碼率控制通常分爲三個level,分別爲GOP級、Frame級、LCU級,其中Frame級分爲三種方案,分別爲等bit碼率分配、固定比例碼率分配、自適應比例的碼率分配,其中固定比例分配方案是李斌博士提出,自適應比例分配是其師弟在其基礎上提出的,本文給出了李斌博士提出的方案。
GOP級碼率分配如下式:
SW是窗的大小,建議設置成40,用於平滑碼率。
Frame級固定比例碼率分配:
由於HEVC採用分層的參考結構,李斌根據GOP中每幀處於的層級不同賦予不同的權值,其固定如下表:
李斌提出的LCU級碼率分配方案:
其權值設置與當前編碼單元的MAD值有關,MAD是通過預測獲得:
計算出分配的比特後,根據李斌博士提出的R-lambda模型即能算出,lambda乘子,然後利用QP和lambda之間的關係,即能算出編碼單元的量化參數。
R-lamdba模型(推導過程僅李斌博士畢業論文): ,其中的A,B兩個參數與序列的內容有關,算法中會在序列的編碼過程實時更新。
自適應比例的碼率分配方案是其師弟提出的,對應的論文爲:λ Domain Optimal Bit Allocation Algorithm for HEVC 或者面向高性能視頻編碼的碼率控制與仿射預測研究_李禮,以後有時間再描述。