本发明涉及图像处理，具体涉及一种基于随机最优控制的帧间图像码率控制方法、装置及介质。
背景技术：
1、视频压缩技术通过优化编码算法，减少视频文件大小。而随着ai技术在视频编码中的应用日益增多，通过机器学习和深度学习优化编码器参数，进一步改善了视频压缩效果。视频压缩技术在医疗领域广泛应用，支持远程诊断、医学影像存储和手术直播。它提高了医疗服务的效率和质量，促进了医学教育和研究的进步。
2、其中，视频压缩的码率控制方法包括恒定码率（cbr）、变量码率（vbr）和动态码率控制。cbr保持稳定比特率适合网络传输要求严格的场景，但可能在画面复杂度变化时效率低。vbr根据画面内容动态调整比特率，提高了编码效率和质量表现，适合需求变化较大的应用。动态码率控制结合了cbr和vbr的优点，能够在保证质量的同时灵活控制整体码率，但实现复杂度较高，需要更多的计算资源。选择合适的方法应根据具体应用需求和质量标准进行权衡。
技术实现思路
1、为了能够更好的应对复杂工况下的视频压缩传输情况，本发明提出了一种基于随机最优控制的帧间图像码率控制方法，包括步骤：
2、s1：以最小化视频传输总成本为优化目标进行系统参数的确定，所述系统参数包括状态变量、控制变量和随机变量；
3、s2：根据系统参数和优化目标，基于随机最优控制理论构建以递归方式表达当前时刻的即时成本和未来时刻的预期成本的贝尔曼方程；
4、s3：基于构建的贝尔曼方程通过逆向迭代的方式，根据当前状态变量进行最优预期成本下各控制变量的预期成本计算；
5、s4：根据当前状态变量最优总成本对应的控制变量进行图像分辨率调控下的码率动态调控。
6、进一步地，所述s1步骤中，视频传输总成本包括图像质量损失、带宽使用和缓冲区稳定性。
7、进一步地，所述s1步骤中，
8、状态变量为用于描述系统在每一个时间步t的关键参数，在以最小化视频传输总成本为优化目标的码率控制中所述关键参数包括当前帧的码率和缓冲区状态；
9、控制变量为用于影响系统状态变量未来发展的可调整决策变量，在以最小化视频传输总成本为优化目标的码率控制中所述决策变量为下一帧的码率；
10、随机变量为用于表示网络带宽不确定性的随机噪声。
11、进一步地，所述s2步骤中，即时成本通过如下公式获取：
12、
13、式中，j为即时成本，为当前状态变量对应的时间步，n为最终的时间步，为状态变量，为控制变量，为缓冲区状态，为当前帧的码率，q为图像感知质量，r为码率，s为缓冲区状态的权重，为缓冲区状态的成本，为基于感知失真度的图像质量，为用于衡量编码后视频帧与原始视频帧之间的视觉信息保持度，为用于综合考虑多个视觉特征评估指标的视频多方法评估，和为用于调整不同评估指标在总体质量感知中重要性的权重参数。
14、进一步地，所述s2步骤中，贝尔曼方程表示为如下公式：
15、
16、式中，为当前状态变量开始的最优预期成本，为在当前控制变量下，从状态变量转移到下一状态变量的预期成本，a和b为根据系统动态调整的参数。
17、进一步地，所述s4步骤中，图像分辨率调控表示为如下公式：
18、
19、式中，为调控后的图像分辨率，为基础分辨率，为基准码率。
20、本发明还包括一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述码率控制方法的步骤。
21、还包括一种处理数据的装置，包括：
22、存储器，其上存储有计算机程序；
23、处理器，用于执行所述存储器中的计算机程序，以实现所述码率控制方法的步骤。
24、与现有技术相比，本发明至少含有以下有益效果：
25、本发明所述的一种基于随机最优控制的帧间图像码率控制方法、装置及介质，通过建立随机模型来考虑视频内容的变化和网络条件的不确定性，从而能够在不同的网络环境下稳定运行，自动适应变化，有效地调整帧间图像的码率，从而提高视频编码的整体效率和视频质量。避免了由于网络波动造成的视频卡顿或画质下降，优化用户的观看体验。
1.一种基于随机最优控制的帧间图像码率控制方法，其特征在于，包括步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于随机最优控制的帧间图像码率控制方法，其特征在于，所述s1步骤中，视频传输总成本包括图像质量损失、带宽使用和缓冲区稳定性。
3.如权利要求2所述的一种基于随机最优控制的帧间图像码率控制方法，其特征在于，所述s1步骤中，
4.如权利要求3所述的一种基于随机最优控制的帧间图像码率控制方法，其特征在于，所述s2步骤中，即时成本通过如下公式获取：
5.如权利要求4所述的一种基于随机最优控制的帧间图像码率控制方法，其特征在于，所述s2步骤中，贝尔曼方程表示为如下公式：
6.如权利要求3所述的一种基于随机最优控制的帧间图像码率控制方法，其特征在于，所述s4步骤中，图像分辨率调控表示为如下公式：
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述码率控制方法的步骤。
8.一种处理数据的装置，其特征在于，包括：
