[发明专利]码率控制中I帧量化步长的估算方法及装置

权利要求书

1.一种码率控制中I帧量化步长的估算方法，其特征在于，包括：

获取原始图像序列，其中，所述原始图像序列由I帧图像和后续N-1帧图像组成，后续每帧图像的类型为P帧或B帧，且后续每帧图像的帧类型是已知的；

对所述原始图像序列进行欠采样，获得低分辨图像序列，并对所述低分辨图像序列进行运动预测，获得低分辨运动预测代价；

基于所述低分辨运动预测代价，利用分段线性拟合模型估计所述原始图像序列的运动预测代价；

根据所述原始图像序列的运动预测代价和预设的一帧目标比特数，利用回归算法计算所述I帧图像的量化步长；

其中，所述根据所述原始图像序列的运动预测代价和预设的一帧目标比特数，利用回归算法计算所述I帧图像的量化步长的步骤，具体为：

基于所述原始图像序列的运动预测代价分别获取所述I帧图像的运动预测代价、后续帧图像中所有P帧图像的运动预测代价之和以及所有B帧图像的运动预测代价之和；

初始化所述I帧图像的量化步长，迭代执行以下步骤：

根据所述I帧图像的量化步长、所述I帧图像的运动预测代价、后续帧图像中所有P帧图像的运动预测代价之和以及所有B帧图像的运动预测代价之和，计算所述I帧图像的编码比特数与后续帧图像的平均编码比特数的比值；

根据所述I帧图像的编码比特数与后续帧图像的平均编码比特数的比值，计算所述I帧图像的借贷期帧数；

基于所述I帧图像的编码比特数与后续帧图像的平均编码比特数的比值、所述I帧图像的借贷期帧数和预设的一帧目标比特数，更新所述I帧图像的量化步长；

若判断更新后所述I帧图像的量化步长与更新前所述I帧图像的量化步长之间的差值小于预设阈值，则输出更新后的所述I帧图像的量化步长；

其中，所述根据所述I帧图像的量化步长、所述I帧图像的运动预测代价、后续帧图像中所有P帧图像的运动预测代价之和以及所有B帧图像的运动预测代价之和，计算所述I帧图像的编码比特数与后续帧图像的平均编码比特数的比值的步骤，具体为：

利用如下公式计算所述I帧图像的编码比特数与后续帧图像的平均编码比特数的比值α:

其中，C_I为所述I帧图像的运动预测代价，C_P为后续帧图像中所有P帧图像的运动预测代价之和,C_B为后续帧图像中所有B帧图像的运动预测代价之和，Q_I为I帧图像的量化步长，Q_B为B帧图像的量化步长，Q_P为P帧图像的量化步长，N_P为所述原始图像序列中P帧图像的数量，N_B为所述原始图像序列中B帧图像的数量；

其中，所述根据所述I帧图像的编码比特数与后续帧图像的平均编码比特数的比值，计算所述I帧图像的借贷期帧数的步骤，具体为：

利用如下公式计算所述I帧图像的借贷期帧数a_F：

a_F＝min(kα,68)，

其中，α为所述I帧图像的编码比特数与后续帧图像的平均编码比特数的比值，k为一个大于等于2且小于等于4的常数；

其中，所述基于所述I帧图像的编码比特数与后续帧图像的平均编码比特数的比值、所述I帧图像的借贷期帧数和预设的一帧目标比特数，更新所述I帧图像的量化步长的步骤，具体为：

保存I帧图像的量化步长，并利用如下公式更新I帧图像的量化步长Q_I：

其中，B_C为预设的一帧目标比特数，C_I为所述I帧图像的运动预测代价，α为所述I帧图像的编码比特数与后续帧图像的平均编码比特数的比值，a_F为所述I帧图像的借贷期帧数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述低分辨运动预测代价，利用分段线性拟合模型估计所述原始图像序列的运动预测代价的步骤之前，还包括：

对I类型帧、P类型帧和B类型帧分别建立从低分辨运动预测代价到所述原始图像序列的运动预测代价的分段线性拟合模型。