码率控制的方法、计算机系统和装置制造方法及图纸

一种码率控制的方法、计算机系统和装置。该方法包括：根据帧中未编码的第一条带的配额和该帧中至少一个已编码条带的配额，确定用于编码该第一条带的第一编码参数的调整值，其中，该配额关联编码条带使用比特的份数；根据该调整值，确定该第一编码参数。本发明专利技术实施例的码率控制的方法、计算机系统和装置，能够有效地控制码率。

The Method, Computer System and Device of Rate Control

【技术实现步骤摘要】
码率控制的方法、计算机系统和装置本申请是申请日为2016年10月12日、中国申请号为201680003464.5、专利技术名称为“码率控制的方法、计算机系统和装置”的专利技术申请的分案申请。版权申明本专利文件披露的内容包含受版权保护的材料。该版权为版权所有人所有。版权所有人不反对任何人复制专利与商标局的官方记录和档案中所存在的该专利文件或者该专利披露。
本专利技术涉及信息
，并且更具体地，涉及一种码率控制的方法、计算机系统和装置。
技术介绍
视频通信系统的通信信道带宽一般是恒定、有限的，码率不断变化的码流不适合在恒定信道中传输。因此，在视频编码中引入了码率控制，目的是将产生的码流码率控制在一定波动范围之内。有效的码率控制可以使视频通信系统在一定数据带宽的限制下能有较稳定的传输码率以及较小的视频时延。因此，如何有效地控制码率成为亟待解决的一个技术问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种码率控制的方法、计算机系统和装置，能够有效地控制码率。第一方面，提供了一种码率控制的方法，该方法包括：根据帧中未编码的第一条带的配额和该帧中至少一个已编码条带的配额，确定用于编码该第一条带的第一编码参数的调整值，其中，该配额关联编码条带使用比特的份数；根据该调整值，确定该第一编码参数。第二方面，提供了一种计算机系统，该计算机系统包括：存储器，用于存储计算机可执行指令；处理器，用于访问该存储器，并执行该计算机可执行指令，以进行如下操作：根据帧中未编码的第一条带的配额和该帧中至少一个已编码条带的配额，确定用于编码该第一条带的第一编码参数的调整值，其中，该配额关联编码条带使用比特的份数；根据该调整值，确定该第一编码参数。第三方面，提供了一种码率控制的装置，该装置包括：调整值确定模块，用于根据帧中未编码的第一条带的配额和该帧中至少一个已编码条带的配额，确定用于编码该第一条带的第一编码参数的调整值，其中，该配额关联编码条带使用比特的份数；编码参数确定模块，用于根据该调整值，确定该第一编码参数。第四方面，提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质中存储有程序代码，该程序代码可以用于指示执行上述第一方面的方法。本专利技术实施例的技术方案，基于配额确定编码参数，可以适时地对编码参数进行调整，从而能够有效地控制码率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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是可应用本专利技术实施例的技术方案的系统的示意图。图2是本专利技术实施例的输入数据的示意图。图3是本专利技术一个实施例的码率控制的方法的示意性流程图。图4是本专利技术另一个实施例的码率控制的方法的示意性流程图。图5是本专利技术实施例的去除高频系数的示意图。图6是本专利技术实施例的计算机系统的示意性框图。图7是本专利技术实施例的码率控制的装置的示意性框图。具体实施方式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的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本专利技术保护的范围。应理解，本文中的具体的例子只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本专利技术实施例，而非限制本专利技术实施例的范围。还应理解，本专利技术实施例中的公式只是一种示例，而非限制本专利技术实施例的范围，各公式可以进行变形，这些变形也应属于本专利技术保护的范围。还应理解，在本专利技术的各种实施例中，各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本专利技术实施例的实施过程构成任何限定。本专利技术实施例的技术方案可以用于控制视频或其他媒体数据的码率。例如，在规定视频序列的每一帧编码后的比特数不能超过特定比特数的情况下，本专利技术实施例的技术方案可以不需要预处理，而能一次性地实现码率控制。在本专利技术的各种实施例中，每一帧编码后的比特数不能超过的特定比特数也可以称为分配给该帧的比特数或者该帧可用的比特数。图1示出了可应用本专利技术实施例的技术方案的系统100的示意图。如图1所示，系统100可以接收并编码输入数据102，以产生输出数据108。例如，系统100可以接收视频数据，压缩视频数据以产生压缩的比特流。在数据编码过程中，系统100可以采用本专利技术实施例的技术方案控制编码数据的码率。在一些实施例中，系统100中的部件可以由一个或多个处理器实现，该处理器可以是计算设备中的处理器，也可以是可移动设备(例如无人机)中的处理器。该处理器可以包括ARM处理器，现场可编程门阵列(Field－ProgrammableGateArray，FPGA)，中央处理器(CentralProcessingunit，CPU)，图形处理器(GraphicsProcessingUnit，GPU)等。如图1所示，系统100可以包括编码器104和码率控制器106。编码器104和码率控制器106可以由相同或不同的计算设备实现。在一些实施例中，码率控制器106可以为编码器104中的一个集成部分，或者，编码器104可以为码率控制器106中的一个集成部分。编码器104用于接收输入数据102，编码输入数据102，并提供包括编码的输入数据的输出数据108。输入数据可以包括文本，图像，图形对象，动画序列，音频，视频，或者任何需要编码的其他数据。在一些情况下，输入数据可以包括来自传感器的传感数据，该传感器可以为视觉传感器(例如，照相机、红外传感器)，麦克风，近场传感器(例如，超声波传感器、雷达)，位置传感器，温度传感器，触摸传感器等。在一些情况下，输入数据可以包括来自用户的信息，例如，生物信息，该生物信息可以包括面部特征，指纹扫描，视网膜扫描，嗓音记录，DNA采样等。编码对于高效和/或安全的传输或存储数据是必需的。对输入数据的编码可以包括数据压缩，加密，纠错编码，格式转换等。例如，对多媒体数据(例如视频或音频)压缩可以减少在网络中传输的比特数量。敏感数据，例如金融信息和个人标识信息，在传输和存储前可以加密以保护机密和/或隐私。任何合适的编码技术都可以用于编码输入数据。编码类型依赖于被编码的数据和具体的编码需求。在一些实施例中，编码器104可以实现一种或多种不同的编解码器。每种编解码器可以包括实现不同编码算法的代码，指令或计算机程序。基于各种因素，包括输入数据的类型和/或来源，编码数据的接收实体，可用的计算资源，网络环境，商业环境，规则和标准等，可以选择一种合适的编码器编码给定的输入数据集。例如，编码器可以被配置为编码一系列视频帧。编码每个帧中的数据可以采用一系列步骤。编码可以完全地基于帧内的空间信息。在一些实施例中，编码步骤可以包括变换步骤，量化步骤和熵编码步骤。在图1中，码率控制器106可以通过给编码器104提供编码参数110(也可以称为码率控制参数)以控制输出数据的码率。码率可以被控制到一个特定的范围内(例如，低于最大码率，高于最小码率)或者接近目标平均码率。可选地，可以控制码率依赖于帧的复杂度，带宽限制，缓存容量或其他因素而变化。在一些情况下，码率控制可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种码率控制的方法，其特征在于，包括：根据帧中第五条带的复杂度，确定所述第五条带的配额；根据所述帧中第六条带的复杂度，确定所述第六条带的配额；其中，所述配额关联编码条带使用比特的份数，所述第五条带的复杂度大于所述第六条带的复杂度，且所述第五条带的配额大于所述第六条带的配额。

【技术特征摘要】
1.一种码率控制的方法，其特征在于，包括：根据帧中第五条带的复杂度，确定所述第五条带的配额；根据所述帧中第六条带的复杂度，确定所述第六条带的配额；其中，所述配额关联编码条带使用比特的份数，所述第五条带的复杂度大于所述第六条带的复杂度，且所述第五条带的配额大于所述第六条带的配额。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述帧中每个条带的复杂度，确定所述帧中每个条带的类型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据帧中每个条带的复杂度，确定所述帧中每个条带的类型，包括：若所述帧中第一条带行中的条带的复杂度的平均值大于第十五预定值，且所述第一条带行中复杂度大于第十六预定值的条带的数目大于第十七预定值，则所述第一条带行为噪声条带行，噪声条带行中的条带为噪声条带；否则，所述第一条带行为非噪声条带行，非噪声条带行中的条带为非噪声条带。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据帧中每个条带的复杂度，确定所述帧中每个条带的类型，还包括：若非噪声条带行中的第四条带的复杂度大于第十八预定值，所述第十八预定值不小于所述第十六预定值，则所述第四条带为包含有规律高频分量的非噪声条带；或者若非噪声条带行中的每一个条带的复杂度为0，则为零条带行，零条带行中的条带为零条带。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第五条带和所述第六条带为噪声条带时，根据所述第五条带的复杂度和所述帧中所有噪声条带的复杂度的累加和，确定所述第五条带的配额；根据所述第六条带的复杂度和所述帧中所有噪声条带的复杂度的累加和，确定所述第六条带的配额。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第五条带和所述第六条带为非噪声条带时，根据所述第五条带的复杂度和所述帧中所有非噪声条带的复杂度的累加和，确定所述第五条带的配额；根据所述第六条带的复杂度和所述帧中所有非噪声条带的复杂度的累加和，确定所述第六条带的配额。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述第五条带的配额大于第九预定值时，所述第五条带的配额被设置为所述第九预定值。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：确定每份配额对应的比特数。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述帧包括噪声条带时，根据分配给所述帧的比特数中编码所述帧中所有噪声条带可用的比特数，所述帧中所有噪声条带的配额的累加和，和所述帧中的噪声条带中配额为零的条带的数目，确定所述帧中噪声条带的每份配额对应的比特数；根据分配给所述帧的比特数中编码所述帧中所有非噪声条带可用的比特数，所述帧中所有非噪声条带的配额的累加和，和所述帧中的非噪声条带中配额为零的条带的数目，确定所述帧中非噪声条带的每份配额对应的比特数。10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述帧不包括噪声条带时，根据分配给所述帧的比特数，所述帧中所有非噪声条带的配额的累加和，和所述帧中的非噪声条带中配额为零的条带的数目，确定每份配额对应的比特数。11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述帧不包括噪声条带时，所述帧中零条带行中的每一个零条带使用的编码比特数为第十预定值；根据分配给所述帧的比特数，所述帧中所有零条带行中的零条带使用的编码比特数，所述帧中零条带行中的零条带的数目，所述帧中所有非噪声条带的配额的累加和，和所述帧中的非噪声条带中配额为零的条带的数目，确定每份配额对应的比特数。12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述帧中未编码的第一条带的配额和所述帧中至少一个已编码条带的配额，确定用于编码所述第一条带的第一编码参数的调整值；根据所述调整值，确定所述第一编码参数。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第一编码参数为量化参数。14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述根据帧中未编码的第一条带的配额和所述帧中至少一个已编码条带的配额，确定用于编码所述第一条带的第一编码参数的调整值，包括：根据所述第一条带的配额和所述帧中所述第一条带附近的至少一个已编码条带的配额，确定所述调整值。15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一条带的配额和所述帧中所述第一条带附近的至少一个已编码条带的配额，确定所述调整值，包括：根据所述第一条带的配额和所述帧中与所述第一条带相邻的至少一个已编码条带的配额，确定所述调整值。16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一条带的配额和所述帧中与所述第一条带相邻的至少一个已编码条带的配额，确定所述调整值，包括：在所述帧中所述第一条带的左侧条带和上方条带中的至少一个满足第一条件时，根据所述第一条带的配额和所述第一条带的左侧条带和上方条带中的至少一个的配额，确定所述调整值，其中，所述第一条带的左侧条带满足第一条件表示所述第一条带不是所述第一条带所在的条带行的第一个条带，所述第一条带的上方条带满足第一条件表示所述第一条带所在的条带行不是所述帧的第一个条带行，而且，在所述第一条带是非噪声条带时所述第一条带上方的条带行是非噪声条带行或者在所述第一条带是噪声条带时所述第一条带上方的条带行是噪声条带行。17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一条带的配额和所述第一条带的左侧条带和上方条带中的至少一个的配额，确定所述调整值，包括：若所述第一条带的配额为0，且所述第一条带的左侧条带和上方条带的配额均不为0，则确定所述调整值为第一预定值，其中，在所述帧中已编码的条带所使用的比特数大于分配给所述帧中已编码的条带的比特数时，所述第一预定值大于0，在所述帧中已编码的条带所使用的比特数不大于分配给所述帧中已编码的条带的比特数时，所述第一预定值不大于0；或者若所述第一条带的配额不为0，且所述第一条带的左侧条带和上方条带的配额均为0，则确定所述调整值为第二预定值，其中，在所述帧中已编码的条带所使用的比特数大于分配给所述帧中已编码的条带的比特数时，所述第二预定值大于0，在所述帧中已编码的条带所使用的比特数不大于分配给所述帧中已编码的条带的比特数时，所述第二预定值不大于0。18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一条带的配额和所述第一条带的左侧条带和上方条带中的至少一个的配额，确定所述调整值，包括：若所述第一条带的配额不为0，且所述第一条带的左侧条带和上方条带中的至少一个的配额不为0，则根据所述第一条带的配额，和所述第一条带的左侧条带和上方条带中配额不为0的条带的配额和所使用的比特数，确定所述调整值。19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一条带的配额，和所述第一条带的左侧条带和上方条带中配额不为0的条带的配额和所使用的比特数，确定所述调整值，包括：在所述第一条带的左侧条带和上方条带的配额均不为0时，根据所述第一条带的配额，所述第一条带可用的比特数，所述第一条带的左侧条带和上方条带的配额和所使用的比特数，用于编码所述第一条带的左侧条带和上方条带的编码参数，确定编码参数预测值，或者，在所述第一条带的左侧条带的配额不为0，所述第一条带的上方条带的配额为0时，根据所述第一条带的配额，所述第一条带可用的比特数，所述第一条带的左侧条带的配额和所使用的比特数，用于编码所述第一条带的左侧条带的编码参数，确定编码参数预测值，或者，在所述第一条带的上方条带的配额不为0，所述第一条带的左侧条带的配额为0时，根据所述第一条带的配额，所述第一条带可用的比特数，所述第一条带的上方条带的配额和所使用的比特数，用于编码所述第一条带的上方条带的编码参数，确定编码参数预测值；根据所述编码参数预测值和用于编码第二条带的第二编码参数，确定所述调整值，其中，所述第二条带为所述帧中已编码的最后一个条带。20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述第一条带可用的比特数为所述第一条带的配额与每份配额对应的比特数的乘积。21.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一条带的配额和所述第一条带的左侧条带和上方条带中的至少一个的配额，确定所述调整值，包括：若所述第一条带的配额为0，且所述第一条带的左侧条带和上方条带中的至少一个的配额为0，则根据所述第一条带的左侧条带和上方条带中配额为0的条带所使用的比特数，确定所述调整值。22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一条带的左侧条带和上方条带中配额为0的条带所使用的比特数，确定所述调整值包括：在所述第一条带的左侧条带和上方条带的配额均为0时，根据所述第一条带可用的比特数，所述第一条带的左侧条带和上方条带所使用的比特数，用于编码所述第一条带的左侧条带和上方条带的编码参数，确定编码参数预测值，或者，在所述第一条带的左侧条带的配额为0，所述第一条带的上方条带的配额不为0时，根据所述第一条带可用的比特数，所述第一条带的左侧条带所使用的比特数，用于编码所述第一条带的左侧条带的编码参数，确定编码参数预测值，或者，在所述第一条带的上方条带的配额为0，所述第一条带的左侧条带的配额不为0时，根据所述第一条带可用的比特数，所述第一条带的上方条带所使用的比特数，用于编码所述第一条带的上方条带的编码参数，确定编码参数预测值；根据所述编码参数预测值和用于编码第二条带的第二编码参数，确定所述调整值，其中，所述第二条带为所述帧中已编码的最后一个条带。23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述第一条带可用的比特数为1份配额对应的比特数或者预定的比特数。24.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，在所述帧中已编码的条带所使用的比特数大于分配给所述帧中已编码的条带的比特数时，限定所述调整值大于0，在所述帧中已编码的条带所使用的比特数小于分配给所述帧中已编码的条带的比特数时，限定所述调整值小于0。25.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述根据所述调整值，确定所述第一编码参数，包括：根据所述调整值和第二编码参数，确定所述第一编码参数，其中，所述第二编码参数为用于编码第二条带的编码参数，所述第二条带为所述帧中已编码的最后一个条带。26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述第一编码参数为所述第二编码参数与所述调整值的和。27.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，在所述帧中未编码的条带的数目不大于第三预定值，且所述帧中已编码的条带所使用的比特数大于分配给所述帧中已编码的条带的比特数时，所述第一编码参数为所述第二编码参数与所述调整值以及大于0的第四预定值的和。28.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，在所述第一编码参数超出编码参数取值范围时，限定所述第一编码参数在所述编码参数取值范围内。29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，在所述确定所述第一编码参数之前，所述方法还包括：根据已编码结果，调整所述编码参数取值范围。30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述调整所述编码参数取值范围，包括：若在所述帧的编码过程中，连续出现所述帧中已编码的条带所使用的比特数小于分配给所述帧中已编码的条带的比特数的情况，则将所述编码参数取值范围的下限减小第五预定值。31.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，在所述帧的编码过程中所述编码参数取值范围的下限累积减小的和不大于第六预定值。32.根据权利要求29述的方法，其特征在于，所述调整所述编码参数取值范围，包括：若在所述帧的编码过程中，连续出现所述帧中已编码的条带所使用的比特数大于分配给所述帧中已编码的条带的比特数的情况，则将所述编码参数取值范围的上限增大第七预定值。33.根据权利要求32所述的方法，其特征在于，在所述帧的编码过程中所述编码参数取值范围的上限累积增大的和不大于第八预定值。34.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述帧中已编码的条带所使用的比特数大于分配给所述帧中已编码的条带的比特数，在编码所述第一条带时去除所述第一条带中的预定高频系数对应的分量。35.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：确定初始编码参数。36.根据权利要求35所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文军，陈玮，郑萧桢，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44