码率控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种码率控制方法及装置，所述方法包括：根据未编码图像组GOP的数量以及剩余总码率，计算所述未编码GOP中当前待分配GOP的分配码率；根据所述当前待分配GOP的分配码率，以及所述当前待分配GOP中长期参考帧和不包括所述长期参考帧的其余编码帧的码率分配比例，获得所述长期参考帧的分配码率、以及所述其余编码帧的总分配码率；根据所述其余编码帧中的任一个编码帧与所述长期编码帧的距离，以及所述其余编码帧的总分配码率，为所述任一个编码帧进行码率分配，其中，距离所述长期编码帧越远的编码帧，分配码率越大。本发明专利技术实施例有效实现了码率控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及视频
，尤其涉及一种码率控制方法及装置。
技术介绍
在进行视频编码时，一种编码标准中将视频图像帧分为I帧、P帧以及B帧进行编码。I帧为关键帧、P帧为前向预测帧、B帧为双向预测帧。在获得的编码序列中，由多个GOP(Group of picture，图像组)构成，一个GOP表示两个I帧之间的距离，其包括I帧、P帧以及B帧。I帧以及P帧在进行编码时可以作为参考帧。码率控制即是指在进行视频编码时，为GOP中的每一个编码帧分配比特率。由于带有长期参考帧的视频编码中，对于运动缓慢或背景不动的画面情况，长期参考帧可以带来更好的参考质量，其余编码帧以长期参考帧作为参考帧，将会节省更多的比特，以提高视频编码性能。但是，长期参考帧在提高视频编码性能的同时，同时带来码率控制的困难，且用于为视频编码分配的码率是有限的，因此如何有效的实现码率控制，以保证较高的图像编码质量，成为本领域技术人员迫切解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种码率控制方法及装置，有效实现了码率控制，能够保证较高的图像质量。本专利技术实施例提供一种码率控制方法，包括：根据未编码图像组GOP的数量以及剩余总码率，计算所述未编码GOP中当前待分配GOP的分配码率；根据所述当前待分配GOP的分配码率，以及所述当前待分配GOP中长期参考帧和不包括所述长期参考帧的其余编码帧的码率分配比例，获得所述长期参考帧的分配码率、以及所述其余编码帧的总分配码率；根据所述其余编码帧中的任一个编码帧与所述长期编码帧的距离，以及所述其余编码帧的总分配码率，为所述任一个编码帧进行码率分配，其中，距离所述长期编码帧越远的编码帧，分配码率越大。本专利技术实施例提供一种码率控制装置，包括：第一计算模块，用于根据未编码图像组GOP的数量以及剩余总码率，计算所述未编码GOP中当前待分配GOP的分配码率；第一分配模块，用于根据所述当前待分配GOP的分配码率，以及所述当前待分配GOP中长期参考帧和不包括所述长期参考帧的其余编码帧的码率分配比例，获得所述长期参考帧的分配码率、以及所述其余编码帧的总分配码率；第二分配模块，用于根据所述其余编码帧中的任一个编码帧与所述长期编码帧的距离，以及所述其余编码帧的总分配码率，为所述任一个编码帧进行码率分配，其中，距离所述长期编码帧越远的编码帧，分配码率越大。本专利技术实施例提供的码率控制方法和装置，针对长期参考帧以及不包括长期参考帧的其余编码帧采用不同的方式进行码率分配，对长期参考帧按照码率分配比例分配，对其余编码帧，根据与长期参考帧的距离远近进行分配，以保证长期参考帧可以分配更多的码率，以提高图像质量，同时保证其余编码帧的编码性能，有效实现了码率控制。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术码率控制方法一个实施例流程图；图2为本专利技术码率控制方法又一个实施例流程图；图3为本专利技术码率控制装置一个实施例结构示意图；图4为本专利技术码率控制装置又一个实施例结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。带有长期参考帧的视频编码中，通常采用两个参考帧，一个是长期参考帧，另一个即为短期参考帧。在进行视频编码时，需要为每一个编码帧进行码率分配，以实现码率控制。编码帧包括I帧、P帧以及B帧时，视频编码序列由多个GOP(Group ofpicture，图像组)构成，因此需要为每一个GOP中的每一个编码帧进行码率分配。为了实现码率分配的合理性，以保证实现码率分配的有效控制，需要将比特分配给需要的地方，尽量做到不浪费不克扣是理想结果。在有限码率时，为了获得更好的图像质量，码率控制很有必要。专利技术人在研究中发现，由于在视频编码中，对于运动缓慢或背景不动的画面情况，长期参考帧可以带来更好的参考质量，长期参考帧一般会分配更
多的比特，以获取稍高的图像质量。这样后面的图像用该帧作为参考帧，将会节省更多的比特。因此，专利技术人经过一系列研究提出本专利技术的技术方案，在本专利技术实施例中，首先根据有限码率中剩余总码率以及未编码GOP数量，计算GOP的分配码率。针对GOP中的长期参考帧以及不包括长期参考帧的其余编码帧采用不同的方式进行码率分配，对长期参考帧按照码率分配比例分配，对其余编码帧，根据与长期参考帧的距离远近进行分配，以保证长期参考帧可以分配更多的码率，以提高图像质量，同时保证其余编码帧的编码性能，有效实现了码率控制。此外，还可以根据每一帧的分配码率计算获得量化系数，由于每一帧的分配码率为优化分配的码率，从而使得根据本专利技术技术方案获得分配码率获得的量化系数，可以保证图像编码质量。下面结合附图对本专利技术技术方案进行详细描述。图1为本专利技术实施例提供的一种码率控制方法一个实施例的流程图，所述方法可以包括以下几个步骤：101：根据未编码GOP的数量以及剩余总码率，计算所述未编码GOP中当前待分配GOP的分配码率。在视频编码序列中，逐一对每一个GOP中的每一编码帧进行码率控制。GOP中的编码帧包括I帧、P帧以及B帧。本专利技术实施例中，每一个GOP中包括长期参考帧，在进行视频编码时，先编码长期参考帧。剩余总码率是指未编码GOP对应的总分配码率，可以由已编码GOP的分配码率以及预设总码率获得，该预设总码率是有限的，因此需要码率控制，以合理分配码率。在对未编码GOP中任一个GOP进行码率分配时，也即当前待分配GOP，
可以将剩余总码率除以未编码GOP数量，即可以得到当前待分配GOP的分配码率。102：根据所述当前待分配GOP的分配码率，以及所述当前待分配GOP中长期参考帧和不包括所述长期参考帧的其余编码帧的码率分配比例，获得所述长期参考帧的分配码率、以及所述其余编码帧的总分配码率。获取当前待分配GOP的分配码率之后，需要将当前待分配GOP的分配码率分配给GOP中的每一个编码帧。在当前待分配GOP中包括长期参考帧时，可以按照码率分配比例为长期参考帧以及其余参考帧进行码率分配。其中，长期参考帧的其余编码帧的码率分配比例需要保证长期参考帧的分配码率大于其余任一个编码帧分配码率，以保证可以获得较高的图像质量。103：根据所述其余编码帧中任一个编码帧与所述长期编码帧的距离，以及所述其余编码帧的总分配码率，为所述任一个编码帧进行码率分配。距离所述长期编码帧越远的编码帧，分配码率越大。其余编码帧的总分配码率，需要分配给其余编码帧中的任一个编码帧，分配原则为，与长期参考帧的距离越远，获得分配码率越大，以保证编码性能。在获得GOP中每一帧的分配码率之后，即可以按照每一帧的分配码率对GOP进行编码。未编码GOP中的每一个待分配GOP均可以按照步骤101～步骤103的操作，为GOP中的每一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种码率控制方法，其特征在于，包括：根据未编码图像组GOP的数量以及剩余总码率，计算所述未编码GOP中当前待分配GOP的分配码率；根据所述当前待分配GOP的分配码率，以及所述当前待分配GOP中长期参考帧和不包括所述长期参考帧的其余编码帧的码率分配比例，获得所述长期参考帧的分配码率、以及所述其余编码帧的总分配码率；根据所述其余编码帧中的任一个编码帧与所述长期编码帧的距离，以及所述其余编码帧的总分配码率，为所述任一个编码帧进行码率分配，其中，距离所述长期编码帧越远的编码帧，分配码率越大。

【技术特征摘要】
1.一种码率控制方法，其特征在于，包括：根据未编码图像组GOP的数量以及剩余总码率，计算所述未编码GOP中当前待分配GOP的分配码率；根据所述当前待分配GOP的分配码率，以及所述当前待分配GOP中长期参考帧和不包括所述长期参考帧的其余编码帧的码率分配比例，获得所述长期参考帧的分配码率、以及所述其余编码帧的总分配码率；根据所述其余编码帧中的任一个编码帧与所述长期编码帧的距离，以及所述其余编码帧的总分配码率，为所述任一个编码帧进行码率分配，其中，距离所述长期编码帧越远的编码帧，分配码率越大。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前待分配GOP的分配码率，以及所述当前待分配GOP中长期参考帧和不包括所述长期参考帧的其余编码帧的码率分配比例，获得所述长期参考帧的分配码率、以及所述其余编码帧的总分配码率包括：根据所述当前待分配GOP的分配码率，以及所述当前待分配GOP中长期参考帧和不包括所述长期参考帧的其余编码帧的码率分配比例，按照如下第一码率分配公式，获得所述长期参考帧的分配码率、以及所述其余编码帧的总分配码率；RH=R(i)×RaRa+1;]]>Ro=R(i)×1Ra+1;]]>其中，Ra表示长期参考帧和其余编码帧的码率分配比例；RH表示长期参考帧的分配码率；Ro表示其余编码帧的总分配码率；R(i)表示所述当前待分配GOP的分配码率。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述针对所述其余编码帧中的任一个编码帧，根据任一个编码帧与所述长期编码帧的距离以及所
\t述其余编码帧的总分配码率，为所述任一个编码帧进行码率分配包括：针对所述其余编码帧中的任一个编码帧，根据任一个编码帧与所述长期编码帧的距离以及所述其余编码帧的总分配码率，按照如下第二码率分配公式，为所述任一个编码帧进行码率分配；Rj=Ro×DjD1+D2+...+DN-1;]]>其中，Rj表示其余编码帧中第j个编码帧的分配码率；Dj表示第j个编码帧与所述长期参考帧的距离；j＝1、2、3……N-1；N为当前待分配GOP中的编码帧数量。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，针对所述其余编码帧中的任一个编码帧，根据任一个编码帧与所述长期编码帧的距离以及所述其余编码帧的总分配码率，为所述任一个编码帧进行码率分配之后，所述方法还包括：利用每一编码帧的分配码率，计算每一编码帧在进行编码时的量化系数，其中，所述每一编码帧为长期参考帧或非所述长期参考帧的其余编码帧的任一个编码帧。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用每一编码帧的分配码率，计算每一编码帧在进行编码时的量化系数包括：利用每一编码帧的分配码率，按照如下量化系数计算公式，计算每一编码帧在进行编码时的量...

【专利技术属性】
技术研发人员：边智，魏伟，白茂生，蔡砚刚，
申请(专利权)人：乐视云计算有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11