[发明专利]一种基于主动宏块隐藏的H.264/AVC码率控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及H.264/AVC码率控制的方法，特别涉及一种基于主动宏块隐藏的H.264/AVC码率控制方法。

背景技术

随着网络技术的迅猛发展，视频数据在Internet和移动网络中的传输技术成为了当前信息化的热点。视频信号的数据量大，并且视频内容的突发性强，这就要求在进行传输前对视频进行高效的数据压缩和码率控制，以满足网络传输带宽的要求。H.264/AVC是目前流行的一种高效视频压缩标准；但是，H.264/AVC中并未定义码率的控制算法。

针对以上问题，目前的许多研究都集中于设计合理的码率控制算法来提高端到端的视频质量。部分方案根据人眼的感观特性，提出了基于分区域的码率控制，根据区域对人眼的不同感觉效果，对不同的区域分配不同比特数，从而进行码率控制；另外一些方案则通过调整量化参数等来进行码率控制，但是现有的码率控制方法还是不能改善人眼感兴趣区域的编码质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于主动宏块隐藏的H.264/AVC码率控制方法，该控制方法能改善人眼感兴趣区域的编码质量，提高视频质量。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案包括如下步骤：

1）将一帧图像划分为ROI和NROI，根据该帧图像编码的目标比特数为划分好的ROI和NROI的第一个宏块分配不同的目标比特数；

2）计算当前帧当前宏块与在前一帧中搜索到的参考宏块的均方误差，并记录；然后根据记录的均方误差，采用自适应码率控制算法对未编码宏块的目标比特数进行调整，实现对宏块的的目标比特数的分配；

3）分配好宏块的目标比特数之后，对NROI的宏块编码时，在H.264/AVC标准的率失真模式基础上增加主动宏块隐藏模式，通过构造率失真函数进行性能比较选择编码模式并编码，同时记录当前宏块是否采用主动宏块隐藏模式进行编码；在对ROI的宏块编码时，采用H.264/AVC标准的率失真模式进行编码；

其中，主动宏块隐藏模式是当前宏块若不编码而在解码端通过采用错误消隐的方法进行恢复的一种编码模式；错误消隐是对当前宏块（E）寻找与当前宏块（E）相邻的左、上、右上宏块（A,B,C）的运动矢量信息，并取其中值作为当前宏块（E）的预测运动矢量，在前一帧中按预测运动矢量来寻找当前宏块（E）的参考像素值并将其作为当前宏块（E）的像素值；如果左、上、右上宏块（A,B,C）编码时采用帧内预测，此时左、上、右上宏块（A,B,C）不存在运动矢量，或者当前宏块（E）不存在与其相邻的左、上、右上宏块（A,B,C），则直接复制前一帧同一位置宏块的像素值作为当前丢失宏块的像素值；

4）当前宏块编码结束后，更新参数并返回步骤2）对下一宏块进行码率控制。

所述的步骤1）一帧图像划分为ROI和NROI，根据该帧图像编码的目标比特数为划分好的ROI和NROI的第一个宏块分配不同的目标比特数的方法如下：

将第f帧图像划分为ROI和NROI，ROI的初始目标比特数和NROI的初始目标比特数通过式1）得到：