[发明专利]传输流台标字幕插入系统的输出码率控制方法与装置

说明书

技术领域

本发明属于采用数字视频转码(Transcoding)框架的视频应用领域，特别涉及一种传输流台标字幕插入系统的输出码率控制方法与装置。

背景技术

随着数字视频业务的普及以及三网融合大趋势的确定，数字视频之间的转码需求以及基于视频转码框架的各种应用需求日益增长。视频转码涉及了视频解码和再编码技术，是视频编解码领域中的重点和难点。

数字电视节目插入台标、字幕以及图像广告等图像后，会造成节目输出码率的波动，不利于统计复用或传输，需要进行速率控制。然而，目前速率控制方法在台标字幕插入系统中应用具有一定的局限性。传统的速率控制方法是根据编码器输出缓存的满溢程度和视频帧的复杂程度对编码采用的量化系数(QP)进行调整，从而达到控制编码器输出码率的目标。而对于基于数字电视传输流(TS流)插入台标、字幕以及图像广告等图像的具体应用，一般要求插入图像后电视节目视频质量无明显下降，而传统速率控制算法需要更改QP，不能保证对插入台标字幕后的电视节目视频质量毫无影响。另外，传统的速率控制算法的计算复杂度较高，增加了处理器的负担。

针对现有技术中存在的基于数字电视传输流插入图像后输出码率波动的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种传输流台标字幕插入系统的输出码率控制方法与装置，以解决现有技术中数字电视传输流插入台标字幕等图像后输出码率波动的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种传输流台标字幕插入系统的输出码率控制方法，该方法包括：对输入的视频传输流进行解码，从解码数据中获取当前宏块的解码运动矢量MV残差值；将所述MV残差值与前一宏块的参考MV相加，得到当前宏块的解码MV，并将解码MV作为当前宏块的参考MV；根据所插入的图像的运动属性和透明度属性修改台标字幕插入区宏块的解码MV，得到该台标字幕插入区宏块的再编码MV，该再编码MV能够获得更小的预测残差值；使用再编码MV对该台标字幕插入区宏块重新进行编码。

进一步地，得到台标字幕插入区宏块的再编码MV之后还包括：使用再编码MV的对应分量重新赋值该插入区宏块的参考MV；对使用再编码MV对该插入区宏块重新进行编码包括：将再编码MV与前一宏块的参考MV相减，得到宏块的再编码MV残差值；对再编码MV残差值进行编码。

进一步地，使用所述再编码MV的对应分量重新赋值该宏块的参考MV之后还包括：对位于图像插入区之后的B帧宏块，根据B帧宏块的运动类型和同一条带内位于B帧宏块之前的非图像插入区宏块的运动类型重新赋值B帧宏块的参考MV。

进一步地，位于图像插入区之后的B帧宏块为前向预测宏块，而且在图像插入区之后同一个条带内，该前向宏块之前没有后向预测宏块或双向预测预测宏块，使用该前向预测宏块的解码MV的前向分量对该前向预测宏块的参考MV和再编码MV的前向分量进行赋值，使用图像插入区末尾宏块的再编码MV的后向分量对前向宏块的参考MV的后向分量进行赋值。

进一步地，位于图像插入区之后的B帧宏块为后向预测宏块，而且在图像插入区后同一个条带内，该后向宏块之前没有前向预测宏块或双向预测预测宏块，使用该后向预测宏块的解码MV的后向分量对后向预测宏块的参考MV和再编码MV的后向分量进行赋值，使用图像插入区末尾宏块的再编码MV的前向分量对后向宏块的参考MV的前向分量进行赋值。

根据本发明的另一个方面，提供了一种传输流台标字幕插入系统的输出码率控制装置，该装置包括：解码模块，用于对输入的视频传输流进行解码，从解码数据中获取宏块的解码运动矢量MV残差值；MV计算模块，用于将MV残差值与前一宏块的参考MV相加，得到当前宏块的解码MV，并将所述解码MV作为所述台标字幕插入区宏块的参考MV；插入区宏块MV修改模块，用于根据所插入的图像的运动属性和透明度属性修改台标字幕插入区宏块的解码MV，得到该台标字幕插入区宏块的再编码MV；编码模块，使用再编码MV对该台标字幕插入区宏块重新进行编码。

进一步地，该装置还包括：插入区参考MV赋值模块，该模块用于使用再编码MV的对应分量重新赋值该台标字幕插入区宏块的参考MV；编码模块还用于：将再编码MV与宏块的前一宏块的参考MV相减，得到宏块的再编码MV残差值；对再编码MV残差值重新进行编码。

进一步地，该装置还包括：相关区宏块参考MV赋值模块，用于对位于图像插入区之后的B帧宏块，根据B帧宏块的运动类型和同一条带内位于该B帧宏块之前的非图像插入区宏块的运动类型重新赋值该B帧宏块的参考MV。