一种H.264码率控制跳帧优化方法技术

技术编号:21839190 阅读:24 留言:0更新日期:2019-08-10 20:36
本发明专利技术公开了一种H.264码率控制跳帧优化方法,解决了在场景切换或物体运动复杂的情况下缓冲器溢出或连续跳帧的技术问题。实现步骤包括:设置初始化相关参数;计算当前帧的目标比特和量化参数;设置跳帧相关阈值;计算当前帧的运动复杂度;计算当前帧的比特因子;对前3帧做特殊的跳帧处理;从第4帧开始,进行规范性的跳帧处理;编码当前帧;更新跳帧后的相关参数,对下一帧进行跳帧优化。本发明专利技术首先用运动复杂度代替MAD,其次对于不同的运动复杂度设置不同的缓冲器占有率,最后综合运动复杂度、缓冲器占有率、未编码帧的比特因子来判断是否跳帧。有效地提高了视频主观质量,主要用于码率控制跳帧优化。

A frame hopping optimization method for H.264 rate control

【技术实现步骤摘要】
一种H.264码率控制跳帧优化方法
本专利技术属于视频编解码
,主要涉及码率控制,具体是一种H.264码率控制跳帧优化方法,用于有效控制跳帧,提高视频主观质量。
技术介绍
由于H.264视频编码标准具有较高的压缩比、良好的网络亲和力和较强的抗误码能力,使得它在视频编码领域得到了广泛的应用。通常来说,根据图像内容复杂度的变化,编码产生的码流也会随着变化,但信道带宽一般是固定的,这就会造成一种现象:当前帧的运动复杂度较高的时候,编码输出的码流比特比较高,往往超出信道带宽的输出能力;然而当前帧的运动复杂度较低的时候,编码输出的码流比特就比较低,信道带宽没有充分得到利用。所以为了防止信道带宽不够造成数据丢失,又不会浪费信道带宽,在码流发送到信道前,先暂时存储在一个缓冲器当中,来平滑码率,使得码流尽可能地以恒定比特率发往通信信道。然而,在实际当中,上述的缓冲器很容易出现上溢和下溢的情况,造成数据的丢失,严重影响了视频的主观质量。所以最近几年,许多科研工作者提出了各种跳帧方法来防止缓冲区的上溢和下溢。H.264编码标准的参考软件JM8.6采用的JVT-H017提案的码率控制提出了最为简单的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种H.264码率控制跳帧优化方法,其特征在于,包括有如下步骤:(1)设置初始化相关参数:设置目标码率;设置初始缓冲器占有率以及根据单位像素的平均目标比特设置初始量化参数;(2)计算当前帧的目标比特和量化参数:根据目标码率和已编码帧的总比特计算当前帧的目标比特,根据当前帧的目标比特计算当前帧的量化参数;(3)设置跳帧相关阈值:设置缓冲器占有率bufi的4个阈值,设置运动复杂度Ci的4个阈值和当前帧的比特因子ai的阈值;(4)计算当前帧的运动复杂度Ci:根据已编码帧的实际码率,计算已编码帧的平均实际码率;根据前一帧的实际码率预测当前帧的目标码率;根据已编码帧的平均实际码率和当前帧的目标码率计...

【技术特征摘要】
1.一种H.264码率控制跳帧优化方法,其特征在于,包括有如下步骤:(1)设置初始化相关参数:设置目标码率;设置初始缓冲器占有率以及根据单位像素的平均目标比特设置初始量化参数;(2)计算当前帧的目标比特和量化参数:根据目标码率和已编码帧的总比特计算当前帧的目标比特,根据当前帧的目标比特计算当前帧的量化参数;(3)设置跳帧相关阈值:设置缓冲器占有率bufi的4个阈值,设置运动复杂度Ci的4个阈值和当前帧的比特因子ai的阈值;(4)计算当前帧的运动复杂度Ci:根据已编码帧的实际码率,计算已编码帧的平均实际码率;根据前一帧的实际码率预测当前帧的目标码率;根据已编码帧的平均实际码率和当前帧的目标码率计算当前帧的运动复杂度Ci;(5)计算当前帧的比特因子:设当前帧的比特因子ai:计算一个图像组的总目标比特,计算编码完第i-1帧之后的实际总比特,计算未编码的当前帧的预测平均比特,最后计算第i帧的比特因子,其中i表示序列中的帧序号,比特因子ai表示当前未编码帧的预测平均比特和目标比特的比值;(6)对前3帧做特殊的跳帧处理:对于第1帧,不采取跳帧,执行步骤(8),编码当前帧,对于第2帧和第3帧,当缓冲器占有率大于80%时,则跳帧,跳帧之后执行步骤(9),否则,执行步骤(8),编码当前帧;(7)从第4帧开始,进行规范性的跳帧处理:通过比较缓冲器占有率bufi和缓冲器占有率的阈值判定跳帧与否,如果不能确定是否跳帧,进一步根据运动复杂度判断是否跳帧,如果还不能确定是否跳帧,再根据当前帧的比特因子判断是否跳帧,如果确定跳帧,跳帧之后执行步骤(9),如果确定不跳帧,则执行步骤(8),编码当前帧;(8)编码当前帧:对当前帧进行H.264编码处理,编码完之后执行步骤(9),更新跳帧后的相关参数,对下一帧进行跳帧优化;(9)更新跳帧后的相关参数,...

【专利技术属性】
技术研发人员:武斌董泽芳李鹏
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:陕西,61

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