CN1138932A - 在视频压缩系统中用于确定比特分配的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供在视频压缩系统中用于将比特分配到图像的方法(100)和装置(200)。接收视频帧(或图像)的序列，并确定用于压缩先前编码帧和用于紧邻在先编码视频帧的比特数。速率失真模式参数被刷新。确定第一、第二、第三偏差。最后根据用于压缩在先编码帧的第一比特数、第一偏差、第二偏差和第三偏差，确定用于帧的比特分配。

Description

在视频压缩系统中用于确定比特分配的方法和装置

本发明涉及视频压缩技术，尤其是在视频压缩系统中确定比特分配的方法和装置。

视频系统公知包括多个通信装置以及为这些通信装置提供通信媒介的多个通信信道。例如，这些通信信道可以是有线连接或是RF视频的载波。为提高这种视频系统的效率，需将经由通信媒介发送的视频信号进行数字压缩。这种数字压缩减小了为表示该视频信号所需的比特数，同时保持了该视频信号的可被接受的质量。比特数的减少允许更有效地使用频道带宽并降低了存储需求。为实现数字视频压缩，每个通信装置都可以包括一个编码器和一个解码器。编码器允许通信装置在经通信信道发送之前压缩该视频信号。解码器使通信装置能从通信信道接收压缩的视频信号并使之成为可视。使用数字视频压缩的通信装置包括高清晰度电视发射机和接收机、电缆电视发射机和接收机、视频电话机、计算机和便携式无线电设备。

业已规定了几种用于数字视频压缩的标准，它包括国际电联(TIU)T建议H-261、国际标准组织/国际电工委员会(ISO/IEC)11172-2国际标准、MPEG-1、以及正在提出的ISO/IEC13818-2标准MPEG2。这些标准都规定了对于解码器的要求，即规定了解码器必须解码的比特数据流的语法。这允许在编码器的创建中有某些灵活性，但编码器必须能够产生符合特定语法和解码器模式(model)的比特流。

为了最大限度地使用可获得的信道带宽并提高视频信号的质量，编码器寻求它产生的比特数与可用信道带宽相匹配。这通常是通过选择用于表示一个视频帧(或画面图像)的比特的目标数来实现的。这种比特目标数通常称为比特分配。对于编码器在产生比特中的进一步的考虑是系统中任何缓冲器的容量。通常，由于编码器、解码器和信道的比特速率不恒定，故需在频道两端放置缓冲器，一个缓冲器是在编码器后但在信道之前，另一个是在信道末端但在该解码器之前。这些缓冲器吸收了比特速度的起伏变化。编码器必须时常保证在编码器和解码器处的缓冲器将不因所产生的比特流而出现上溢或下溢。

通常，特别是在提出一种视频压缩标准的情况下，不止一种图像(picture)类型被用于对图像进行编码。例如，MPEG使用内编码(intracoded)图像、预测图像和双向预测图像。内编码图像仅使用包含在用于进行编码的当前图像内的信息。预测图像使用当前图像及先前编码帧作为编码当前图像的基准。借助于先前编码图像作为基准，通常会产生较少的比特数，因为只有当前图像和先前编码图像之间的不同的部分才需要被编码。类似的是，除了当前图像以外，双向编码图像可利用过去的和/或先前的编码图像作为基准，对当前图像编码，不同的图像类型自然生成变化的比特数目。因内编码图像不使用基准图像来产生当前图像，故它们固有地使用比双向编码图像和预测图像更多的比特，但预测图像一般产生比双向预测编码图像多但比引入图像少的比特。由于不同的图像固有地需要使用或多或少的比特，故这些不同的图像类型使得编码器速率与信道速率匹配的问题增加了复杂性。如果编码器仅使用一种图像类型，则该编码器能够把针对每一画面的比特分配强迫到与该信道速率相匹配的平均值。在利用固有的不同的比特速率改变图像类型的场合，强迫每个图像与一个平均值相吻合，将会由于把引入图像强制成具有较低的比特分配以及把双向编码图像强迫成具有较高的比特分配，而使图像质量损坏。

据此，现在需要一种用于确定多图像类型编码的比特分配、以使编码器的平均比特速率与信道比特速率相兼容、以实现并保持好的观看质量的方法和装置。

图1示出根据本发明的确定比特分配的方法的步骤流程图。

图2示出根据本发明的包括确定比特分配装置的视频压缩系统的方框图。

图3示出根据本发明原理、可被编码的视频帧的示例顺序图。

图4示出根据本发明原理来实现的视频信号周期变化的图示。

图5示出根据本发明原理的最佳参数速率失真模式的图示。

图6示出关于视频周期变异的场景变化的后果的图示。

本发明提供一种在视频压缩系统中用于将比特分配到视频图像的方法。此方法是逐帧使用的。一序列的视频帧或图像被接收。用于压缩先前编码帧的比特数被确定，且速率失真模式参数被刷新。如果无先前帧已被压缩，则使用一个合适的估计值。随后至少根据用于压缩先前编码帧的比特数和与信道比特速率有关的比特参数，确定第一个偏差。随后，根据期望的图像质量，确定第二偏差，并根据从比特数的变化和信噪比之间的预定关系导出的参数，确定第三偏差。最后，根据用于压缩先前编码帧的第一比特数、第一偏差、第二偏差和第三偏差，确定用于帧的比特分配。利用此种方法将比特分配到每一个图像，使得编码器输出的平均比特速率得到保持，且在该解码器输出端保持良好的主观可视图像质量。

现参考图1-6对本发明作更详细的描述。图1以标号100表示根据本发明的用于确定比特分配的步骤的流程图。首先，在步骤102接收一序列的视频图像。该视频图像序列在一个视频压缩系统中被处理。在步骤104，确定用于压缩紧邻在先的编码视频帧的第一比特数以及用于该紧邻在先编码视频帧的信噪比。在步骤106刷新多个预定速率失真模式的参数。在步骤108，至少根据第一比特数和比特参数的数目确定第一偏差，该比特参数是以用于先前编码的视频帧的预选数目的压缩中的比特数为基础的。在步骤110，至少根据信噪比和信噪比参数，确定第二偏差，该信噪比参数是以从对先前编码的视频帧的预定数目进行压缩产生出的信噪比为基础的。在步骤112，根据从比特数变化与信噪比的变化之间的预定关系导出的参数，确定第三偏差。用于压缩当前视频帧的比特分配是在步骤114中根据第一比特数、第一偏差、第二偏差和第三偏差确定的。

每个接收视频帧，即图像都被分类成图像类型。例如，MPEG使用内编码I图像、预测的P图像和双向预测的B图像。该图像类型X将表示I、P和B之一。用于图像类型X的比特分配Rx是第一比特数目Rx及第一、第二和第三偏差的和。下文将就该方法给出更详细的描述。

图2以标号200表示根据本发明的包括确定比特分配的装置的视频压缩系统的方框图。该视频压缩系统202包括一个参数刷新器204、视频压缩器206、偏差确定器208及比特分配确定器210。

视频压缩器206根据比特分配220压缩视频帧212，以提供压缩的视频流222。该压缩器206还确定用于压缩紧邻的在先已编码视频帧和紧邻在先已编码视频帧217的信噪比的第一比特数。视频帧212的序列是一个数字视频图像序列。该数字图像可按MPEG-1标准被逐行扫描。它们也可按照MPEG-2的标准被隔行或逐行地扫描该数字图像。根据第一比特数216和对紧邻在先的已编码视频帧217的信噪比，参数刷新器204产生多个预定速率畸变模式的刷新参数214。根据刷新参数214，偏差确定器208确定第一、第二和第三偏差218。该第一偏差至少是根据第一比特数和比特参数的数目，该比特参数是以用于先前编码的视频帧的预选数目为基础。第二偏差至少是根据信噪比和信噪比参数。该信噪比参数是以对先前编码的视频帧的预定数目进行压缩产生的信噪比为基础，该第三偏差是根据从比特数变化和信噪比中的变化之间的预定关系导出的参数。根据第一、第二和第三偏差218，比特分配确定器210产生由视频压缩器206所用的比特分配220。下文更详细地描述。

图3以标号300示出按照本发明原理被编码的视频帧的序列的范例。图像序列中的图像被分类成若干图像类型。例如，MPEG-1中，图像分成I、B、P型。其中I型是内编码，B型是双向编码，而P型是预测的。视频压缩系统202根据其类型处理图像。视频压缩系统202把图像序列分段并把图像序列重新排序成为图像组(GOP)序列302，因而每个GOP都包含一系列图像。对于整个图像序列而言，GOP结构可以是固定的，或者是在图像序列内动态地变化。在GOP中，固定的GOP结构可以I图像的数目N1、P图像的数目Np和B图像的数目N_B为特征。对于MPEG-1而言，优选的固定GOP结构是在重新排序之前包括一个12个图像的序列，其连续图像的类型是BBIBBPBBPBBP。

图3以标号300还表示在每一瞬时由压缩系统202所压缩的重新排序视频序列。它包括在即时接收的当前视频图像304和在即时之前编码的一套先前编码的图像306。在优选实施方案中，编码当前视频图像304所需的比特数是取决于从先前编码的视频图像306收集的统计数据，例如用于压缩先前编码视频图像的比特数及先前编码图像的信噪比。

图4以标号400表示可据本发明原理实现的视频周期变异的曲线。视频周期变异最好用在本发明中，以提供良好的视觉质量。根据视频帧212序列的位置404，信噪比SWR以dB表示为视频周期变异的函数405。I图像的SNR S₁ 406和P图像的SNR S_P 408要高于B图像的信噪比SB410。该周期的变异利用了由不同图像类型产生的比特数中的固有的差别，还利用了人眼仅对周期变异的峰值的察觉别特性。周期变异量由相关量Δ_I412、Δ_P 414和Δ_B 416所控制，S_I 406、S_P 408和S_B 410能够从某些共同参考SNR 418偏离开。Δ_I412、Δ_P414和Δ_B416的最佳值是0.5dB。

图5以标号500示出根据本发明的优选的参数速率-失真模式的曲线。本发明通过对每个图像的速率-失真关系用参数模式进行模式化，来控制图像质量的差异量并使总体图像的质量最佳化。信噪比SNR 402以db为单位，是每帧所使用的比特数的函数。SNR 402用Sx表示，每帧所使用的比特用Rx表示，其中X是I、P和B之中的一个。图中分别示出I图像、P图像和B图像的优选参数速率-失真模式504、506、508每个优选参数模式都是直线，由其斜率和其线上的点来识别。I图像的参数模式504是由下式表示的直线，

                 S_I＝λ_I(R_I-r_I)+S_I，

它是由该线的斜率λ_I510和点(S_I，r_I)406、516来识别。P图像的参数模式506是一条用下式表示的直线。

                 S_P＝λ_P(R_P-r_P)+S_P

它由该线的斜率λ_P512和点(S_P，r_P)408、518来识别。B图像的参数模式508是一条由下式表示的直线，

                 S_B＝λ_B(R_B-r_B)+S_B，

它由该线的斜率λ_B512和点(S_B，r_B)410、520来识别。在优选实施方案中，参数模式斜率被确定为一个值(Priori)，其上的点是据在先被编码的视频图像306的统计值自适应地确定的。在该优选方案中，点(S_P，r_P)是从最接近的在先编码的P图像测得的SNR和图像比特计数被估计成(S_P，r_P)。类似地，点(S_B，r_B)是从最接近的在先编码的B图像测得的SNR和图像比特计数估计成的。还类似地，点(S_I，r_I)在本优选实施例中也是从最接近的在先编码的I图像确定的。

图6以标号600是关于视频周期变异的场景变化的后果的曲线图。在优选方案中，调节点(S_I、r_I)406、516以补偿场景变化或场景切断的影响。图6以标号600示出视频周期变异函数405，它是SNR(402)的测量值作为图像位置404的一个函数。一个场景变化/切断602在图像位置数4处发生。图中示出平均SNR 418。在场景变化/切断602之后，SNR平均值变化了Sd dB到达一个新的平均SNR值。

利用所示出的视频周期变异400、参数速率失真模式500、及场景变化后果600，可进一步讨论用于确定比特分配的方法100和装置200。参数模式500的参数r_I、r_P、r_B516、518、520和S_I、S_P、S_B406、408、410是由以下公式刷新：

                 r_I＝r_i

                 r_P＝r_p

                 r_S＝r_s

            S_I＝S_i-(S_P-1-S_p)

                 S_P＝S_p

                 S_B＝S_b

其中r_I、r_P、r_B和S_I、S_P、S_B是比特数和从最近的在先编码图像测得的SNR，而S_P-1是从紧邻该在先编码的I图像的先前编码的P图像测得的SNR。如果发生场景变化和场景切断，信噪比将会得到补偿。在优选实施方案中，校正值Sd以dB为单位，被估计为：

                      S_d＝S_p-1-S_p，其中S_P-1是紧前邻于该在先编码I图像的在先编码P图像的被测SNR。为补偿SNR变化Sd，针对I图像509的参数模式的点(S_I，r_I)406、516由下式决定：

                   S_I＝S_i-S_d和

                   r_I＝r_i，其中(S_I，r_I)是从最接近的在先编码的I图像测得的SNR和比特计数。

本发明通过将一个图像组GOP 302上的、加权的期望平均失真最小化和通过将该期望的每个GOP的比特平均数保持在一个给定的常量，将比特分配到当前视频图像304。优选的加权的期望平均失真测量值是： $\frac{N_I{D}_I}{{\mathrm{\δ}}_I}+\frac{N_P{D}_P}{{\mathrm{\δ}}_P}+\frac{N_B{D}_B}{{\mathrm{\δ}}_B}$ 其中每像素平均失真D_x与SNR S_x(以dB为单位)的关系如下： $S_x=20{\log }_{10}\left(\frac{255}{D_x}\right).$ 而且，加权值δX与相对的周期失真Δx(以db为单位)的关系如下： ${\mathrm{\Δ}}_x=20{\log }_{10}\left(\frac{255}{{\mathrm{\δ}}_x}\right).$ 每个GOP的比特的目标平均数是：

               N_IR_I+N_PR_P+N_BR_B＝R其中S_X和R_X是通过参数模式相关联的。其结果是，对于当前图像的优化比特分配是第一比特数、第一偏差、第二偏差及第三偏差之和。该比特分配是：

               R_X＝r_X+dev₁+dev₂+dev₃其中X是当前的图像类型。

从目标平均比特数R和每个GOP的刷新的平均比特数N_Ir_I+N_Pr_P+N_Br_B差值导出第一偏差是： ${\mathrm{dev}}_1=\frac{1}{{\mathrm{\λ}}_x}\left[\frac{R-(N_I{r}_I+N_P{r}_P+N_B{r}_B)}{\frac{N_I}{{\mathrm{\λ}}_I}+\frac{N_P}{{\mathrm{\λ}}_P}+\frac{N_B}{{\mathrm{\λ}}_B}}\right].$ 当λ_I＝λ_P＝λ_B时，该偏差变成： ${\mathrm{dev}}_1=\left[\frac{R-(N_I{r}_I+N_P{r}_P+N_B{r}_B)}{N_I+N_P+N_B}\right].$ 如果每个GOP期望的比特平均数小于每个GOP的目标比特平均数，则第一偏差使分配给当前图像的比特数目增加。

从归一化的SNR、S_X-Δ_X和估计的基准归一化SNR之差导出的第二偏差是： ${\mathrm{dev}}_2=-\frac{1}{{\mathrm{\λ}}_x}\left[\right(S_x-{\mathrm{\Δ}}_x)-\frac{\frac{N_I}{{\mathrm{\λ}}_I}(S_I-{\mathrm{\Δ}}_I)+\frac{N_P}{{\mathrm{\λ}}_P}(S_P-{\mathrm{\Δ}}_P)+\frac{N_B}{{\mathrm{\λ}}_B}(S_B-{\mathrm{\Δ}}_B)}{\frac{N_I}{{\mathrm{\λ}}_I}+\frac{N_P}{{\mathrm{\λ}}_P}+\frac{N_B}{{\mathrm{\λ}}_B}}].$ 当λ_I＝λ_P＝λ_B＝λ时，该偏差是： ${\mathrm{dev}}_2=-\frac{1}{\mathrm{\λ}}[(S_x-{\mathrm{\Δ}}_x)-\frac{N_I(S_I-{\mathrm{\Δ}}_I)+N_P(S_P-{\mathrm{\Δ}}_P)+N_B(S_B-{\mathrm{\Δ}}_B)}{N_I+N_P+N_B}].$ 如果归一化的SNR高于基准的归一化SNR，该偏差使分配给当前图像的比特数减少。该第二偏差提供了视频周期的变异。

第三偏差从参数模式的不同斜率导出。 ${\mathrm{dev}}_3=-\frac{1}{{\mathrm{\λ}}_x}\left[{\mathrm{\Λ}}_x\frac{\frac{N_I}{{\mathrm{\λ}}_I}{\mathrm{\Λ}}_I+\frac{N_P}{{\mathrm{\λ}}_P}{\mathrm{\Λ}}_P+\frac{N_B}{{\mathrm{\λ}}_B}{\mathrm{\Λ}}_B}{\frac{N_I}{{\mathrm{\λ}}_I}+\frac{N_P}{{\mathrm{\λ}}_P}+\frac{N_B}{{\mathrm{\λ}}_B}}\right]$ 其中λ_X，例如X∈{I，P，B}是与∧_X有如下关系。 ${\mathrm{\Λ}}_x=20{\log }_{10}\left(\frac{255}{{\mathrm{\λ}}_x}\right).$ 当λ_I＝λ_P＝λ_B＝λ时，∧_I＝∧_P＝∧_B＝∧，则该偏差为零。该偏差是补偿参数模式斜率的差异的基础。当对所有的图像类型而言该斜度都一样时，偏差消失。

本发明提供了在视频压缩系统中将比特分配到视频帧的方法。本发明能够较快地自适应视频顺序列的变化统计(如场景切断)。它还能控制SNR变异量，以提供良好的主观视觉图像质量，使总体的SNR最大化以提高平均图像质量，并分配比特，以保持平均比特速率。本发明获得了比TM5和SM3还好的图像质量。TM5和SM3都缓慢地自适应视频序列的变化统计，它们都不具有直接的手段用以控制SNR的变化量以提高平均图像质量。

虽然上文描述了示例性的实施例，但本领域的技术人员理解在不背离本发明的条件下可以做出多种改型及修正。据此，所有的这些改型和修正都应包括在本文所附权利要求书精神和范围内。

Claims (10)

1.一种用以在视频信号压缩系统中为一个视频帧序列的当前视频帧确定比特分配的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1A)一收到视频帧序列，就由视频压缩器确定用于压缩紧邻在先已编码的视频帧的第一比特数，和该紧邻在先已编码视频帧的信噪比；

(1B)利用参数刷新器刷新多个预定的速率失真模式参数；

(1C)根据至少是第一比特数和若干个比特参数，由偏差确定器确定第一偏差，所述的比特参数是以用于对预选数目的在先编码视频帧的比特数为基础；

(1D)根据至少是信噪比的信噪比参数，由偏差确定器确定第二偏差，该信噪比参数是以对预选数目的在先编码视频帧压缩而得到的信噪比为基础；

(1E)根据从比特数目变化与信噪比变化之间的预定关系所得出的参数，由偏差确定器确定第三偏差；及

(1F)根据第一比特数、第一偏差、第二偏差和第三偏差，由比特分配确定器确定用于压缩当前视频帧的比特分配。

2.如权利要求1的方法，其特征在于在所说的步骤(B)中，刷新多个预定的速率-失真模式参数的过程包括对场景变化和场景切断补偿信噪比，在选择时，其中针对场景变化和场景切断补偿信噪比包括利用在预定数目的视频帧上从信噪比的变化而获得的校正值被选用时，其中的校正值被进一步采用，且由下式确定：

                    S_d＝S_x-1-S_x式中Sd是校正值，以dB为单位；S_x-1是在先编码视频帧的信噪比；而Sx是当前视频帧的信噪比。

3.如权利要求1的方法，其特征在于，该第一偏差预定比特-信噪比转换因数和目标平均比特数的与刷新的均匀比特数之差的乘积，以下的3A和3B其中之一被选用：(3A)其中，第一偏差是由下式确定的： ${\mathrm{dev}}_1=\left[\frac{R-{\mathrm{\Σ}}_x(N_x\·r_x)}{{\mathrm{\λ}}_x\·{\mathrm{\Σ}}_x(N_x/{\mathrm{\λ}}_x)}\right]$ 式中R是目标平均比特数，Nx是图像类型X的数目。rx是图像类型x的比特数。而λx是图像类型X的参数模式的斜率，并且在进一步选择时，其中，目标平均比特数按照多个图像类型的预定方案来调节。

(3B)其中，刷新的平均比特数是根据多种图像类型的一种预定方案、采用根据从预选数目的在先编码视频帧的比特分配而确定的。

4.如权利要求1的方法其特征在于第二偏差是预定的比特-信噪比转换因数与一个失真差的乘积，用以提供视频周期的变异，以下的4A和4B至少其中之一被选用；

(4A)第二偏差由下式确定： ${\mathrm{dev}}_2=-\frac{1}{{\mathrm{\λ}}_x}[(S_x-{\mathrm{\Δ}}_x)-\frac{{\mathrm{\Σ}}_x((S_x-{\mathrm{\Δ}}_x)\·N_x/{\mathrm{\λ}}_x)}{{\mathrm{\Σ}}_x(N_x/{\mathrm{\λ}}_x)}]$

式中是图像类型x的参数模式的斜率；Nx是图像类型x数，Sx是对于图像类型X的以dB表示的信噪比；Δ_x是对于图像类型x的以dB表示的周期变异。

(4B)其中失真差是在预定视频帧中在先编码视频帧的归一化信噪化与用于预定视频帧数目的加权估计平均归一化信噪比的差值。

5.如权利要求1的方法，其特征在于第三偏差是预定的比特-信噪比转换因数与一个转换因数参数差的乘积，以下5A和5B至少其中之一被选用；

(5A)第三偏差由下式确定： ${\mathrm{dev}}_3=-\frac{1}{{\mathrm{\λ}}_x}[{\mathrm{\Λ}}_x-\frac{{\mathrm{\Σ}}_x(N_x\·{\mathrm{\Λ}}_x/{\mathrm{\λ}}_x)}{{\mathrm{\Σ}}_x(N_x/{\mathrm{\λ}}_x)}]$ ${\mathrm{\Λ}}_x=20\mathrm{lo}{g}_{10}(255/{\mathrm{\λ}}_x)$

式中λ_x是图像类型X的参数模式的斜率，而Nx是图像类型X的数目；

(5B)其中，转换因数参数差值是预定的比特-信噪比转换因数的对值与预定的视频帧数的预定转换因数的对数值的加权平均值之差。

6.一种用以在视频压缩系统中对一个视频帧序列的当前视频帧确定比特分配的装置，其特征在于包括：

(6A)一个视频压缩器，一收到视频帧序列，就确定用于压缩紧邻在先编码图像帧的第一比特数和该紧邻在先编码视频帧的信噪比；

(6B)一个参数刷新器，操作时与视频压缩器耦合，用于接收第一数目的比特并刷新预定的速率-失真模式参数；

(6C)一个偏差确定器工作时与参数刷新器耦合用于：

(6C1)根据至少是第一比特数和若干比特参数确定第一偏差，该比特参数是以用于对在先编码视频帧的预选数目进行压缩的比特数为基础；

(6C2)根据至少是信噪比和信噪比参数，确定第二偏差，其信噪比参数是以从对预选数目在先编码视频帧进行压缩产生的信噪比为基础；

(6C3)根据从比特数变化与信噪比变化之间的预定关系导出的参数确定第三偏差；

(6D)一个比特分配确定器，工作时与偏差确定器和视频压缩器耦合，用于根据第一比特数、第一偏差、第二偏差及第三偏差、确定比特分配，以压缩当前视频信号帧。

7.如权利要求6的装置，其特征在于在参数刷新器中刷新多个预定速率-失真模式参数的过程包括对于场景变化和场景切断补偿信噪比，其中可选择针对场景变化和场景切断补偿信噪比包括使用在预定的视频帧上从信噪比变化而获得的校正值，可进一步选择的场合，其中校正值，它由下式确定：

                   S_d＝S_x-1-S_x

式中Sd是以dB表示的校正值；S_x-1是在先编码的视频帧信噪比；Sx是当前视频帧的信噪比。

8.如权利要求6的装置，其特征在于，第一偏差是预定的比特-信噪比转换因数与目标平均比特数与刷新平均比特数之差的乘积，并可选用第一偏差，它由下式确定： ${\mathrm{dev}}_1=\left[\frac{R-{\mathrm{\Σ}}_x\left((N_x\·r_x\right)}{{\mathrm{\λ}}_x\·{\mathrm{\Σ}}_x(N_x/{\mathrm{\λ}}_x)}\right]$

式中：R是目标平均比特数；Nx是图像类型X的数目；r_x是图像类型X的比特数；λ_x是图像类型X的参数模式的斜率，以下8A-8B至少其中之一被选用：

(8A)其中，目标平均比特数根据多种图像类型的预定方案而被调节；

(8B)刷新的平均比特数是根据多种图像类型的预定，方案利用从在先编码视频帧的预先数目的比特分配来确定的。

9.如权利要求6的装置，其特征在于第二偏差是预定的比特-信噪比转换因数与一个失真差的乘积，用以提供视频周期变异，以下9A和9B至少其中之一被选用：

(9A)第二偏差由下式确定： ${\mathrm{dev}}_2=-\frac{1}{{\mathrm{\λ}}_x}[(S_x-{\mathrm{\Δ}}_x)-\frac{{\mathrm{\Σ}}_x((S_x-{\mathrm{\Δ}}_x)\·N_x/{\mathrm{\λ}}_x)}{{\mathrm{\Σ}}_x(N_x/{\mathrm{\λ}}_x)}]$ 式中：λ_x是图像类型X的参数模式的斜率；Nx是图像类型X数；Sx是对于图像类型X的以dB表示的信噪比；Δx是对于图像类型X的，以dB表示的周期变异；以及

(9B)其中，失真差是在预定视频帧中在先编码视频帧的归一化信噪比和用于预定视频帧数目的加权估计平均归一化信噪比的差。

10.如权利要求6的装置，其特征在于第三偏差是预定比特-信噪比转换因数和一个转换因数参数差的乘积，以下10A和10B至少其中之一被选用：

(10A)第三偏差由下式确定： ${\mathrm{dev}}_3=-\frac{1}{{\mathrm{\λ}}_x}[{\mathrm{\Λ}}_x-\frac{{\mathrm{\Σ}}_x(N_x\·N_x/{\mathrm{\λ}}_x)}{{\mathrm{\Σ}}_x(N_x/{\mathrm{\λ}}_x)}]$

式中：λ_x是图像类型X的参数模式的斜率，Nx是图像类型X的数目。

(10B)其中，转换因数参数差是预定比特-信噪比转换因数的对数值和预定视频帧数的预定转换因数的对数值的加权的平均差。

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