基于JPEG-LS标准的动态码率控制方法

摘要

本发明公开了一种基于JPEG-LS标准的动态码率控制方法，(1)图像分块；(2)初始化参数；(3)对当前码块进行JPEG-LS压缩编码；(4)获得码块的码率偏差；(5)调整参数；(6)获得已编码区域的码率偏差；(7)调整参数；本发明相比于其他现有的JPEG-LS码率控制方法，提出的码率控制方法具有码率控制精度高，码率收敛速度快的优点，同时还继承了JPEG-LS复杂度低、运算消耗小的特点，便于硬件实现。

主权项

基于JPEG‑LS标准的动态码率控制方法，包括如下步骤：(1)图像分块将待压缩图像分为N个长方形的码块，N为大于1的正整数，每个码块的宽度与待压缩图像的宽度相同，高度均取一个相同的值；(2)初始化参数根据目标压缩倍数，设定失真量化参数的初始值；(3)对当前码块进行JPEG‑LS压缩编码对待压缩图像的当前码块进行JPEG‑LS图像压缩编码，在编码的过程中用计数器记录下当前码块的编码比特个数和已编码图像区域的编码比特个数；(4)获得码块的码率偏差完成对待压缩图像的第i个码块的编码后，通过下式码率偏差计算公式，获得第i个码块的码率偏差Δr1； Δ r 1 = ( B - W · n · D / T ) ( W · n ) 其中，Δr1表示第i个码块的码率偏差，B表示第i个码块的码流比特个数，W表示待压缩图像的宽度，n表示待压缩图像分块后的码块高度，D表示待压缩图像的像素精度，T表示目标压缩倍数；(5)调整参数5a)判断下式是否成立，若成立则执行步骤(6)，否则执行步骤5b)；|Δr1|＜r/2其中，Δr1表示第i个码块的码率偏差量，r表示码率门限值，其值是根据当前的失真量化参数查询失真量化参数与码率门限值关系表得到；5b)判断第i个码块的码率偏差量Δr1是否大于0，若大于0则将失真量化参数增加1，将Δr1减少r，否则将失真量化参数减少1，将Δr1增加r；5c)判断下式是否成立，若成立则执行步骤5a)，否则执行步骤(6)；0＜Near＜20其中，Near是当前的失真量化参数；(6)由下式码率偏差的计算公式获得已编码图像区域的码率偏差Δr2； Δ r 2 = ( C - W · m · D / T ) ( W · n ) 其中，Δr2表示已编码图像区域的码率偏差，C表示已编码图像区域的码流比特个数，W表示待压缩图像宽度，m表示已编码图像区域的高度，D表示待压缩图像的像素精度，T表示目标压缩倍数，n表示图像分块后的码块高度；(7)调整参数7a)判断下式是否成立，若成立则执行步骤(2)，否则执行步骤7b)；|Δr2|＜r/2其中，Δr2表示已编码图像区域的码率偏差量，r表示码率门限值，其值是根据当前的失真量化参数查询失真量化参数与码率门限值关系表得到；7b)判断已编码图像区域的码率偏差Δr2是否大于0，若大于0则将失真量化参数增加1，将Δr2减少r，否则将失真量化参数减少1，将Δr2增加r；7c)判断下式是否成立，若成立则执行步骤7a)，否则执行步骤(2)；0＜Near＜20其中，Near是当前的失真量化参数。