CN102231825B - 一种码率控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭露了一种码率控制方法及装置，所述方法包括：计算当前宏块与所在视频帧的复杂度偏差；根据所述复杂度偏差来进行当前宏块的码位分配；和根据当前宏块的码位分配确定当前宏块的量化系数。与现有技术相比，本发明不是一帧视频帧的码位除以该帧视频帧内的宏块数来简单的为宏块分配码位，而是通过评估各个宏块的复杂度偏差来分别分配码位，这样可以使拥有较复杂的宏块获得更多的码位，使视频图像质量较好而且稳定；同时本发明中评估宏块的复杂度偏差的方法简单有效，在降低运算复杂度的同时保证了有效性。

Description

一种码率控制方法及装置

【技术领域】

本发明涉及数字图像处理领域，特别涉及视频压缩中的码率控制方法及装置。

【背景技术】

码率控制技术是影响视频编码器编码效率的关键因素之一，其主要任务就是有效地控制视频编码器，使其输出码流的大小满足传输信道实际带宽的限制，并且尽可能获得最优的解码图像。鉴于码率控制技术的重要性，它一直是视频编码技术研究领域中的热点问题，目前比较知名的算法主要有国际标准化组织(ISO)、国际电工委员会(IEC)和国际电信联盟(ITU)制定的TML5、TMN8和H.264为代表的码率控制算法。

码率控制算法的主要功能大概可分解为两个步骤，第一步就是所谓的“码位分配(Bit Allocation)”，即把有限的带宽分配到图像组(GOP)、帧以及宏块等图像单位上，所述每个图像组包括若干帧，每帧图像又包括若干个宏块；第二步就是计算量化参数(QP)，以使实际输出码率和目标码率基本一致。码率控制优化算法的设计目标就是要实现位优化分配以及输出码率的精确控制。其关键在于通过何种标准来进行码位分配和设定量化参数。

其中第一步码位分配时通常都是采用宏块级码率控制方法，即按照帧为单位分配码位；而在第二步计算量化参数时，为了克服传统的TML5和TMN8码率控制算法在宏块级上的不足，现有技术中已经有宏块级的码率控制算法，并且可以准确地将一帧视频帧的编码码位控制到预期范围内，但是其通常只简单设定每个宏块的预期码位数目是相同的，所以只能在一定程度上提高视频帧的客观编码质量。应当认识到，视频帧中的每个宏块的残差纹理信息都是不同的，因此如果假定每个宏块的预期码位数目是相同的，那么对残差信息较多的宏块就会赋予较大的QP，这样就不能充分显示该类宏块的细节信息，就会影响该视频帧的整体画质。另外，已有的宏块级码率控制算法的各个步骤都是需要大量的计算，甚至有些算法会是基于精确的率失真数学模型(RDO，rate distortion optimization)，所需要计算量之大是嵌入式无线视频传输系统等应用环境中很难满足的，因此有必要尽可能的降低宏块级码率控制算法的复杂度，并且能灵活地为视频帧的不同类型的宏块分配合适数量的码位。

因此，有必要提出一种新的码率控制算法来解决上述方案的缺点。

【发明内容】

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

本发明的目的在于提供一种码率控制方法及装置，通过评估宏块的复杂度偏差来为一帧图像中的每个宏块分配合适数量码位。

为了达到本发明的目的，根据本发明的一个方面，本发明提供一种码率控制方法，所述方法包括：计算当前宏块与所在视频帧的复杂度偏差；根据所述复杂度偏差来进行当前宏块的码位分配；和根据当前宏块的码位分配确定当前宏块的量化系数。

进一步地，所述当前宏块与所在视频帧的复杂度偏差为当前宏块的绝对误差和与所在视频帧的绝对误差和的商。

进一步地，所述所在视频帧的绝对误差和是该帧中所有宏块的绝对误差和的总和。

进一步地，所述根据所述复杂度偏差来进行当前宏块的码位分配是指：将所述复杂度偏差与当前帧的所有可用码位的乘积作为该宏块的码位分配值。

进一步地，所述根据当前宏块的码位分配确定当前宏块的量化系数是指：根据当前宏块的码位分配与所在视频帧每个宏块的平均码位分配值比较结果来确定该宏块的量化系数。

进一步地，所述确定该宏块的量化系数的方法是：

${\mathrm{QP}}_i=\left\{\begin{array}{cc}{\mathrm{QP}}_{\mathrm{ini}}+2& b_i<{\mathrm{\&beta;}}_1\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}\\ {\mathrm{QP}}_{\mathrm{ini}}+1& {\mathrm{\&beta;}}_1\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}\&le;b_i<\mathrm{\&beta;}\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}\\ {\mathrm{QP}}_{\mathrm{ini}}& \mathrm{\&beta;}\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}\&le;b_i\&le;\mathrm{\&alpha;}\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}\\ {\mathrm{QP}}_{\mathrm{ini}}-1& \mathrm{\&alpha;}\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}<b_i\&le;{\mathrm{\&alpha;}}_1\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}\\ {\mathrm{QP}}_{\mathrm{ini}}-2& {\mathrm{\&alpha;}}_1\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}<b_i\end{array}\right.$

其中，QP为当前宏块的量化系数，QP_ini为当前宏块所在帧的初始量化系数，b_i为当前宏块的码位分配，b_even为该帧视频帧每个宏块的平均码位分配值，α、α₁、β和β₁预设参数，其中α、α₁、β和β₁都为大于0小于2的有限小数。

进一步地，采用本发明所述方法的最初一帧视频帧中的宏块采用初始量化参数进行编码。

根据本发明的另一方面，本发明提供一种码率控制装置，所述装置包括：复杂度偏差计算模块，计算当前宏块与所在视频帧的复杂度偏差；码位分配模块，将所述复杂度偏差与当前帧的所有可用码位的乘积作为该宏块的码位分配值；和量化系数确定模块，根据当前宏块的码位分配确定当前宏块的量化系数。

进一步地，所述复杂度偏差计算模块还包括：当前宏块绝对误差和计算单元，将当前宏块的每个像素的亮度分量预测残差相加得到当前宏块的绝对误差和；当前帧绝对误差和计算单元，将当前帧的每个宏块的绝对误差和相加得到当前帧的绝对误差和；和复杂度偏差计算子单元，将当前宏块的绝对误差和与所在视频帧的绝对误差和的商作为当前宏块的复杂度偏差。

进一步地，所述量化系数确定模块还包括：平均码位估计单元，计算单元宏块所在视频帧每个宏块的平均码位分配值；和量化系数确定子单元，根据当前宏块的码位分配值与所在视频帧每个宏块的平均码位分配值比较来确定该宏块的量化系数。

进一步地，所述量化系数确定子单元确定该宏块的量化系数的方法是：

${\mathrm{QP}}_i=\left\{\begin{array}{cc}{\mathrm{QP}}_{\mathrm{ini}}+2& b_i<{\mathrm{\&beta;}}_1\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}\\ {\mathrm{QP}}_{\mathrm{ini}}+1& {\mathrm{\&beta;}}_1\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}\&le;b_i<\mathrm{\&beta;}\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}\\ {\mathrm{QP}}_{\mathrm{ini}}& \mathrm{\&beta;}\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}\&le;b_i\&le;\mathrm{\&alpha;}\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}\\ {\mathrm{QP}}_{\mathrm{ini}}-1& \mathrm{\&alpha;}\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}<b_i\&le;{\mathrm{\&alpha;}}_1\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}\\ {\mathrm{QP}}_{\mathrm{ini}}-2& {\mathrm{\&alpha;}}_1\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}<b_i\end{array}\right.$

其中，QP为当前宏块的量化系数，QP_ini为当前宏块所在帧的初始量化系数，b_i为当前宏块的码位分配，b_even为该帧视频帧每个宏块的平均码位分配值，α、α₁、β和β₁预设参数，其中α、α₁、β和β₁都为大于0小于2的有限小数。

与现有技术相比，本发明不是一帧视频帧的码位除以该帧视频帧内的宏块数来简单的为宏块分配码位，而是通过评估各个宏块的复杂度偏差来分别分配码位，这样可以使拥有较复杂的宏块获得更多的码位，使视频图像质量较好而且稳定；同时本发明中评估宏块的复杂度偏差的方法简单有效，在降低运算复杂度的同时保证了有效性。

【附图说明】

结合参考附图及接下来的详细描述，本发明将更容易理解，其中同样的附图标记对应同样的结构部件，其中：

图1为本发明中码率控制方法的流程图；

图2为本发明中码率控制装置在一个实施例中的结构方框图；和

图3为本发明中码率控制方法在一个实施例中的实施流程图。

【具体实施方式】

本发明的详细描述主要通过程序、步骤、逻辑块、过程或其他象征性的描述来直接或间接地模拟本发明技术方案的运作。为透彻的理解本发明，在接下来的描述中陈述了很多特定细节。而在没有这些特定细节时，本发明则可能仍可实现。所属领域内的技术人员使用此处的这些描述和陈述向所属领域内的其他技术人员有效的介绍他们的工作本质。换句话说，为避免混淆本发明的目的，由于熟知的方法、程序、成分和电路已经很容易理解，因此它们并未被详细描述。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。此外，表示一个或多个实施例的方法、流程图或功能框图中的模块顺序并非固定的指代任何特定顺序，也不构成对本发明的限制。

数字视频信息处理的视频信息是一个沿时间分布的视频序列。所述视频信息中主要包括三种冗余信息：空间冗余，时间冗余和统计冗余。由于视频信息之间存在冗余信息，利用视频信息自身所具有的相关性，通过某种特殊的技术，能够去除视频数据中的冗余信息，达到视频压缩的目的。在视频压缩技术中主要采用I帧和P帧编码技术，I帧是帧内编码方法，即对视频中的某一帧单独编码，与其它相邻帧没有关系，用来消除空间冗余；而P帧是帧间编码方法，是利用前面已编码帧的相关性来编码的，用来消除时间冗余。最后再利用熵编码方法消除统计冗余，最终达到压缩的目的。

应当认识到，在一些应用环境中对输出码流的大小有着需要满足传输信道实际带宽限制的要求，比如：无线视频实施传输系统、监控摄像系统等等。这时传输信道的带宽有限并且实时性要求较高。鉴于图像中的各帧图像的相关性较高，视频序列一般都采用IPPP...结构。即视频信息包括若干长度较长的图像组(GOP，Group of picture)，每组图像组包括N帧图像，每帧图像包括M个宏块，比如N＝200，M＝800。对于序列中第一帧图像采用I帧帧内编码方法，其余帧采用P帧帧间编码方法。其中P帧帧间编码方法主要通过基于I帧视频帧的相应宏块进行运动估计或者帧内宏块预测来编码。其中每帧视频帧的可用码位通常由帧级码率控制算法分配，本发明中只讨论对于一帧图像中的各个宏块分配码位的宏块级码位控制算法。

请参考图1，其示出了本发明中宏块级码率控制方法100的流程图。所述宏块级码率控制方法100包括：

步骤102，对当前宏块进行运动估计和预测模式选择，在现有技术中有较多最佳预测模式选择的方法，本发明中对此不做特别限制，当一个宏块完成运动估计或是帧内预测后，可以得到相应的亮度分量预测残差信息。

步骤104，根据所述的亮度分量预测残差信息获得当前宏块的绝对误差和。

步骤106，对当前宏块的绝对误差和与所在帧的绝对误差和进行比较得到复杂度偏差。其中当前宏块所在帧的绝对误差和是该帧中所有宏块的绝对误差和的总和。所述复杂度偏差可以采用当前宏块的绝对误差和与所在帧的绝对误差和的商。

步骤108，利用复杂度偏差决定当前宏块的码位分配。对复杂度偏差较高的宏块分配较多码位，其中复杂度偏差较低的宏块分配较少码位。所述复杂度偏差与当前帧的所有可用码位的乘积即为该宏块的码位分配值。

步骤110，根据当前宏块的码位分配确定量化系数。根据当前宏块的码位分配与所在视频帧每个宏块的平均码位分配值比较来确定该宏块的量化系数。为了避免相邻宏块之间因为量化系数相差过大引起的视频图像质量的起伏，可以限定宏块量化系数的选择范围是[初始量化系数-2，初始量化系数+2]，同时将当前宏块的码位分配与所在视频帧每个宏块的平均码位分配值的比较情况分为不同的5个级别，每个级别对应一种量化系数。

从所述方法100中可以认识到，本发明改变了传统视频编码的结构。当前宏块在进行帧间预测或帧内预测后所得到的预测残差信息并不直接编码，而是对其进行统计得到当前宏块的绝度误差和SAD，与当前宏块所在视频帧的绝度误差和进行比较后得到用于表征当前宏块细节复杂度的复杂度偏差，然后根据复杂度偏差进一步地分配码位及确定量化系数。这样可以使复杂度较高的宏块获得较多的码位。同时由于本发明的方法较为简单，可以适用于非率失真数学模型(RDO)模式的宏块级码率分配。特别地，还应当认识到，由于本发明中需要对当前宏块与当前宏块之前的先前编码帧内的相应宏块作运动估计和预测模式选择，所以对于视频序列的最初1帧视频帧可以采用预定量化系数编码或者传统算法编码，对与视频序列的第2帧到最后一帧开始使用本发明所述的方法。

请参考图2，其示出了本发明中码率控制装置200在一个实施例中的结构方框图。所述码率控制装置200包括复杂度偏差计算模块220、码位分配模块240和量化系数确定模块260。

所述复杂度偏差计算模块220计算当前宏块与所在视频帧的复杂度偏差。所述复杂度偏差可以通过比较当前宏块和所在视频帧的绝对误差和来表征。所述复杂度偏差计算模块220进一步包括三个子单元：当前宏块绝对误差和计算单元222、当前帧绝对误差和计算单元224和复杂度偏差计算子单元226。所述当前宏块绝对误差和计算单元222将当前宏块的每个像素的亮度分量预测残差相加得到当前宏块的绝对误差和；所述当前帧绝对误差和计算单元224将当前帧的每个宏块的绝对误差和相加得到当前帧的绝对误差和；所述复杂度偏差计算子单元226将当前宏块的绝对误差和与所在视频帧的绝对误差和的商作为当前宏块的复杂度偏差。

所述码位分配模块240将所述复杂度偏差与当前帧的所有可用码位的乘积作为该宏块的码位分配值。

所述量化系数确定模块260根据当前宏块的码位分配确定当前宏块的量化系数。所述量化系数确定模块260进一步包括两个子单元：平均码位估计单元262和量化系数确定子单元264。所述平均码位估计单元262计算单元宏块所在视频帧每个宏块的平均码位分配值；所述量化系数确定子单元264根据当前宏块的码位分配值与所在视频帧每个宏块的平均码位分配值比较来确定该宏块的量化系数。在一个实施例中，为了避免相邻宏块之间因为量化系数相差过大引起的视频图像质量的起伏，可以限定宏块量化系数的选择范围是[初始量化系数-2，初始量化系数+2]，同时将当前宏块的码位分配值与所在视频帧每个宏块的平均码位分配值的比较情况分为不同的5个级别，每个级别对应一种量化系数。

为了更好的理解本发明，现结合一个具体的实施例来详细描述本发明，但是需要说明的是，该实施例中给出的各种参数的具体值都是较佳的值，而不是唯一的值，鉴于各种平台的运算能力和应用场景的不同，各种参数的值可以根据实际需要进行设置。

请参考图3，其示出了本发明中帧级码率控制方法300在一个实施例中的实施流程图。设定本实施例用于无线视频传输系统中，考虑到无线信道带宽有限并且应用环境对实时性的要求，所述视频编码序列采用IPPP...结构，并且图像组的长度较长，为每组图像组包括N帧视频帧，比如N＝200帧。对于序列第一帧I帧根据初始量化系数进行编码，而本实施例提出的方法是从每个图像组的第2帧开始，到每个图像组结束。假定当前帧是一个图像组的第j帧视频帧，其中2≤j≤200，同时已知当前帧的所有可用码位分配为B_j(由帧级码率控制算法分配，本文不做深入讲解)，假定当前第j个P帧有M个宏块(1＜J≤N)，那么所述方法300包括：

步骤302，基于已编码帧的第i宏块(1≤i≤M)，那么当前帧的第i个宏块完成运动补偿或是帧内预测后，可以得到相应的亮度分量预测残差diff(x，y)。

步骤304，所述当前宏块绝对误差和计算单元将当前宏块的每个像素的亮度分量预测残差相加得到当前宏块的绝对误差和SAD：d_i，同时所述当前帧绝对误差和计算单元将当前宏块所在帧所有M个宏块的绝对误差和相加可以得到当前宏块所在帧的绝对误差和SAD：D_j，

$d_i=\underset{x=0,y=0}{\overset{x<16,y<16}{\mathrm{\&Sigma;}}}\left|\mathrm{diff}(x,y)\right|$

$D_j=\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\&Sigma;}}}{d}_i$

步骤306，所述复杂度偏差计算子单元计算当前宏块的绝对误差和d_i与当前宏块所在帧的绝对误差和D_j的商得到复杂度偏差c_i：

c_i＝d_i/D_j(1≤i≤M)

步骤308，所述码位分配模块利用复杂度偏差c_i与当前宏块所在帧所有可用码位B_j的乘积确定当前宏块的码位分配b_i：

b_i＝B_j×c_i

步骤310，所述量化系数确定模块根据当前宏块的码位分配b_i与所在帧每个宏块的平均码位分配值b_even比较确定量化系数。首先所述平均码位估计单元计算当前宏块所在视频帧的的平均码位分配值b_even：

b_even＝B_j/M

然后所述量化系数确定子单元利用b_i，b_even和帧级码率控制算法确定的初始量化参数QP_ini，利用下式可以实时地确定第i个宏块的量化参数QP_i。

${\mathrm{QP}}_i=\left\{\begin{array}{cc}{\mathrm{QP}}_{\mathrm{ini}}+2& b_i<{\mathrm{\&beta;}}_1\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}\\ {\mathrm{QP}}_{\mathrm{ini}}+1& {\mathrm{\&beta;}}_1\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}\&le;b_i<\mathrm{\&beta;}\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}\\ {\mathrm{QP}}_{\mathrm{ini}}& \mathrm{\&beta;}\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}\&le;b_i\&le;\mathrm{\&alpha;}\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}\\ {\mathrm{QP}}_{\mathrm{ini}}-1& \mathrm{\&alpha;}\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}<b_i\&le;{\mathrm{\&alpha;}}_1\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}\\ {\mathrm{QP}}_{\mathrm{ini}}-2& {\mathrm{\&alpha;}}_1\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}<b_i\end{array}\right.$

这里为了避免相邻宏块之间因为量化系数相差过大引起的视频图像质量的起伏，可以限定了宏块量化系数的选择范围是[QP_ini-2，QP_ini+2]。并且设定了相应的门限α，β，α₁，β₁以进一步精确地设定每一个宏块的具体量化参数值。在通常情况下α，β，α₁，β₁的取值范围为：

α∈[1.05，1.15]

β∈[0.85，0.95]

α₁∈[1.35，1.45]

β₁∈[0.55，0.65]

当然由于实施例的不同，鉴于各种实施例采用平台的运算能力和应用场景的不同，各种参数的值可以根据实际需要进行设置。

上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于所述具体实施方式。

Claims (7)

1.一种码率控制方法，其特征在于，其包括：

计算当前宏块与所在视频帧的复杂度偏差；

根据所述复杂度偏差来进行当前宏块的码位分配；和

根据当前宏块的码位分配确定当前宏块的量化系数，所述根据当前宏块的码位分配确定当前宏块的量化系数是指：根据当前宏块的码位分配与所在视频帧每个宏块的平均码位分配值比较结果来确定该宏块的量化系数，所述确定该宏块的量化系数的方法是：

${\mathrm{QP}}_i=\left\{\begin{array}{cc}{\mathrm{QP}}_{\mathrm{ini}}+2& b_i<{\mathrm{\&beta;}}_1\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}\\ {\mathrm{QP}}_{\mathrm{ini}}+1& {\mathrm{\&beta;}}_1\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}\&le;b_i<\mathrm{\&beta;}\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}\\ {\mathrm{QP}}_{\mathrm{ini}}& \mathrm{\&beta;}\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}\&le;b_i\&le;\mathrm{\&alpha;}\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}\\ {\mathrm{QP}}_{\mathrm{ini}}-1& \mathrm{\&alpha;}\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}<b_i\&le;{\mathrm{\&alpha;}}_1\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}\\ {\mathrm{QP}}_{\mathrm{ini}}-2& {\mathrm{\&alpha;}}_1\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}<b_i\end{array}\right.$

其中，QP为当前宏块的量化系数，QP_ini为当前宏块所在帧的初始量化系数，b_i为当前宏块的码位分配，b_even为该帧视频帧每个宏块的平均码位分配值，α、α₁、β和β₁预设参数，其中α、α₁、β和β₁都为大于0小于2的有限小数。

2.根据权利要求1所述的码率控制方法，其特征在于，所述当前宏块与所在视频帧的复杂度偏差为当前宏块的绝对误差和与所在视频帧的绝对误差和的商。

3.根据权利要求2所述的码率控制方法，其特征在于，所述所在视频帧的绝对误差和是该帧中所有宏块的绝对误差和的总和。

4.根据权利要求1所述的码率控制方法，其特征在于，所述根据所述复杂度偏差来进行当前宏块的码位分配是指：将所述复杂度偏差与当前帧的所有可用码位的乘积作为该宏块的码位分配值。

5.根据权利要求1所述的码率控制方法，其特征在于，所述方法的最初一帧视频帧中的宏块采用初始量化参数进行编码。

6.一种码率控制装置，其特征在于，其包括：

复杂度偏差计算模块，计算当前宏块与所在视频帧的复杂度偏差；

码位分配模块，将所述复杂度偏差与当前帧的所有可用码位的乘积作为该宏块的码位分配值；和

量化系数确定模块，根据当前宏块的码位分配确定当前宏块的量化系数，所述量化系数确定模块还包括：

平均码位估计单元，计算单元宏块所在视频帧每个宏块的平均码位分配值；和

量化系数确定子单元，根据当前宏块的码位分配值与所在视频帧每个宏块的平均码位分配值比较来确定该宏块的量化系数，

所述量化系数确定子单元确定该宏块的量化系数的方法是：

${\mathrm{QP}}_i=\left\{\begin{array}{cc}{\mathrm{QP}}_{\mathrm{ini}}+2& b_i<{\mathrm{\&beta;}}_1\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}\\ {\mathrm{QP}}_{\mathrm{ini}}+1& {\mathrm{\&beta;}}_1\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}\&le;b_i<\mathrm{\&beta;}\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}\\ {\mathrm{QP}}_{\mathrm{ini}}& \mathrm{\&beta;}\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}\&le;b_i\&le;\mathrm{\&alpha;}\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}\\ {\mathrm{QP}}_{\mathrm{ini}}-1& \mathrm{\&alpha;}\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}<b_i\&le;{\mathrm{\&alpha;}}_1\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}\\ {\mathrm{QP}}_{\mathrm{ini}}-2& {\mathrm{\&alpha;}}_1\&CenterDot;b_{\mathrm{even}}<b_i\end{array}\right.$

其中，QP为当前宏块的量化系数，QP_ini为当前宏块所在帧的初始量化系数，b_i为当前宏块的码位分配，b_even为该帧视频帧每个宏块的平均码位分配值，α、α₁、β和β₁预设参数，其中α、α₁、β和β₁都为大于0小于2的有限小数。

7.根据权利要求6所述的码率控制装置，其特征在于，所述复杂度偏差计算模块还包括：

当前宏块绝对误差和计算单元，将当前宏块的每个像素的亮度分量预测残差相加得到当前宏块的绝对误差和；

当前帧绝对误差和计算单元，将当前帧的每个宏块的绝对误差和相加得到当前帧的绝对误差和；和

复杂度偏差计算子单元，将当前宏块的绝对误差和与所在视频帧的绝对误差和的商作为当前宏块的复杂度偏差。

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