一种控制视频通信质量甜点的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种控制视频通信质量甜点的方法。
【背景技术】
[0002] 在实时视频通信中，网络可用带宽经常会变化，发送端根据可用带宽调整编码压 缩率从而动态适应网络变化。然而，在既定码率下，发送端如何对编码的时间和空间资源进 行分配，才能达到最佳的主观质量？即在特定的编码速率（码率：单位时间内的编码输出 大小）下，如何找到质量甜点（质量甜点；指的是在既定的码率和屏幕大小下通过设定合理 的分辨率和帖速率来得到最佳视频主观质量体验）？通常的做法是对编码的量化参数 下简称QP值）进行调整来实现码率的控制，比如H. 264的QP取值范围为1~51，QP越小， 量化精度越高，压缩率越低；相反，QP越大，量化精度越低，压缩率越高，如果QP过大则降低 帖率；还有的做法是通过控制帖率或分辨率来实现控制码率和质量的平衡。该些通常做法 往往缺乏对编码资源的统一规划，有时候无法得到最佳的平衡效果。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种控制视频通信甜点质 量的方法，该方法同时考虑了视频的运动性和复杂度，并均衡考虑编码的时间和空间资源， 从而能在既定的码率下得到最佳视频主观质量体验。
[0004] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为；一种控制视频通信质量甜点的方 法，其特征在于；首先建议一个时间、空间的质量模型函数CEV;
[0005]CEV=f{R，F，^}
[0006] 其中，R表示编码帖分辨率，化表示由网络可用带宽给定的码率，F表示编码帖速 率；f为质量模型函数；
[0007] 对时间、空间的质量模型函数CEV求导，获得在不同编码帖分辨率R和编码帖速 率F对应的适合码率化，随即生成关于R、F和化的视频编码配置表，最后根据接收端所需 要的分辨率，查询视频编码配置表，查出在实际网络可用带宽给定的码率情况下对应的目 标编码帖速率，亦即得到该视频通信质量甜点。本方法适用于多种视频编解码，如H. 263、 H. 264、H. 265、VP8、VP9等，对应不同编解码选择具体参数值不同，计算框架一致。
[0008] 较好的，CEV=f出，F，Br} =SM0S°*TM0S，其中，SM0S为空间质量得分函数，TM0S 为时间质量得分函数，a为空间质量得分函数的权重，其中
[0009]
[0010] mi、m2、m3、ni4、ms、me、nv、Rbase为与视频编码相关的常规参数，而R表示编码帖分辨 率，化表示由网络可用带宽给定的码率，F表示编码帖速率。
[0011] 作为改进，通过历史帖编码输出的视频的运动和复杂度对质量模型函数CEV予W 修正，使得质量模型函数CEV能够适用于所有复杂度场景的视频源。
[0012] 再改进，在确保视频编码最低质量的条件下，对实际输出编码帖速率进行检查是 否满足目标编码帖速率，如果不满足则作为反馈处理对视频源进行去噪处理。
[0013]W下给出针对H. 264编码的控制视频通信质量甜点的方法，对于其它视频编码方 式，解决方法相同，选用参数值不同；针对H. 264编码的视频通信，首先建议一个时间、空间 的质量模型函数CEV;
[0014]CEV=SM0S°*TM0S
[001引其中，SM0S为空间质量得分函数，TM0S为时间质量得分函数，a为空间质量得分 函数的权重，a= 1. 8 ;
[0016] 空间质量得分函数为
W
[0017]其中叫二 1. 5001，m2= 6. 9038,ni3= -0. 0097,ni4= 1. 1195;Rbase=352*288;其 中，R表示编码帖分辨率，化表示由网络可用带宽给定的码率，F表示编码帖速率；
[0018] 任意分辨率任意帖速率的时间质量得分函数TM0S为；
[0019]TM0S=mgF^+mgF+niy (2)
[0020] 其中，ms= -〇. 0048,m6= 0. 2907,m7= 0. 6651;F表示编码帖速率；
[002。 将公式（1)和似代入时间、空间的质量模型函数CEV=SM0S°*TM0S中得到；
[0022]
(3)
[0023] 而针对H. 264编码的视频通信，需要满足W下条件公式：
[0024]
(4)
[00巧]其中，BPP(即Bit Per Pixel)代表压缩程度，BPP越小压缩率越高；
[0026] 对公式（3)基于编码帖速率F求导，计算过程如下：
[0027]
[0030]将公式巧）约除两边得到简化：
[0036] 最终通过公式（6)和公式（4)计算出不同编码帖分辨率R和编码帖速率F对应 的适合码率化，随即生成关于R、F和化的视频编码配置表，最后根据接收端所需要的分辨 率，查询视频编码配置表，查出在实际网络可用带宽给定的码率情况下对应的目标编码帖 速率，亦即得到该视频通信质量甜点。
[0037] 查表获得目标编码帖速率后，对目标编码帖速率Ffi。。进行如下矫正；F"。。= F*ratio,即将查表获得目标编码帖速率乘W-个单调函数ratio从而得到目标编码帖速 率Ff化al °
[003引较好的，所述单调函数ratio为：
[0039]
对于任意其它类似的单调函数 都可W适用。
[0040] 当发送端的视频源有较多热噪声，从而导致实际编码帖速率不满足目标编码帖速 率，则对送端的视频源进行去噪处理后再经过编码后发送输出。
[0041] 当实际编码帖速率小于等于目标编码帖速率，则不需要去噪，当实际编码帖速率 大于目标编码帖速率，去噪强度由模糊半径blur_radius调节，模糊半径blur_radius跟码 率超支的比例呈线性正比，alpha为比例常数，alpha=msF+nv码率超支的比例由如下式子 计算：
[0042] 实际编码帖速率/目标编码帖速率-1。
[0043] 与现有技术相比，本发明的优点在于；通过建立一个时间、空间的S维质量模型， 然后，通过求导方式，视频编码配置表，最后通过查表方式，能在全局范围找到质量甜点，W 在既定的码率下得到最佳视频主观质量体验。进一步方案中，考虑了视频的运动和复杂度 对质量模型予w修正，并对含有热噪声等假性复杂视频进行识别，通过去噪获得相对高质 量实时通信视频。
【附图说明】
[0044] 图1为本发明实施例中控制视频通信质量甜点的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0045]W下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
[0046] 本实施例针对H. 264编码的视频通信，找到视频通信质量甜点的方法，对于其它 视频编码视频通信质量甜点的方法相同，选用参数值不同；
[0047] 首先建议一个时间、空间的质量模型函数CEV:
[0048]CEV=SM0S°*TM0S
[004引其中，SM0S为空间质量得分函数，TM0S为时间质量得分函数，a为空间质量得分 函数的权重，a= 1. 8 ;
[0050] 空间质量得分函数为
U)
[0051]其中叫二 1. 5001，m2= 6. 9038,ni3= -0. 0097,ni4= 1. 1195;Rbase=352*288;R 表示编码帖分辨率，化表示由网络可用带宽给定的码率，F表示编码帖速率；
[0052] 任意分辨率任意帖速率的时间质量得分函数TM0S为；
[0053]TM0S=mgF^+mgF+niy (2)
[0054]其中，ms= -0.0048,me= 0.2907,m7=0.6651;F表示编码帖速率；
[0055] 而对于其他类型的视频编码，nil、m2、m3、ni4、nvme、ms、Rbase的取值不同；
[005引将公式（1)和似代入时间、空间的质量模型函数CEV=SM0S°*TM0S中得到：
[0057]
城
[0058] 而针对H. 264编码的视频通信，需要满足W下条件公式：
[0059]
(4)
[0060] 其中，BPP代表压缩程度，BPP越小压缩率越高；
[0061] 对公式（3)基于编码帖速率F求导