[发明专利]场景自适应的屏幕编码码率控制方法及其系统

权利要求书

1.一种场景自适应的屏幕编码码率控制方法，其特征在于，通过检测屏幕信息的变化剧烈程度并分类后，针对分类得到的不同运动场景调用对应的码率控制方案得以实现；

所述的屏幕信息是指：屏幕所显示的若干帧；

所述的变化剧烈程度是指：依次进行相邻帧变化评估以及连续帧变化评估；

所述的分类是指：根据屏幕内容的变化剧烈程度通过相邻帧变化评估以及连续帧变化评估区分为慢速运动场景和快速运动场景。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的相邻帧变化评估是指：根据当前帧相比上一帧图像发生变化的部分的面积是否大于屏幕分辨率的60％判断当前帧是否是显著变化帧。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的连续帧变化评估是指：根据包含当前帧在内的连续若干帧的相邻帧变化评估结果，即是否是显著变化帧判断当前屏幕播放场景。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征是，所述的连续帧变化评估为：

初始默认屏幕播放场景为慢速运动场景，然后参考连续若干帧是否显著变化进行播放场景识别的如下分类：

a)当连续若干帧都是显著变化帧则判定当前的屏幕处于快速运动场景；

b)当连续若干帧都是非显著变化帧则判定当前的屏幕处于慢速运动场景；

c)其他情况：不改变当前屏幕播放场景。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征是，所述的包含当前帧在内的连续若干帧是指：当前帧的前若干帧和/或者当前帧的后若干帧。

6.根据权利要求1或3或5所述的方法，其特征是，所述的若干帧的帧数的计算公式为帧数＝[预设参考时间×帧率]，其中：参考时间为0.1-2秒，帧率为10-30帧/秒。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征是，调用对应的码率为：

针对慢速运动场景，根据码率的上限调整输出码流的帧率来控制码率；

针对快速运动场景，根据码率的上限调整编码量化参数来控制码率；

所述的码率的上限是指单位时间内能够传输的数据量的上限。

8.一种场景自适应的屏幕编码码率控制系统，其特征在于，包括：屏幕信息采集模块、场景分类模块、码率控制模块和编码模块，其中：屏幕信息采集模块与场景分类模块相连并传输变化区域信息，屏幕信息采集模块与编码模块相连并传输屏幕图像原始数据，场景分类模块与码率控制模块相连并传输当前屏幕场景分类信息，码率控制模块与编码模块相连并传输码率控制参数信息，编码模块输出编码压缩后的数据。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征是，所述的屏幕信息采集模块包括：屏幕RGB数据采集单元、变化区域采集单元和屏幕数据存储器，其中：屏幕RGB数据采集单元用于采集屏幕图像中每个像素的原始RGB值；变化区域采集单元用于采集屏幕当前帧相较于前一帧的变化区域信息，其中：变化区域指的是当前帧相较于前一帧图像发生变化的部分；屏幕数据存储器用于存储采集下来的连续若干帧屏幕图像原始RGB数据作为编码模块的输入。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征是，所述的场景分类模块包括：相邻帧变化评估单元、连续帧变化评估单元、评估结果存储器，其中：相邻帧变化评估单元用于判断当前帧是否是显著变化帧并将评估结果存入评估结果存储器，其中：显著变化帧指的是相较于前一帧的变化区域面积大于屏幕分辨率的60％的屏幕帧图像；评估结果存储器用于保连续若干帧的相邻帧变化评估结果作为连续帧变化评估单元的输入；连续帧变化评估单元用于根据包括当前帧在内的连续若干帧数据的相邻帧变化评估结果对当前屏幕播放场景进行分类并将结果输出给码率控制模块。

11.根据权利要求8所述的系统，其特征是，所述的码率控制模块包括：码率控制选择器、快速运动场景码率控制器、慢速运动场景码率控制器，其中：码率控制选择器用于根据屏幕播放场景分类结果选择码率控制器；快速运动场景码率控制器用于进行快速运动场景的码率控制，根据人体视觉系统的特点，快速运动场景码率控制器以牺牲图像静态质量为代价控制码率；慢速运动场景码率控制器用于进行慢速运动场景的码率控制，根据人体视觉系统的特点，慢速运动场景码率控制器以牺牲屏幕视频的帧率为代价控制码率。

12.根据权利要求8所述的系统，其特征是，所述的编码模块包括：颜色空间转换单元和编码器，其中：颜色空间转换单元用于将屏幕信息采集模块采集的屏幕图像原始数据进行颜色空间转换并输出符合编码器输入图像格式要求的图像；编码器用于对符合输入图像格式要求的图像进行编码，同时对码率控制模块提供码率控制参数传入接口以控制压缩后数据的码率。