[发明专利]一种率失真优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像/视频编解码领域，更具体地说，涉及一种率失真优化方法。

背景技术

以国际标准H264为参考，对基本编码单元进行编码时，可以选择不同的编码模式。编码模式的选择包括对帧内预测方式或帧间预测方式的选择，也可以包括对基本编码单元的分割方式（例INTRA-4x4、INTRA-8x8、INTRA-16x16、SKIP、DIRECT、INTER-16x16、INTER-16x8、INTER-8x16、INTER-8x8、对INTER-8x8可以进一步分为INTER-8x8、INTER-8x4、INTER-4x8、INTER-4x4）的选择，还可以包括对预测块位置（例Intra_4x4_Vertical、Intra_4x4_Horizontal、Intra_4x4_Diagonal_Down_Left、Intra_4x4_Diagonal_Down_Right、Intra_4x4_Vertical_Right、Intra_4x4_Horizontal_Down、Intra_4x4_Vertical_Left、Intra_4x4_Horizontal_Up、Intra_4x_4DC）的选择。编码模式的确定是通过率失真优化实现的，其中率失真优化是对以下代价函数J求最小值的过程，

J(s,c,mode|QP)=D(s,c,mode|QP)+λ_modeR(s,c,mode|QP)，

其中D是失真值，R是码率值，s和c分别表示原图和通过编解码处理的再建图像的基本编码单元，mode表示基本编码单元的可选择编码模式，QP为量化参数，λ_mode是用来折衷失真值和码率值的拉格朗日参数。

率失真优化是在量化参数QP已定的条件下，确定能使上述代价函数J最小的mode。在H264标准中，λ_mode是由量化参数QP决定的，即有

λ_mode=0.85×2^(QP-12)/3

上述率失真优化方式没有考虑在编码过程中对各基本编码单元有不同的率失真要求。例如，对纹理较少的视频内容要求编码失真比较小，而对纹理较多的视频内容则容许较大的编码失真。这种对不同的视频内容容许不同的失真程度是基于人眼视觉对不同内容有不同敏感度而定的。从率失真优化的代价J而言，对纹理较少的基本编码单元应该取较小的λmode，以保证对编码值D的重视；而对纹理较多的基本编码单元则应该取较大的λmode，以保证对码率值R的重视。因此现有的率失真优化技术，缺少一种合理的以视频内容来控制率失真代价的方法。

故，有必要提供一种率失真优化方法，以解决现有技术所存在的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的率失真优化方法不能根据视频内容自行调节率失真代价的技术问题，提供一种根据视频内容自行调节率失真编码模式，实现对视频内容的最佳率失真优化方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明涉及一种率失真优化方法，其包括步骤：

A、获取基本编码单元的初期拉格朗日参数，并根据所述基本编码单元的初期拉格朗日参数，得到当前帧的各基本编码单元的初期率失真优化结果，并根据所述基本编码单元的对应于不同编码模式的两组以上的失真值和码率值建立所述基本编码单元的率失真模型；

B、计算所述基本编码单元的视频内容的复杂程度；

C、根据所述基本编码单元的视频内容的复杂程度和预定的容许失真指标，获取最大容许失真值；

D、根据所述率失真模型，所述初期率失真优化结果，以及所述最大容许失真值，得到修正拉格朗日参数，并利用所述修正拉格朗日参数对所述基本编码单元进行率失真优化编码。

在本发明所述的率失真优化方法中，所述步骤A中，通过下式确定当前帧的各基本编码单元的初期率失真优化结果，

J_i(s,c,mode_i|QP)=D_i(s,c,mode_i|QP)+λ₁R_i(s,c,mode_i|QP)，