(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210798696.1 (22)申请日 2022.07.08 (71)申请人 翱捷科技股份有限公司 地址 201203 上海市浦东 新区中国 （上海） 自由贸易试验区科 苑路399号10幢9层 (72)发明人 刘鹏飞　 (74)专利代理 机构 上海双霆 知识产权代理事务 所(普通合伙) 31415 专利代理师 殷晓雪 (51)Int.Cl. H04N 19/146(2014.01) H04N 19/42(2014.01) H04N 19/503(2014.01) H04N 7/18(2006.01) H04N 7/15(2006.01)H04N 19/19(2014.01) (54)发明名称 一种低延迟的视频编码码率控制方法及装 置 (57)摘要 本发明公开了一种低延迟的视频编码的码 率控制方法。 编码视频帧分为多个大组； 每个大 组中， 是在一个I帧后面跟着多个P帧， 这些P帧分 为多个P帧小组， 且P 帧进一步分为BP 帧和LP帧； 每个P帧小组中， 是在一个BP帧后面跟着多个LP 帧； I帧的目标编码比特数＞BP帧的目标编码比 特数＞LP帧的目标编码比特数。 根据 “BP帧周期 ” 判断当前编码P帧是属于BP帧还是LP帧。 根据 “BP 帧周期”和“BP/LP帧大小比值 ”， 结合编码目标码 率以及当前的编码状态， 计算每个P帧小组中的 BP帧与LP帧的目标编码比特数。 本发明将原本 具 有相同的目标编码比特数的P帧进行差异化编 码， 分为目标编码比特数较大的BP帧和目标编码 比特数较小的LP帧， 具有编码延迟小、 实现成本 低的特点。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 115103187 A 2022.09.23 CN 115103187 A 1.一种低延迟的视频编码的码率控制方法， 其特 征是， 包括如下步骤； 步骤S1： 确定编码视频帧的类型及排列规律， 即： 编码视频帧分为多个大组； 每个大组 中， 是在一个I帧后面跟着多个P帧， 这些P帧分为多个P帧小组， 且P帧进一步分为BP帧和LP 帧； 每个P帧小组中， 是在一个BP帧后面跟着多个LP帧； I帧的目标编码比特数＞BP帧的目标 编码比特数＞LP帧的目标编 码比特数； 所述I帧在编码时不参考其他已编码的视频帧； 所述 P帧在进行帧间编码时仅参 考距离当前视频帧最近的前一个视频帧； 步骤S2： 根据 “BP帧周期 ”判断当前编码P帧是属于BP帧还是LP帧； 每个P帧小组所包含 的P帧数量＝BP帧周期， 其中是在1个BP帧后面跟着 “BP帧周期―1 ”个LP帧； 所述 “BP帧周期 ” 是一个大于1的整数； 步骤S3： 根据 “BP帧周期 ”和“BP/LP帧大小比值 ”， 结合编码目标码率以及当前的编码状 态， 计算每 个P帧小组中的BP帧与LP帧的目标编码比特 数； 所述“BP/LP帧大小比值 ”＞1。 2.根据权利要求1所述的低延迟的视频编码的码率控制方法， 其特征是， 在步骤S3之后 还包括步骤S4； 步骤S4： 根据BP帧和LP帧的目标编码比特数计算出当前待编码视频帧的拉 格朗日乘子λ 的取值， λ＝α ·bppβ； 其中， α和β 为R ‑λ模型参数， bpp表示每个像素点分配的平 均目标编码比特 数， 其取值 为待编码视频帧的目标编码比特 数与视频帧像素点个数的商。 3.根据权利要求2所述的低延迟的视频编码的码率控制方法， 其特征是， 在步骤S4之后 还包括步骤S 5； 步骤S5： 根据当前待编码 视频帧的拉格朗日乘子 λ计算出当前待编码视频帧 的量化步长QP， QP＝ 4.2005×ln( λ )+13.712 2； 其中， l n是自然对数运 算符。 4.根据权利要求1所述的低延迟的视频编码的码率控制方法， 其特征是， “BP帧周期 ”的 取值设置为≥2且≤10 。 5.根据权利要求4所述的低延迟的视频编码的码率控制方法， 其特征是， “BP帧周期 ”设 置为6。 6.根据权利 要求1所述的低延迟的视频编码的码率控制方法， 其特征是， “BP/LP帧大小 比值”的取值设置为＞1且≤ 3。 7.根据权利 要求6所述的低延迟的视频编码的码率控制方法， 其特征是， “BP/LP帧大小 比值”设置为1.85 。 8.根据权利要求1所述的低延迟的视频编码的码率控制方法， 其特征是， 所述步骤S2具 体包括如下步骤； 步骤S21： 读取当前编码帧类型； 步骤S22： 如果当前编码帧类型为P帧， 帧序号计数器增一， 进入步骤S23； 否则帧序号计 数器清零， 对当前编码帧不进行BP帧、 LP帧的标记； 步骤S23： 将帧序 号计数器的计数值对 “BP帧周期 ”进行取余操作； 如果余数为1， 则将当 前编码P帧标记为BP帧， 否则将当前编码P帧标记为 LP帧。 9.根据权利要求1所述的低延迟的视频编码的码率控制方法， 其特征是， 所述步骤S3具 体包括如下步骤； 步骤S31： 在每一个P帧小组编码之前， 依据编码目标码率和当前的编码状态， 计算出该 待编码的P帧小组的帧平均目标编码比特 数；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115103187 A 2其中，“编码目标码率 ”是指整个视频的编码目标码率； “编码目标帧率 ”是指整个视频 的编码目标帧率； “已编码帧数”是指到目前为止已经完成编 码的视频帧数目； “已编码比特 数”是指到目前为止已经完成编码的视频帧的总比特 数；“滑窗大小 ”以帧数为单位； 步骤S32： 在每一个P帧小组编码之前， 计算该待编码的P帧小 组中的BP帧和LP帧的目标 编码比特 数， 从而进行目标比特分配； 10.一种低延迟的视频编码的码率控制装置， 其特征是， 包括排列单元、 判决单元和计 算单元； 所述排列单元用于确定编码视频帧的类型及排列规律， 即： 编码视频帧分为多个大组； 每个大组中， 是在一个I 帧后面跟着多个P帧， 这些P帧分为多个P帧小组， 且P帧进一步分为 BP帧和LP帧； 每个P帧小组中， 是在一个BP帧后面跟着多个LP帧； I帧的目标编码比特数＞BP 帧的目标编码比特数＞LP帧的目标编码比特数； 所述I帧在编码时不参考其他已编码的视 频帧； 所述P帧在进行帧间编码时仅参 考距离当前视频帧最近的前一个视频帧； 所述判决单元用于根据 “BP帧周期 ”判断当前编码P帧是属于BP帧还是LP帧； 每个P帧小 组所包含的P帧数量＝BP帧周期， 其中是在1个BP帧后面跟着 “BP帧周期―1 ”个LP帧； 所述 “BP帧周期 ”是一个大于1的整数； 所述计算单元用于根据 “BP帧周期 ”和“BP/LP帧大小比值 ”， 结合编码目标码率以及当 前的编码状态， 计算每个P帧小组中的BP帧与LP帧的目标编码比特数； 所述 “BP/LP帧大小比 值”＞1。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115103187 A 3