shù)越少。
本實(shí)施例提供了一種分配目標(biāo)比特?cái)?shù)的方法，具體說明如下。其中，當(dāng) 前GOP為第i個GOP，為了便于描述，各個具體參數(shù)的下標(biāo)i忽略不寫，例 如5(力即為B,C/)，其他參數(shù)與此類似。
在當(dāng)前GOP的第1個AU編碼結(jié)束后，虛擬緩沖區(qū)目標(biāo)占有率S(2) = K(2)， 而當(dāng)前GOP中剩余的時域基本層AU的虛擬緩沖區(qū)目標(biāo)占有率可以表示為
SC/+i) = sc/)-^^~+ p、:^ 、 」~^-， (2) V1 /x(『 )") /
其中，^C/)是基本層的平均復(fù)雜度，^C/)是增強(qiáng)層的平均復(fù)雜度，i^為 當(dāng)前GOP中P幀的數(shù)目，L為連續(xù)兩個可被參考圖像(如I幀或P幀)之間 的不可被參考圖像(如B幀)的數(shù)目。
考慮到虛擬緩沖區(qū)目標(biāo)占有率S(力和實(shí)際占有率r(力，以及目標(biāo)比特率 及(力和幀率的約束，第j個AU所需的比特?cái)?shù)7l(力為
4(力=，+ "[5(力-(3)
其中，y為常數(shù)，其值可以在應(yīng)用中根據(jù)實(shí)際情況而確定。 根據(jù)當(dāng)前GOP中剩余圖像的可用比特?cái)?shù)BC/)和剩余AU個數(shù)，可以得到 第j個AU可用的比特?cái)?shù)7^(y)為
其中，A^,和AU"分別為時域基本層和增強(qiáng)層的剩余幀數(shù)，^(7-l)為第 j-l個AU的基本層復(fù)雜度的相關(guān)加權(quán)系數(shù)，l)為第j-l個AU的增強(qiáng)層
復(fù)雜度的相關(guān)加權(quán)系數(shù)。
最終可以分配給第j個AU的目標(biāo)比特?cái)?shù)7^(力為7^(力和7^(力的加權(quán)平均值，如下式所示
7^C/)-"x(/ 《(力+ (1-々)《(力) (5 )
其中，a和〃為常數(shù)，a值取決于AU中是否包含基本層，當(dāng)AU中包含 基本層時，a可以取值為l,當(dāng)AU中不包含基本層時，a可以在O至l之間 取值；/ 為7^(/)的權(quán)值。a和/ 的具體數(shù)值可以在應(yīng)用中根據(jù)實(shí)際情況而確定。
步驟203、針對其中一個AU，根據(jù)該AU的目標(biāo)比特?cái)?shù)，分別給該AU 的基本層和增強(qiáng)層分配對應(yīng)的基本層比特?cái)?shù)和增強(qiáng)層比特?cái)?shù)。
在本步驟中，如果AU中僅有增強(qiáng)層，則分配的增強(qiáng)層比特?cái)?shù) 4(力=^(/)，基本層比特?cái)?shù)7^(力=0。
如果AU中包含增強(qiáng)層和基本層，則分配的基本層比特?cái)?shù)7^C/)和增強(qiáng)層 比特?cái)?shù)r紅(力滿足
T^C/^7kC/)+7^(y) (6)
由于增強(qiáng)層的編碼過程需要參考基本層的信息，例如幀內(nèi)預(yù)測信息、 運(yùn)動矢量和殘差系數(shù)等信息，園此，4(力和7^(力的不同的比例關(guān)系會影響 編碼器輸出比特流的質(zhì)量，進(jìn)而影響解碼圖像的質(zhì)量。為了保證解碼圖像的 質(zhì)量，本實(shí)施例可以采用以下兩種方法分配和r￡i(/)。
第一種方法根據(jù)失真度和目標(biāo)比特?cái)?shù)，采用多趟編碼方法，得到滿足
率失真優(yōu)化的7^(力和7^(力。具體地，采用遍歷所有可能的7^(刀和7^(力組合 的多趟編碼方法，使得編碼圖像的失真度D和編碼實(shí)際采用的比特?cái)?shù)R滿足 率失真優(yōu)化的4^各朗日算子最小，即min p +義.i )。
^丄J紅)
第二種方法根據(jù)失真度和目標(biāo)比特?cái)?shù)的模型(即率失真R-D模型)， 計(jì)算并得到滿足率失真優(yōu)化的^C/)和7^(力。 ^C/)和7kC/)滿足下式其中，D(力為第j個AU的圖像的失真度，可以采用當(dāng)前圖像的平均絕對 誤差M4D(力或誤差平方和SSZ)(力或絕對誤差和&4￡>(力等來表示。
進(jìn)一步的，上述式(7)可以具體為下式
& * (7a (■/) - & (■/)) * d (7) - & (■/))=^ A徹((8)
其中，^為經(jīng)過實(shí)驗(yàn)獲得的常數(shù)。A見和^分別為基本層和增強(qiáng)層圖像 編碼的頭信息的比特?cái)?shù)，m^為系數(shù)，其中^是4 8之間的常數(shù)，n^
的取值方法與H.264中求R-Q模型中的一階系數(shù)的方法類似。 根據(jù)式(6)和(7),解如下方程所示的模型
l肌，^):g(W)))
(9)
即可得到滿足率失真優(yōu)化的^(y)和7kC/')的值。
需要說明的是式(8)是式(7)的一種具體實(shí)現(xiàn)方式，當(dāng)然還存在其 他實(shí)現(xiàn)方式，能夠與式(6)結(jié)合，得到滿足率失真優(yōu)化的^(力和^(力的值 的實(shí)現(xiàn)方式，均為本發(fā)明實(shí)施例所要求保護(hù)的范圍。
步驟204、根據(jù)基本層比特?cái)?shù)計(jì)算基本層量化參數(shù)，根據(jù)增強(qiáng)層比特?cái)?shù) 計(jì)算增強(qiáng)層量化參數(shù)。
本實(shí)施例可以采用R-Q模型，分別計(jì)算基本層量化參數(shù)和增強(qiáng)層量化參 數(shù)。進(jìn)一步的，該R-Q模型可以為動態(tài)圖像專家組(Moving Pictures Experts Group,以下簡稱MPEG) -2測試才莫型(Test Model,以下簡稱TM) -5 所采用的一階模型，也可以為H,264/AVC所采用的二階^t型，例如
X gC;) X g2(){ 其中，r(力為比特?cái)?shù)，g(力為量化參數(shù)，w(乃為基本層或增強(qiáng)層的頭信
息和運(yùn)動矢量的比特?cái)?shù)，q和q為常數(shù)。在實(shí)際編碼中，M4Z)(力可以通過前 一幀或基本層的M4D預(yù)測得到。具體地，當(dāng)計(jì)算基本層量化參數(shù)時，可以根
11據(jù)基本層比特?cái)?shù)、基本層的頭信息和運(yùn)動矢量的比特?cái)?shù)以及式(10)所示的 模型得到；當(dāng)計(jì)算增強(qiáng)層量化參數(shù)時，可以根據(jù)增強(qiáng)層比特?cái)?shù)、增強(qiáng)層的頭 信息和運(yùn)動矢、量的比特?cái)?shù)以及式(10)戶斤示的模型得到。
步驟205、根據(jù)基本層比特?cái)?shù)和基本層量化參數(shù)，對基本層進(jìn)行編碼， 根據(jù)增強(qiáng)層比特?cái)?shù)和增強(qiáng)層量化參數(shù)，對增強(qiáng)層進(jìn)行編碼，得到并輸出復(fù)用 后的可伸縮比特流。
步驟206、根據(jù)編碼得到的編碼比特?cái)?shù)和失真度，將碼率控制的參數(shù)進(jìn) 行更新。
在當(dāng)前AU的基本層和增強(qiáng)層編碼完成后，根據(jù)編碼實(shí)際得到的比特?cái)?shù) 和失真，對碼率控制的參數(shù)進(jìn)行更新，需要更新的參數(shù)包括上述各個公式中 與當(dāng)前編石馬圖^4目關(guān)的參凄t,例如S(力、r(力、及(力、3(力、K(力、^CZ)、 &z,， ^皿，、脇D(/)和m力')等。然后，跳轉(zhuǎn)到步驟203，繼續(xù)處理下一個 AU;如果當(dāng)前AU為最后一個AU,則編碼過程結(jié)束。
當(dāng)一個AU編碼結(jié)束后，編碼器的虛擬緩沖區(qū)占有率可以通過下式進(jìn)行 更新
本實(shí)施例根據(jù)可用比特?cái)?shù)，給每一個AU分配目標(biāo)比特?cái)?shù)，進(jìn)而給每個 AU的基本層和增強(qiáng)層分配比特?cái)?shù)，通過本實(shí)施例提供的方案，在滿足總比特 率約束條件下，可以合理調(diào)整基本層和增強(qiáng)層在目標(biāo)比特?cái)?shù)中所占的比例， 改善了編碼器輸出比特流的質(zhì)量，從而改善了解碼圖像質(zhì)量；進(jìn)一步的，本 實(shí)施例可以通過多趟編碼或建立R-D模型的方法，得到滿足率失真優(yōu)化的基 本層和增強(qiáng)層的比特分配優(yōu)化組合，從而得到率失真優(yōu)化的多層編碼的輸出 比特流，提高了編碼質(zhì)量；并且，本實(shí)施例根據(jù)所分配給各層的比特?cái)?shù)，選 擇適當(dāng)?shù)腝P,使得編碼器可以充分利用層間相關(guān)性，提高了編碼效率。
_/ = 2，3,...,^圖4為本發(fā)明實(shí)施例多層編碼的碼率控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所 示，本實(shí)施例具體包括目標(biāo)比特分配模塊11、層比特分配模塊12和編碼 模塊13。其中，目標(biāo)比特分配模塊11根據(jù)獲取的可用比特?cái)?shù)，給當(dāng)前GOP 的AU分配目標(biāo)比特?cái)?shù)；層比特分配模塊12根據(jù)目標(biāo)比特?cái)?shù)，分別給該AU 的基本層和增強(qiáng)層分配對應(yīng)的基本層比特?cái)?shù)和增強(qiáng)層比特?cái)?shù)；編碼模塊13根 據(jù)基本層比特?cái)?shù)對基本層進(jìn)行編碼，根據(jù)增強(qiáng)層比特?cái)?shù)對增強(qiáng)層進(jìn)行編碼。
進(jìn)一步的，本實(shí)施例還可以包括可用比特計(jì)算模塊14,該可用比特計(jì)算 模塊14根據(jù)當(dāng)前GOP所包含的AU個數(shù)、圖像的目標(biāo)比特率、虛擬緩沖區(qū) 占有率和視頻序列的幀率，計(jì)算可用比特?cái)?shù)。具體地，可用比特計(jì)算模塊14 可以根據(jù)式(1)計(jì)算可用比特?cái)?shù)。
上述目標(biāo)比特分配模塊11可以具體用于根據(jù)可用比特?cái)?shù)、目標(biāo)比特率、 視頻序列的幀率、虛擬緩沖區(qū)占有率、圖像的復(fù)雜度和時域分層的結(jié)構(gòu)，給 當(dāng)前GOP的每一個AU分配目標(biāo)比特?cái)?shù)，具體地，目標(biāo)比特分配模塊11可 以根據(jù)式(2) - (5)給AU分配目標(biāo)比特?cái)?shù)。
上述層比特分配模塊12可以具體用于根據(jù)失真度和目標(biāo)比特?cái)?shù)，采用多 趟編碼方法，得到滿足率失真優(yōu)化的基本層比特?cái)?shù)和增強(qiáng)層比特?cái)?shù)。層比特 分配模塊12也可以具體用于根據(jù)失真度和目標(biāo)比特?cái)?shù)的模型，計(jì)算得到滿足 率失真優(yōu)化的基本層比特?cái)?shù)和增強(qiáng)層比特?cái)?shù)。
上述編碼模塊13可以具體用于根據(jù)所述基本層比特?cái)?shù)計(jì)算基本層量化 參數(shù)，根據(jù)所述增強(qiáng)層比特?cái)?shù)計(jì)算增強(qiáng)層量化參數(shù)，根據(jù)基本層比特?cái)?shù)和所 述基本層量化參數(shù)，對基本層進(jìn)行編碼，根據(jù)增強(qiáng)層比特?cái)?shù)和所述增強(qiáng)層量 化參數(shù)，對增強(qiáng)層進(jìn)行編碼。編碼模塊13可以釆用R-Q模型，分別計(jì)算基 本層量化參數(shù)和增強(qiáng)層量化參數(shù)。進(jìn)一步的，該R-Q模型可以為MPEG-2 TM-5所采用的一階模型，也可以為H.264/AVC所采用的二階模型。
本實(shí)施例還可以包括更新模塊15，該更新模塊15根據(jù)編碼得到的編碼 比特?cái)?shù)和失真度，將碼率控制的參數(shù)進(jìn)行更新，需要更新的參數(shù)包括上述各個公式中與當(dāng)前編碼圖像相關(guān)的參數(shù)。
本實(shí)施例根據(jù)可用比特?cái)?shù)，給每一個AU分配目標(biāo)比特?cái)?shù)，進(jìn)而給每個 AU的基本層和增強(qiáng)層分配比特?cái)?shù)，通過本實(shí)施例提供的方案，在滿足總比特 率約束條件下，可以合理調(diào)整基本層和增強(qiáng)層在目標(biāo)比特?cái)?shù)中所占的比例， 改善了編碼器輸出比特流的質(zhì)量，從而改善了解碼圖像質(zhì)量；進(jìn)一步的，本 實(shí)施例可以通過多趟編碼或建立R-D模型的方法，得到滿足率失真優(yōu)化的基 本層和增強(qiáng)層的比特分配最優(yōu)組合，從而得到率失真優(yōu)化的多層編碼的輸出 比特流，提高了編碼質(zhì)量；并且，本實(shí)施例根據(jù)所分配給各層的比特?cái)?shù)，選 擇適當(dāng)?shù)腝P，使得編碼器可以充分利用層間相關(guān)性，提高了編碼效率。
上述各個本實(shí)施例為適用于SVC的多層編碼方法，本發(fā)明實(shí)施例也可以 適用于其他采用層間預(yù)測的編碼:技術(shù)，例如MPEG-2和MPEG-4中的可伸縮 編碼技術(shù)。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的全部或部分步 驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成，前述的程序可以存儲于一計(jì)算機(jī) 可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟， 而前述的存儲介質(zhì)包括ROM、 RAM、》茲碟或者光盤等各種可以存儲程 序代碼的介質(zhì)。
最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，而 非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案 進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換， 并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范 圍。
權(quán)利要求
1、一種多層編碼的碼率控制方法，其特征在于包括根據(jù)獲取的可用比特?cái)?shù)，給當(dāng)前圖像組的接入單元分配目標(biāo)比特?cái)?shù)；根據(jù)所述目標(biāo)比特?cái)?shù)，給所述接入單元的基本層和增強(qiáng)層分配基本層比特?cái)?shù)和增強(qiáng)層比特?cái)?shù)；根據(jù)所述基本層比特?cái)?shù)對基本層進(jìn)行編碼，根據(jù)所述增強(qiáng)層比特?cái)?shù)對增強(qiáng)層進(jìn)行編碼。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層編碼的碼率控制方法，其特征在于還包 括根據(jù)所述當(dāng)前圖像組所包含的接入單元個數(shù)、目標(biāo)比特率、虛擬緩沖區(qū) 占有率和視頻序列的幀率，計(jì)算所述可用比特?cái)?shù)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層編碼的碼率控制方法，其特征在于，所 述給當(dāng)前圖像組的接入單元分配目標(biāo)比特?cái)?shù)包括根據(jù)所述可用比特?cái)?shù)、目 標(biāo)比特率、視頻序列的幀率、虛擬緩沖區(qū)占有率、圖像的復(fù)雜度和時域分層 的結(jié)構(gòu)，給當(dāng)前圖像組的接入單元分配目標(biāo)比特?cái)?shù)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的多層編碼的碼率控制方法，其特征在 于，所述給接入單元的基本層和增強(qiáng)層分配基本層比特?cái)?shù)和增強(qiáng)層比特?cái)?shù)包 括根據(jù)失真度和目標(biāo)比特?cái)?shù)，采用多趟編碼方法，得到所述基本層比特?cái)?shù) 和增強(qiáng)層比特?cái)?shù)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的多層編碼的碼率控制方法，其特征在 于，所述給接入單元的基本層和增強(qiáng)層分配基本層比特?cái)?shù)和增強(qiáng)層比特?cái)?shù)包 括根據(jù)失真度和目標(biāo)比特?cái)?shù)的模型，計(jì)算所述基本層比特?cái)?shù)和增強(qiáng)層比特?cái)?shù)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的多層編碼的碼率控制方法，其特征在于，所 述根據(jù)失真度和目標(biāo)比特?cái)?shù)的模型，計(jì)算所述基本層比特?cái)?shù)和增強(qiáng)層比特?cái)?shù) 包括根據(jù)下式所示的模型，計(jì)算所述基本層比特?cái)?shù)和增強(qiáng)層比特?cái)?shù)；其中，4表示基本層比特?cái)?shù)，T^表示增強(qiáng)層比特?cái)?shù)，L(/)表示目標(biāo)比 特?cái)?shù)，Z)(力表示失真度。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層編碼的碼率控制方法，其特征在于，所 述根據(jù)所述基本層比特?cái)?shù)對基本層進(jìn)行編碼，根據(jù)所述增強(qiáng)層比特?cái)?shù)對增強(qiáng) 層進(jìn)行編碼，包括根據(jù)所述基本層比特?cái)?shù)計(jì)算基本層量化參數(shù)，根據(jù)所述增強(qiáng)層比特?cái)?shù)計(jì) 算增強(qiáng)層量化參數(shù)；根據(jù)基本層比特?cái)?shù)和所述基本層量化參數(shù)，對基本層進(jìn)行編碼；根據(jù)增 強(qiáng)層比特?cái)?shù)和所述增強(qiáng)層量化參數(shù)，對增強(qiáng)層進(jìn)行編碼。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的多層編碼的碼率控制方法，其特征在 于，在所述根據(jù)所述基本層比特?cái)?shù)對基本層進(jìn)行編碼，根據(jù)所述增強(qiáng)層比特 數(shù)對增強(qiáng)層進(jìn)行編碼之后還包括根據(jù)編碼得到的編碼比特?cái)?shù)和失真度，將 碼率控制的參數(shù)進(jìn)行更新。
9、 一種多層編碼的碼率控制裝置，其特征在于包括 目標(biāo)比特分配模塊，用于根據(jù)獲取的可用比特?cái)?shù)，給當(dāng)前圖像組的接入單元分配目標(biāo)比特?cái)?shù)；層比特分配模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)比特?cái)?shù)，給所述接入單元的基本層 和增強(qiáng)層分配基本層比特?cái)?shù)和增強(qiáng)層比特?cái)?shù)；編碼模塊，用于根據(jù)所述基本層比特?cái)?shù)對基本層進(jìn)行編碼，根據(jù)所述增 強(qiáng)層比特?cái)?shù)對增強(qiáng)層進(jìn)行編碼。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的多層編碼的碼率控制裝置，其特征在于還包 括可用比特計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述當(dāng)前圖像組所包含的接入單元個數(shù)、目 標(biāo)比特率、虛擬緩沖區(qū)占有率和視頻序列的幀率，計(jì)算所述可用比特?cái)?shù)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的多層編碼的碼率控制裝置，其特征在于，所述目標(biāo)比特分配模塊具體用于根據(jù)所述可用比特?cái)?shù)、目標(biāo)比特率、視頻序列 的幀率、虛擬緩沖區(qū)占有率、圖像的復(fù)雜度和時域分層的結(jié)構(gòu)，給當(dāng)前圖像 組的接入單元分配目標(biāo)比特?cái)?shù)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求9-11任一所述的多層編碼的碼率控制裝置，其特征 在于，所述層比特分配模塊具體用于根據(jù)失真度和目標(biāo)比特?cái)?shù)，釆用多趟編 碼方法，得到所述基本層比特?cái)?shù)和增強(qiáng)層比特?cái)?shù)。
13、 才艮據(jù)權(quán)利要求9-—11任一所述的多層編碼的碼率控制裝置，其特征 在于，所述層比特分配模塊具體用于根據(jù)失真度和目標(biāo)比特?cái)?shù)的模型，計(jì)算 所述基本層比特?cái)?shù)和增強(qiáng)層比特?cái)?shù)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求9-11任一所述的多層編碼的碼率控制裝置，其特征 在于，所述編碼模塊具體用于根據(jù)所述基本層比特?cái)?shù)計(jì)算基本層量化參數(shù)， 根據(jù)所述增強(qiáng)層比特?cái)?shù)計(jì)算增強(qiáng)層量化參數(shù)，根據(jù)基本層比特?cái)?shù)和所述基本 層量化參數(shù)，對基本層進(jìn)行編碼，根據(jù)增強(qiáng)層比特?cái)?shù)和所述增強(qiáng)層量化參數(shù)， 對增強(qiáng)層進(jìn)行編碼。
15、 根據(jù)權(quán)利要求9-11任一所述的多層編碼的碼率控制裝置，其特征 在于還包括更新模塊，用于根據(jù)編碼得到的編碼比特?cái)?shù)和失真度，將碼率控 制的參數(shù)進(jìn)行更新。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例涉及一種多層編碼的碼率控制方法及裝置，其中方法包括根據(jù)獲取的可用比特?cái)?shù)，給當(dāng)前圖像組的接入單元分配目標(biāo)比特?cái)?shù)；根據(jù)所述目標(biāo)比特?cái)?shù)，給所述接入單元的基本層和增強(qiáng)層分配基本層比特?cái)?shù)和增強(qiáng)層比特?cái)?shù)；根據(jù)所述基本層比特?cái)?shù)對基本層進(jìn)行編碼，根據(jù)所述增強(qiáng)層比特?cái)?shù)對增強(qiáng)層進(jìn)行編碼。通過本發(fā)明實(shí)施例提供的方案，在滿足總比特率約束條件下，可以合理調(diào)整基本層和增強(qiáng)層在目標(biāo)比特?cái)?shù)中所占的比例，改善了編碼器輸出比特流的質(zhì)量，從而改善了解碼圖像質(zhì)量。
文檔編號H04N7/24GK101562741SQ20091013843
公開日2009年10月21日 申請日期2009年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月11日
發(fā)明者鵬 張, 梁麗杰, 高云超 申請人:華為技術(shù)有限公司