专利名称：一种图像编码中码率控制的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及视频编解码技术，特别涉及一种图像编码中码率控制的方法和装置。
背景技术：
为了节约传输带宽和存储空间，以及支持数字电视广播、远程监控、数字视频点 播、无线多媒体通信等应用，视频编码已经成为国内外研究和工业应用的热点之一。目前的 视频编码标准所涉及的编码技术主要包括帧内预测、帧间预测、整数变换、重建图像、码率 控制、量化和熵编码和去块效应滤波等，如
图1所示。其中，码率控制是视频编码中必不可少的技术，任何标准离开码率控制，其应用都 会受到限制，比如在带宽约束条件下的传输过程中，如果没有合适的码率控制方法，客户端 缓冲区就有可能发生溢出。即码率控制的目的是保证在产生指定的目标码率的条件下，能 够达到最优的图像质量，并保证编解码缓冲区不会发生溢出。码率控制的主要输出为量化 参数(QP)，以便编码过程中利用该QP参数获取量化步长用于图像量化。码率控制的过程主要包括首先初始化码率控制参数，然后根据目标码率以及缓 冲区状态为当前图像帧分配编码长度，最后利用为当前图像帧分配的编码长度计算当前图 像帧的QP。在现有技术中，采用了 2次模型
权利要求
1.一种图像编码中码率控制的方法，其特征在于，该方法包括A、为当前图像基本单元分配编码长度；B、将为当前图像基本单元分配的编码长度与上一图像基本单元的实际编码长度进行 比较；C、按照预先设定的比较结果与量化参数调整步长之间的对应关系，确定步骤B的比较 结果对应的量化参数调整步长，利用确定的量化参数调整步长在上一图像基本单元的量化 参数基础上进行调整，确定出当前图像基本单元的量化参数用于对当前图像基本单元进行 编码；其中，所述图像基本单元为图像帧或宏块。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A具体包括Al、根据当前的目标码率bit_rate(m)为当前图像组分配编码长度Ri ；其中，m为所有 已经编码的图像基本单元数目，i为当前图像组的编号；A2、如果当前图像组是第一个编码的图像组，则确定当前图像组的量化参数 初始化值；如果当前图像组不是第一个编码的图像组，则利用上一图像组的量化参数，计算 当前图像组的量化参数G0P_QPi ；A3、将当前图像组中的第一个图像基本单元的量化参数QPi(I)确定为G0P_QPi ； A4、判断当前图像组中是否还存在未编码的图像基本单元，如果是，执行步骤A6 ；否 则，执行步骤A5;A5、判断是否存在下一个需要编码的图像组，如果是，针对下一个图像组转至步骤Al ； 否则结束流程；A6、利用为当前图像组分配的编码长度氏、缓冲区的状态Vi (j)以及当前图像组中剩余 的编码长度Bi (j)，为当前图像基本单元分配编码长度Ti (j)；其中，j为当前图像基本单元 在当前图像组中的编号；在执行所述步骤C之后，执行步骤D 更新缓冲区的状态Vi (j+Ι)和当前图像组中剩余 的编码长度Bi (j+Ι)，转至执行所述A4。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤Al中，如果当前图像组为第一个编码的图像组，则
4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述步骤C中，当前图像基本单元 的量化参数QPi (j)为
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述Ψ1为1.382，所述Ψ2为1.236，所 述 Ψ3 为 0. 764，所述 Ψ4 为 0. 618。
6.一种图像编码中码率控制的装置，其特征在于，该装置包括编码处理单元、比较处 理单元和参数确定单元；所述编码处理单元，用于为当前图像基本单元分配编码长度； 所述比较处理单元，用于将为当前图像基本单元分配的编码长度与上一图像基本单元 的实际编码长度进行比较；所述参数确定单元，用于按照预先设定的比较结果与量化参数调整步长之间的对应关 系，确定所述比较处理单元的比较结果对应的量化参数调整步长，利用确定的量化参数调 整步长在上一图像基本单元的量化参数基础上进行调整，确定出当前图像基本单元的量化 参数用于对当前图像基本单元进行编码； 其中，所述图像基本单元为图像帧或宏块。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述编码处理单元包括组编码长度分配模块，用于根据当前的目标码率bit_rate(m)为当前图像组分配编码 长度氏；其中，m为所有已经编码的图像基本单元数目，i为当前图像组的编号；组量化参数确定模块，用于在当前图像组是第一个编码的图像组时，确定当前图像组 的量化参数G0P_QPi为初始化值；在当前图像组不是第一个编码的图像组，利用上一图像组 的量化参数，计算当前图像组的量化参数G0P_QPi ；帧量化参数确定模块，用于将当前图像组的第一个图像基本单元的量化参数QPi(I)确定为G0P_QPi，向第一判断模块发送判断通知；第一判断模块，用于接收到判断通知后，判断当前图像组是否还存在未编码的图像基 本单元，如果是，向帧编码长度确定模块发送计算通知；否则，向第二判断模块发送判断通 知；第二判断模块，用于接收到判断通知后，判断是否存在下一个需要编码的图像组，如果 是，触发所述组编码长度分配模块针对下一个图像组分配编码长度；否则结束操作；帧编码长度确定模块，用于接收到计算通知后，利用为当前图像组分配的编码长度民、 缓冲区的状态\ (j)以及当前图像组中剩余的编码长度Bi (j)，为当前图像基本单元分配编 码长度Ti (j)；其中，j为当前图像基本单元在当前图像组中的编号；所述装置还包括参数更新单元，用于在所述参数确定单元确定出当前图像基本单元 的量化参数后，更新缓冲区的状态Vi (j+Ι)和当前图像组中剩余的编码长度Bi (j+1)，向所 述第一判断模块发送判断通知。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述组编码长度分配模块，在当前图像组
9.根据权利要求6、7或8所述的装置，其特征在于，所述参数确定单元，按照
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述Ψ1为1.382，所述Ψ2为1.236，所 述 Ψ3 为 0. 764，所述 Ψ4 为 0. 618。
全文摘要
本发明提供了一种图像编码中码率控制的方法和装置。其中，方法包括A、为当前图像基本单元分配编码长度；B、将为当前图像基本单元分配的编码长度与上一图像基本单元的实际编码长度进行比较；C、利用预先设定的比较结果与量化参数调整步长之间的对应关系，确定步骤B的比较结果对应的量化参数调整步长，利用确定的量化参数调整步长在上一图像基本单元的量化参数基础上进行调整，确定出当前图像基本单元的量化参数用于对当前图像基本单元进行编码；其中，所述图像基本单元为图像帧或宏块。本发明能够大大减小码率控制的运算复杂度且降低编码设备的功耗。
文档编号H04N7/26GK102104778SQ20091026103
公开日2011年6月22日 申请日期2009年12月17日 优先权日2009年12月17日
发明者熊君君, 郭勐, 高艳君 申请人:三星电子株式会社, 北京三星通信技术研究有限公司