[发明专利]一种HDR和SDR自适应码率控制的方法

说明书

本发明涉及一种HDR和SDR自适应码率控制的方法，包括：判断HDR视频编码器的HDR视频编码数据中Meta Data码是否发生变化；如果是，则发生HDR视频编码转换为SDR视频编码或SDR视频编码转换为HDR视频编码；如果否，说明当前HDR视频编码器中视频为HDR视频，HDR视频编码器进行HDR视频编码。本发明通过先检测视频的亮度范围和色度格式的变化情况，判断视频中的场景变换、HDR和SDR互相切换，调整分配目标码率，使HDR中高光区域和黑暗区域的细节更加完整地保存，同时减少SDR中不必要的码率开销，提升编码的主观质量；另外，在HDR编码中亮度变化较大的区域调整目标码率，对于局部区域有较大的质量提升。

技术领域

本发明涉及视频编码技术领域，尤其涉及一种HDR和SDR自适应码率控制的方法。

背景技术

随着网络技术的不断成熟和视频图像技术的快速发展，人们对视频业务的需求也越来越高，视频业务已经广泛地应用于移动终端、网络直播、家庭影院和远程监控领域，视频分辨率逐步从标清(SD)向高清(HD)、超高清(UHD)转变，分辨率的提高意味着对网络带宽的要求也越来越高，提升视频编码压缩效率，减少网络带宽压力是视频技术发展的一个关键。同时，人们对视频观看的需求也越来越高，HDR(High Dynamic Range，高动态范围)逐步成为电视机市场的一个热点。

传统的SDR(Standard Dynamic Range)视频编码会出现高光溢出，将高光部分细节丢失，以保证暗部曝光正常，或暗部裁切，将暗部细节丢失，以保证高亮度场景曝光正常，而HDR视频编码能够表示更高的亮度动态范围，高光的时候不会过曝，暗调的时候不会欠曝，让亮处的效果更清晰，暗处依然能分辨物体的轮廓和深度。

在视频编码过程中，HDR视频比SDR视频需要表示更多的细节，HDR视频编码比SDR视频编码在很多细节区域需要消耗更多的码率，因此，在视频直播的拍摄阶段，将摄像机的HDR模式切换为SDR模式来减少数据量，或者将SDR模式切换为HDR模式来提升观看质量成为一种必要的方式，现有的视频编码则没有针对HDR模式和SDR模式相互切换进行码率控制的方法。

因此，现有技术需要改进。

发明内容

本发明公开了一种HDR和SDR自适应码率控制的方法，用以解决现有技术存在的问题。

所述一种HDR和SDR自适应码率控制的方法，包括：

判断HDR(High Dynamic Range，高动态范围)视频编码器中的HDR视频编码数据中Meta Data码是否发生变化，所述Meta Data码为HDR视频编码数据中用于表示视频的亮度范围和色度格式的编码，所述HDR视频编码器的码率控制算法包括三层：GOP(Group ofPicture，图像组)层码率控制、帧层码率控制和CU(Coding Unit，编码单元)层码率控制，HDR视频编码器将一个视频分为多个GOP，每个GOP包含多帧，所述GOP层码率控制根据视频特性和网络带宽计算各个GOP的目标码率；所述帧层码率控制将一个GOP的目标码率划分到GOP中的各个帧，根据各帧的复杂度计算各帧的目标码率；所述CU层码率控制将一帧分成多个CU，根据前一帧中对应CU的复杂度来预测当前CU的复杂度并确定当前CU的目标码率；

如果发生变化，则说明发生HDR视频编码转换为SDR(Standard Dynamic Range，标准动态范围)视频编码或SDR视频编码转换为HDR视频编码；

如果未发生变化，说明当前HDR视频编码器中视频为HDR视频，HDR视频编码器进行HDR视频编码。

在基于上述一种HDR和SDR自适应码率控制的方法的另一个实施例中，所述HDR视频编码转换为SDR视频编码包括：

判断当前帧与前一帧的帧亮度差是否大于设定的亮度变化阈值TH1；