[发明专利]HEVC中屏幕内容编码的码率控制方法

摘要

本发明公开了一种HEVC中屏幕内容编码的码率控制方法，该方法包括以下步骤初始化编码参数，并建立滑动窗口；为滑动窗口分配相应的比特，并且在滑动窗口内对于视频序列进行运动估计，得到视频序列中的每一帧图像相对于前一帧图像的复杂度变化；根据得到的每一帧的复杂度在滑动窗口内对于当前帧进行比特分配；判断当前帧是否为场景切换帧，如是，则对当前帧及其后续帧进行比特处理；判断当前帧是否为最后一帧，如否，则更新滑动窗口内的比特数目和编码参数，返回比特分配步骤，对于下一帧继续进行编码，如是，则结束当前视频的编码过程。本发明能够对于屏幕内容序列进行有针对性的码率控制，从而有效地降低了码率控制误差，提升了编码效率。

主权项

一种HEVC中屏幕内容编码的码率控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1：初始化编码参数并建立滑动窗口；步骤2：为所述滑动窗口分配相应的比特，并且在所述滑动窗口内对于视频序列进行运动估计，得到视频序列中的每一帧图像相对于前一帧图像的复杂度变化；步骤3：根据得到的每一帧的复杂度在滑动窗口内对于当前帧进行比特分配；步骤4：判断当前帧是否为场景切换帧，如是，则对当前帧及其后续帧进行比特处理；步骤5：判断当前帧是否为最后一帧，如否，则更新所述滑动窗口内的比特数目和编码参数，然后返回步骤3，对于下一帧继续进行编码，如是，则结束当前视频的编码过程，编码完成；所述比特处理包括：自适应调整编码过程中所使用的编码参数λ，以控制当前场景切换帧消耗的比特达到目标比特；以及在场景切换帧后建立补偿窗口，并在补偿窗口内提高当前帧分配比特的权重；对于所述编码参数λ进行调整的步骤包括以下步骤：首先，利用下式计算得到当前CTU预分配的目标比特数RCTU：RCTU=CcurCTUCleftCTU*RPicLeft,]]>其中，CcurCTU表示当前CTU的SAD值，CleftCTU表示当前帧中没有编码的CTU的SAD值总和，RPicLeft表示当前帧剩余的比特数目；然后，依据当前CTU预分配的目标比特数RCTU，计算得到R‑λ模型中的编码参数λold：λold=α×(RCTUNCTU)β,]]>其中，RCTU表示当前CTU预分配的目标比特数，NCTU表示当前CTU中像素的数目，则表示当前CTU的每个像素所分配的比特数，α和β为R‑λ模型中计算λ的参数；然后，计算当前的调整参数γ：γ=clip3(ηTotal,1.2*ηTotal,ηlastCTU)ηTotal>1clip3(0.1,1,ηTotal)ηTotal<1,]]>其中，函数clip3()表示对当前参数的限制，函数clip3()中第一个参数是允许γ的下限，第二个参数是上限，第三个参数是赋值给γ的值，表示当前帧中所有CTU预分配的比特数RLastTotalTar与实际消耗比特数目RLastTotalActual之间的比例，表示与当前CTU相邻的上一个CTU预分配的比特数RLaastCTUTar与实际消耗比特数目RLastCTUActual之间的比例；最后，利用当前的调整参数γ来调整编码参数λold：λnew＝γ*λold，其中，λnew表示调整之后的编码参数，λold表示调整之前的编码参数。