基于量化变换系数的码率估计方法、系统、设备及介质与流程

本申请实施例涉及视频编码，尤其涉及一种基于量化变换系数的码率估计方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、目前，在视频编码场景中，通过采用率失真优化技术(rdo)决策出最优编码模式，可以提升编码质量，减少视频质量损失。率失真优化技术通过在不同编码模式下进行编码，进而计算出每个编码单元的码率和失真率，基于码率和失真率确定不同编码模式下每个编码单元的编码代价，进而选择编码代价最小的编码模式进行对应编码单元的编码操作。

2、但是，现有采用率失真优化技术(rdo)决策最优编码模式的过程中，需要对每个编码单元进行内容自适应二进制算术编码，并根据编码结果计算对应编码模式下的编码码率。整个码率计算过程的计算复杂度相对较高，导致率失真优化耗时过长，进而影响编码效率。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种基于量化变换系数的码率估计方法、系统、设备及介质，能够在保障码率计算精度的同时，提升码率计算效率，解决率失真优化过程中，码率计算耗时过长的技术问题。

2、在第一方面，本申请实施例提供了一种基于量化变换系数的码率估计方法，包括：

3、在完成当前变换块的系数变换和量化的情况下，选择当前变换块的权值矩阵，权值矩阵预先根据多个已编码变换块的第一系数变换结果和编码码率构建，第一系数变换结果通过第一系数矢量与设定指数乘方得到，第一系数矢量包括已编码变换块的第一量化变换系数的绝对值，设定指数根据不同训练图像中量化变换系数的概率密度分布规律确定；

4、基于当前变换块的第二系数矢量与设定指数乘方得到第二系数变换结果，第二系数矢量包括当前变换块的第二量化变换系数的绝对值；

5、根据第二系数变换结果和权值矩阵计算当前变换块的估计码率。

6、在第二方面，本申请实施例提供了一种基于量化变换系数的码率估计系统，包括：

7、选择模块，配置为在完成当前变换块的系数变换和量化的情况下，选择当前变换块的权值矩阵，权值矩阵预先根据多个已编码变换块的第一系数变换结果和编码码率构建，第一系数变换结果通过第一系数矢量与设定指数乘方得到，第一系数矢量包括已编码变换块的第一量化变换系数的绝对值，设定指数根据不同训练图像中量化变换系数的概率密度分布规律确定；

8、变换模块，配置为基于当前变换块的第二系数矢量与设定指数乘方得到第二系数变换结果，第二系数矢量包括当前变换块的第二量化变换系数的绝对值；

9、计算模块，配置为根据第二系数变换结果和权值矩阵计算当前变换块的估计码率。

10、在第三方面，本申请实施例提供了一种基于量化变换系数的码率估计设备，包括：

11、存储器以及一个或多个处理器；

12、所述存储器，配置为存储一个或多个程序；

13、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的基于量化变换系数的码率估计方法。

14、在第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读非易失性存储介质，所述计算机可读非易失性存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时配置为执行如第一方面所述的基于量化变换系数的码率估计方法。

15、在第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品中包含有指令，当指令在计算机或处理器上运行时，使得计算机或处理器执行如第一方面所述的基于量化变换系数的码率估计方法。

16、本申请实施例通过预先根据多个已编码变换块的第一系数变换结果和编码码率构建权值矩阵。后续在当前变换块完成系数变换和量化的情况下，选择当前变换块的权值矩阵，并基于当前变换块的第二系数矢量与设定指数乘方得到第二系数变换结果。之后，根据第二系数变换结果和权值矩阵计算当前变换块的估计码率。采用上述技术手段，通过已编码变换块的编码码率和系数变换结果预先构建权值矩阵，进而根据预先构建的权值矩阵和当前变换块的系数变换结果计算当前变换块的估计码率，以此可以提升码率计算效率，快速确定变换块的估计码率。并且，由于权值矩阵根据已编码模块的系数变换结果和编码码率构建，其具备足够的通用性，以此计算得到的估计码率，满足码率计算的精度需求。

17、此外，本方案通过预构建系数取值表，可以快速确定系数矢量中各个系数的取值，以此可以缩短计算耗时，进一步提升码率估计的效率。

技术特征：

1.一种基于量化变换系数的码率估计方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于量化变换系数的码率估计方法，其特征在于，所述权值矩阵的构建过程包括：

3.根据权利要求2所述的基于量化变换系数的码率估计方法，其特征在于，所述第一系数矢量中各个量化变换系数的绝度值按照变换块的行扫描顺序排序，所述固定常数置于所述第一系数矢量的末位。

4.根据权利要求1所述的基于量化变换系数的码率估计方法，其特征在于，所述权值矩阵预先根据不同变换块的大小和类型对应构建；

5.根据权利要求1所述的基于量化变换系数的码率估计方法，其特征在于，所述基于当前变换块的第二系数矢量与所述设定指数乘方得到第二系数变换结果，包括：

6.根据权利要求1所述的基于量化变换系数的码率估计方法，其特征在于，根据所述第二系数变换结果和所述权值矩阵计算当前变换块的估计码率，包括：

7.根据权利要求6所述的基于量化变换系数的码率估计方法，其特征在于，将所述第二系数变换结果中的各个系数分别与所述权值矩阵的各个权值相乘得到各个估计值，包括：

8.根据权利要求1所述的基于量化变换系数的码率估计方法，其特征在于，所述基于当前变换块的第二系数矢量与所述设定指数乘方得到第二系数变换结果，包括：

9.根据权利要求8所述的基于量化变换系数的码率估计方法，其特征在于，在根据所述第二系数变换结果和所述权值矩阵计算当前变换块的估计码率之前，还包括：

10.一种基于量化变换系数的码率估计系统，其特征在于，包括：

11.一种基于量化变换系数的码率估计设备，其特征在于，包括：

12.一种计算机可读非易失性存储介质，其特征在于，所述计算机可读非易失性存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时配置为执行如权利要求1-9任一所述的基于量化变换系数的码率估计方法。

13.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品中包含有指令，当所述指令在计算机或处理器上运行时，使得所述计算机或处理器执行如权利要求1-9任一所述的基于量化变换系数的码率估计方法。

技术总结
本申请实施例公开了一种基于量化变换系数的码率估计方法、系统、设备及介质。本申请实施例提供的技术方案，通过预先根据多个已编码变换块的第一系数变换结果和编码码率构建权值矩阵。后续在当前变换块完成系数变换和量化的情况下，选择当前变换块的权值矩阵，并基于当前变换块的第二系数矢量与设定指数乘方得到第二系数变换结果。之后，根据第二系数变换结果和权值矩阵计算当前变换块的估计码率。采用上述技术手段，可以提升码率计算效率，快速确定变换块的估计码率。并且，由于权值矩阵根据已编码模块的系数变换结果和编码码率构建，其具备足够的通用性，以此计算得到的估计码率，满足码率计算的精度需求。

技术研发人员：刘曼曼,崔同兵
受保护的技术使用者：有半岛（北京）信息科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12