[发明专利]一种压缩图像比特率控制的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种压缩图像比特率控制的方法及装置。

背景技术

在现有的摄像系统中，由于传输带宽的限制，处理后的图像数据经常要经过压缩后再送出显示。比较常用的一种图像压缩方法是JPEG(JointPhotographic Experts Group，联合图像专家组)格式的图像压缩方法。如图1所示，为现有技术中JPEG图像压缩摄像系统的原理框图，该系统包括图像获取单元、图像处理单元、JPEG编码器单元、先入/先出(FIFO，First Input/FirstOutput)数据缓存单元以及计算机单元，通过JPEG编码器单元中包含的Q值调整单元来实现的对压缩图片的比特率控制。

对于压缩后的图像数据通常要进行缓存。由于压缩后图像数据的码率是不断变化的，如果送入缓存的码率过高却无法及时取出，则会发生溢出，从而导致坏帧的出现。

在JPEG图像压缩处理技术中，包括以下几个重要的参数，具体如下：

量化系数(Q，Quantization)：影响JPEG压缩率的关键参数，Q值越大，压缩率越高，图像质量也下降越多；

压缩率(CR，Compression Ratio)：指当前帧压缩后得到的实际压缩率。

目标压缩率(TCR，Target Compression Ratio)：希望下一帧达到的压缩率。

交流系数(AC，Alternating Current)：JPEG编码时每个8*8块经过离散余弦变换后得到的63个AC系数，表征图像的高频分量，该系数保留的个数越少，高频分量损失越多，图像质量越差。

现有的JPEG编码器中常常会包含Q值调整单元，根据当前的Q值、CR以及TCR计算出下一帧将采用的Q值，从而实现比特率控制。例如，可以利用如下的公式求得下一帧的Q值，也就是目标Q值(TQ，Target Quantization)：

TQ＝TCR/CR*(Q+b)-b

其中b为一常数，通常的取值为4.27。

这种方法采用固定的TCR，如果TCR设置过高，会使图像质量下降，而TCR设置过低又会导致溢出时有发生。

现有摄像技术中的压缩图像比特率控制方法，多采用上述固定的目标压缩率，不利于在避免溢出和保证图像质量之间达到较好的平衡。

发明内容

本发明实施例提供一种压缩图像比特率控制方法及装置，用以实现在保证图像质量的前提下避免缓存的图像数据发生溢出。

一种压缩图像比特率控制方法，该方法包括：

A、获取数据缓存中存储的压缩后图像数据的数据量；

B、当所述数据量超过预先设定的数据量阈值时，降低当前保留交流AC系数的个数并提高待压缩图像数据的目标压缩率。

较佳地，按设定的周期执行所述步骤A和步骤B；并在所述步骤A中记录获取的所述数据量。

较佳地，若当前获取的所述数据量没有超过预先设定的数据量阈值时，统计出连续N次记录的所述数据量中的最大值，如果该最大值小于预先设定的数据缓存低阈值，将当前目标压缩率减小；如果该最大值大于预先设定的数据缓存高阈值，将当前目标压缩率增大。

较佳地，所述步骤B中，降低当前保留AC系数的个数并提高待压缩图像数据的目标压缩率，包括：

将当前保留AC系数的个数设为预先设定的AC系数个数最小值，并将目标压缩率设为预先设定的目标压缩率初始值。

较佳地，所述步骤B之前，进一步包括：

确定当前保留AC系数的个数；

如果当前保留AC系数的个数为预先设定的AC系数个数最大值，执行步骤B；

如果当前保留AC系数的个数为预先设定的AC系数个数最小值，统计出连续N次记录的所述数据量中的最大值，当所述最大值小于预先设定的数据缓存比较值时，将当前保留AC系数的个数设为预先设定的AC系数个数最大值。

较佳地，当确定所述最大值小于预先设定的数据缓存比较值时，进一步包括：

判断当前的量化系数是否小于预先设定的量化系数设定值，如果是，将当前保留AC系数的个数设为预先设定的AC系数最大值；否则，结束流程。

较佳地，该方法进一步包括：

确定出当前的图像亮度小于预先设定的亮度设定最小值或大于预先设定的亮度设定最大值时，中止对压缩图像比特率控制中的量化系数调整，并将当前保留AC系数的个数设为预先设定的针对自动曝光过程的AC系数的个数。

较佳地，该方法进一步包括：