[发明专利]控制场景切换码率方法

说明书

技术领域

本发明属于计算机编码领域，特别涉及一种应用于计算机编码领域的码率控制方法。

背景技术

由于原始视频数据高度冗余，视频压缩是可能也是必须的。模拟视频是这样，此点将在后面讨论，数字视频更是这样。压缩就是要除去这些冗余，它基于两个方法-统计学的和生理视觉的。数字视频在空间和时间上的常规采样结构是可去除统计冗余的原因。视频帧经数字化处理成有秩序的像素阵列，其密度适合于在每个点上表示出最高的空间频率。在最细化的情况下，自然地，大多数的帧都含有很少或根本没有。与其相类似，视频帧率要在一幅场景中表现出最大量的运动，但是这类运动很少，即使发生也只是发生在帧的很小的一部分。理想化的压缩系统就是要提供对描述场景必要的瞬间信息。很显然，这需要在场景中有对数据的高度的自适性，同时数据率也要动态变化。利用生理视觉技术是因为人类视觉系统的局限性的存在。视觉系统有对比带宽(contrast bandwidth)，空间带宽(spatial bandwidth)，特别是在颜色视觉方面(especially for color vision)，和时间带宽。特别要指出的是，这些局限性并不是各自独立的，没有约束的。对于整体视觉处理带宽也同样存在有力的限制，例如，在同一时刻感知高的时间和空间上的辨析率的。很显然提供不可感知的信息也是没有意义的。压缩方案正是要利用这一点。

三个主要的编码工具在MPEG性能中起了决大多数的作用。自适应块传输(adaptive blocktransform)去除了空间冗余，运动补偿DPCM(Motion-compensatedDPCM)去除了时间冗余，这两种编码工具结合成为一个技术，称为混合编码.平均信息编码(entropy coding)去除了混合编码产生的编码中的统计冗余。一些小的编码工具去处了在已编码数据里面特定部分的残余冗余，使其适合特定的应用或提供用于格式化数据为用于存储和传输的比特流提供了一种方法。

发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上，提供一种场景切换时的码率控制方法，包括场景切换检测和量化参数计算2个步骤。

其中场景检测包括：

a.计算当前编码图像水平方向的梯度变化值，

b.计算当前编码图像垂直方向的梯度变化值，

c.计算梯度变化C＝C_h+C_v，并判断其与设定的阈值C_T1和C_T2的关系，

d.计算当前编码图像位平面均值变化，

e.判断位平面均值变化和设定的阈值C_T3的关系。

其中量化参数计算包括：

f.首先计算场景切换帧图像特征，

g.根据得到的图像特征，计算用于场景切换帧的量化步长，

h.将上面计算得到的量化步长映射为量化参数，

i.对计算得到的量化参数进行调整，

j.将计算得到的量化参数赋给当前GOP的量化参数，以及GOP中量化参数和，同时置GOP中已编码P帧计数器为0。

附图说明

图1所示为本发明的场景切换时码率控制方法流程图。

图2所示为本发明的场景检测流程图。

图3所示为本发明的场景切换帧量化参数计算流程图。

图4所示为本发明的RD性能示意图。

图5所示为本发明的码流长度比较图。

具体实施方式

下面进一步结合附图举例说明本发明的具体实施方式。

场景切换时码率控制方法如图1所示。首先进行场景检测：第一步，计算图像特征，并判断是否发生场景切换。判断是否发生场景切换的具体执行过程如图2所示。

场景检测流程如下：Step1，计算当前编码图像水平方向的梯度变化值：