The invention provides a joint rate control method and system for multi machine parallel encoding the frame level bit set according to the global target rate, the state of virtual buffer and frame type; each frame is divided into several pieces distributed to multiple machines for encoding, chip level target bit according to each slice encoding complex set; according to the target bit rate control model and set the appropriate Lagrange multipliers and quantization parameters, to achieve rate control function. The invention of parallel encoding video frames based on space segmentation, considering each encoder and encoding maintain condition, the accuracy rate control effectively to achieve the overall, is a bit parallel friendly control method.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种图像处理
的码率控制,具体是一种多机并行编码的联合码率控制方法及系统。
技术介绍
视频压缩给今天的人们带来了各种生活、工作、娱乐上的便利,比如可视电话、视频会议、高清电视等等。视频压缩则依赖于视频编码技术在过去几十年的长足发展,从早期的H.261到今天的H.264和HEVC,视频编码技术通过一代一代的演进,大致确立了混合编码框架的编码结构。各种模块技术的演进则极大地提升了视频编码的性能,最新的HEVC已经实现了相比上一代编码器H.264提升50%性能的要求。在所有的视频编码技术中,码率控制扮演着举足轻重的角色,特别是在实时通信系统中,因为其有限的带宽,精确的码率控制显得尤为重要。具体来说,码率控制就是在一个给定的码率下,尽可能地提升视频的编码质量。对绝大多数码率控制方法,通常的做法就是给不同的帧和编码单元分配合适的目标比特。比如MPEG-2采用了TM5码率控制算法,MEPG-4采用了VM8算法,H.264/MPEG-4Advanced Video Coding(AVC)采用了R-Q算法,最新的HEVC则采用了R-lambda算法。近年来,随着超高清视频应用的流行,为了满足高质量视频实时处理的需求,视频编码界设计了许多的并行处理技术,比如帧并行、片/瓦片并行、波前并行处理(WPP)等。然而这些并行编码的技术框架带来了数据依赖方面的挑战,越高的并行度会导致越高程度上的数据相关性的割裂,这种问题在码率控制方面尤为明显。众所周知,码率控制正是基于视频数据在时间以及空间上的相关性,在编码过程中根据已编码的历史数据不断地更新编码参数,以达到全 ...
【技术保护点】
一种支持多机并行编码的联合码率控制方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:①根据全局目标码率、虚拟缓冲区状态和帧类型设定帧级目标比特;②每一帧在空间等分成几个片后分发到多机上进行编码,片级目标比特根据各个片的编码复杂度设定;③各个编码器定期地将编码信息反馈到联合码率控制器做综合分析,并自适应地重新设定各个编码器的编码参数;④根据目标比特和码率控制模型设定合适的拉格朗日乘子和量化参数,实现码率控制功能。
【技术特征摘要】
1.一种支持多机并行编码的联合码率控制方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:①根据全局目标码率、虚拟缓冲区状态和帧类型设定帧级目标比特;②每一帧在空间等分成几个片后分发到多机上进行编码,片级目标比特根据各个片的编码复杂度设定;③各个编码器定期地将编码信息反馈到联合码率控制器做综合分析,并自适应地重新设定各个编码器的编码参数;④根据目标比特和码率控制模型设定合适的拉格朗日乘子和量化参数,实现码率控制功能。2.根据权利要求1所述的一种支持多机并行编码的联合码率控制方法,其特征在于:步骤①中,所述帧级目标比特,其设定在负责视频片分发的主机联合码率控制器上完成:设Rtar表示全局目标码率,V表示虚拟缓冲区的占满度,ωp表示不同帧类型的权重,则帧级目标比特T由如下公式决定:T=f(Rtar,V,ωp)。3.根据权利要求2所述的一种支持多机并行编码的联合码率控制方法,其特征在于:所述帧级目标比特,其设定包括如下步骤:第一步:根据全局目标码率和帧率计算每帧的平均比特;第二步:计算虚拟缓冲区占满度,根据实际占满度和目标占满度计算帧级的归一目标比特;第三步:根据帧类型修正平均目标比特为当前帧的目标比特。4.根据权利要求3所述的一种支持多机并行编码的联合码率控制方法,其特征在于:针对帧内编码帧的码率控制,采取一种依据所有历史帧量化参数加权平均的估计方法,降低帧内编码帧的码...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋利,谢剑锋,解蓉,
申请(专利权)人:上海交通大学,
类型:发明
国别省市:上海;31
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