[发明专利]一种基于H.264的I帧码率控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及视频压缩技术，特别涉及视频压缩技术中一种基于H.264的I帧码率控制方法。 

背景技术

码率控制在视频压缩技术中起着至关重要的作用，它的最终目的是在给定的目标比特率及缓存容量的条件下，能够有效地抑制视频序列的质量波动并减少跳帧次数，从而使得传输的视频质量最优化。 

H.264是联合视频组(JVT)近年来致力开发研究的最新视频压缩国际标准，采用H.264的视频压缩标准对图像进行码率控制其实是通过选择量化参数(QP)来控制所述图像的编码比特数的，为了更精确地揭示QP和编码比特数之间的关系，引入了图像复杂度的概念。图像复杂度指的就是图像的细节信息，细节信息越多，图像复杂度也就越高，并且，对于相同的图像来说，所选的QP越小，编码比特数越大；对于不同的图像来说，在相同的QP下，图像复杂度越高，编码比特数越大。通常，采用编码比特数-量化参数(R-QP)模型就可以揭示QP、编码比特数以及图像复杂度之间的关系。 

目前，H.264采用了JVT-H017码率控制算法，该算法针对P帧采用了经典的二次R-QP模型，但是，对于I帧，该算法并没有采用明确的R-QP模型，而是采用了如下的计算方式： 

对图像序列第一个GOP中的I帧来说，将其QP根据第一个GOP中的I帧的可用信道带宽和第一个GOP的长度预先定义为QP₀，可用信道带宽越大，QP₀越小，反之，则QP₀越大；并且，在相同的可用信道带宽条件下，GOP的长度每增加30，QP₀减1，具体计算公式如下： 

且bpp＝u(n_1，1)/F_rN_pixel， 

其中，所述bpp为每个像素的编码比特数，u(n_i，j)为第i个GOP中第j帧的可用信道带宽，所述u(n_1，1)为第一个GOP中I帧的可用信道带宽，所述F_r为帧率，所述N_pixel为一帧中像素的总个数，所述l1，l2，l3为参数，对于QCIF/CIF格式大小的图像来说，较佳的l1，l2，l3的取值分别为l1＝0.15，l2＝0.45，l3＝0.9，而对大于CIF格式大小的图像来说，较佳的l1，l2，l3的取值分别为l1＝0.6，l2＝1.4，l3＝2.4。 

对图像序列其它GOP中的I帧来说，其QP可按照如下公式进行计算： 

QPI(i)=SumPQP(i-1)NP-8×Tr(ni-1,NGOP)Tr(ni,0)-min(2,NGOP15),]]>