[发明专利]比特率控制器和用于限制输出比特率的方法

说明书

本发明涉及一种比特率控制器(120)和用于限制输出比特率的方法，所述比特率控制器包括：被布置为用于确定被捕获场景的图像中的光照水平的光照确定块(202)；以及最大比特率设置块(204)。最大比特率设置块被布置为用于：当光照水平被确定为低光照水平时，设置低光照最大比特；当光照水平被确定为中等光照水平时，设置中等光照最大比特率；或当光照水平被确定为高光照水平时，设置高光照最大比特率。低光照最大比特率低于中等光照最大比特率。高光照最大比特率低于中等光照最大比特率。

技术领域

本发明涉及限制输出比特率。

背景技术

当发送数字视频数据时，使用数字视频数据的压缩来减小数字视频数据的比特率。

可以通过设置预定的恒定比特率来控制比特率。这会导致数字视频数据中被捕获的场景中的细节和/或运动程度相对较低的部分以不必要小的程度进行压缩的风险，导致压缩后的数字视频数据不必要地占据大量带宽和/或存储空间。此外，这也将导致数字视频数据中被捕获的场景中的细节和/或运动程度相对较高的部分以太大程度压缩的风险，导致压缩后的数字视频数据的图像质量被破坏。

可替代地，可以通过设置用于将比特率保持为接近或低于预定最大值的最大比特率来控制比特率。预定的最大值实施为比特率控制器中的固定参数。相对较高的预定最大比特率可能需要用于数字视频数据的大的带宽和/或存储空间，而当在被捕获的场景中存在许多细节或运动时，相对较低的预定最大比特率会有损害数字视频数据的图像质量的风险。

另外可替代地，比特率控制器可以采用可变比特率，该可变比特率还可以称作恒定质量，其中允许比特率改变以便维持一特定图像质量。当在场景中存在大量细节或运动时，这可能导致带宽使用过高。此外，这可能导致在低光照条件下捕获数字视频数据时非常高的比特率。在低光照条件下捕获数字视频数据需要对来自图像传感器的信号的高增益。这会导致数字视频数据中的大量噪声，这需要大量比特以用于编码。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题的至少一个。

根据第一方面，提供一种用于设置比特率的方法。该方法包括：确定被捕获的场景的图像中的光照水平，其中光照水平等级被离散为包括至少低光照水平、中等光照水平、和高光照水平的多个不同光照水平，并且其中最大比特率与每个相应的不同光照水平相关联；当光照水平被确定为低光照水平时，设置低光照最大比特率；当光照水平被确定为中等光照水平时，设置中等光照最大比特率；或当光照水平被确定为高光照水平时，设置高光照最大比特率；其中低光照最大比特率低于中等光照最大比特率，并且其中高光照最大比特率低于中等光照最大比特率。

根据本发明，使用可变最大比特率，其依赖于需编码的数字视频数据的图像中的光照水平。以该方式，可以设置最大比特率以使得在中等光照水平下，例如黄昏或黎明，允许恒定质量比特率的较小部分，以及在“完全黑暗”中允许恒定质量比特率的较大部分，并且尤其是在高光照条件下可以设置该最大比特率。在中等光照情形下，将存在许多噪声，如果使用恒定质量比特率则导致高比特率。如果在该情形下最大比特率设置太低，则图像的质量将低下并且场景中真实的移动可能具有被解释为噪声的风险。然而，如果最大比特率设置的较高以便允许噪声图像的较高质量，则对于基本上“完全黑暗”的场景而言限值可能没有必要这么高。对于基本上“完全黑暗”的场景而言，许多像素将被剪辑为黑色，意味着存在很少的变化和噪声。该场景的图像因此可能不需要严格的压缩以迎合比特率限值。再者，基本上“完全黑暗”的图像中的高质量对于观看者很少有用，因此如此花费比特并不明智。对于存储器而言，这本身就是重要的。对于传输而言，例如如果在被布置为用于发送数字视频数据的单元的系统中还存在发送数字视频数据的其他单元，例如视频相机，这可能是重要的，这可以同时从较高比特率限值更多地受益。

光照水平等级可以被离散为多个不同光照水平，其中最大比特率与每个相应的不同光照水平相关联。两个相邻的不同光照水平之间的光照水平差可以最多是光照水平的双倍。