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龙图腾网获悉南京大学申请的专利基于率失真预测的深度视频编码器码率控制方法与系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119450054B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-04发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411559835.0，技术领域涉及：H04N19/147；该发明授权基于率失真预测的深度视频编码器码率控制方法与系统是由陈浩;顾柏文;陆明;马展设计研发完成，并于2024-11-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于率失真预测的深度视频编码器码率控制方法与系统在说明书摘要公布了：本发明提供了基于率失真预测的深度视频编码器码率控制方法与系统，所述方法包括：步骤1、训练预测模块，步骤2、将视频帧输入预测模块得到预测点集，步骤3、根据预测点集拟合码率和质量模型，步骤4、通过码率控制算法得到帧级码率分配比例，步骤5、确定每一帧对应的编码参数，输入编码器进行编码。本发明首次直接利用神经网络和原始视频预测每一帧的码率模型和质量模型，而无需预先编码；将视频帧下采样到固定小分辨率后再输入神经网络，提升了效率并增强了泛化性；本发明首次在小组帧mini‑GOP级别实现码率控制。相比于已有的码率控制方法，本发明能够以更快的速度实现相当的码率控制精度和更细的码率控制颗粒度。

本发明授权基于率失真预测的深度视频编码器码率控制方法与系统在权利要求书中公布了：1.基于率失真预测的深度视频编码器码率控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1、训练预测模块，所述预测模块包括下采样模块、码率预测器和质量预测器； 步骤2、将当前待编码小组帧mini-GOP的每相邻两帧下采样至低分辨率，并在通道维度拼接后送入预先设计的码率预测器和质量预测器，得到一组R,λ点集合和一组D,λ点集合，R表示码率，D表示质量，λ表示编码参数； 步骤3、通过最小二乘法使用步骤2得到的R,λ点集合和D,λ点集合拟合码率模型和质量模型，并得到码率失真曲线； 步骤4、将目标码率、R,λ点集合、D,λ点集合和拟合出的码率模型、质量模型和码率失真曲线输入到码率控制算法中，输出待编码小组帧mini-GOP的帧级码率分配比例； 步骤5、根据步骤4得到的帧级码率分配比例和步骤3得到的码率模型确定小组帧mini-GOP内每一帧的编码参数，并输入视频编码器开始编码； 步骤3中，基于步骤2得到的R,λ点集合，通过最小二乘法对小组帧mini-GOP内每个待编码帧拟合出码率模型，表达式为： 其中α1和β1为码率模型的超参数； 基于步骤2得到的D,λ点集合，通过最小二乘法对小组帧mini-GOP内每个待编码帧拟合出质量模型，表达式为： 其中α2和β2为质量模型的超参数； 根据公式7和公式8得到小组帧mini-GOP内每个待编码帧的码率失真曲线，表达式为： 步骤4中，所述码率控制算法包含以下步骤： 步骤4-1，判断目标码率是否超过编码器编码范围，如果大于范围最大值，则用最大编码参数λM编码，如果小于最小值，则用最小编码参数λ1编码； 步骤4-2，根据步骤2得到的D,λ点集合确定小组帧mini-GOP的目标质量的上下界：将每一帧的质量预测向量Dpred的M个元素的最小值组成一个集合，取所述集合中数据的最大值作为目标质量的下界，将每一帧的质量预测向量Dpred的M个元素的最大值组成一个集合，取所述集合中数据的最小值作为目标质量的上界； 步骤4-3，用二分法不断迭代，更改目标质量的值，每次迭代基于目标质量通过公式9得到对应的小组帧mini-GOP内每一帧的码率，并计算小组帧mini-GOP的总码率，直至二分法迭代次数大于最大值K或得到满足码率精度要求的目标质量为止； 步骤4-4，将最后一次迭代得到的小组帧mini-GOP内每一帧码率的比例作为码率分配比例bitratio，表达式为： bitratio＝{r1,r2,…,rN}10 其中N为一个小组帧mini-GOP内的帧数量，r1表示给小组帧mini-GOP内第1帧分配的码率，rN表示给小组帧mini-GOP内第N帧分配的码率； 步骤5中，根据小组帧mini-GOP总码率和公式10得到小组帧mini-GOP内每一帧的原始目标码率： 其中，表示小组帧mini-GOP内第j帧的原始目标码率，Rmini-GOP表示小组帧mini-GOP的总码率，j取值为1～N； 每一帧的实际目标码率为： 其中，其中，表示小组帧mini-GOP内第j帧的实际目标码率，buffer代表缓冲区，在每个小组帧mini-GOP编码前，缓冲区buffer初始化为0； 将由公式12得到的每一帧的实际目标码率代入公式7得到小组帧mini-GOP内每一帧的编码参数，并将每一帧的编码参数与对应待编码帧送入编码器开始编码，每帧编码后，缓冲区buffer的值设为： 其中，为第j帧实际编码码率； 在编码下一帧时，下一帧的实际目标码率为公式11得到的原始目标码率加上缓冲区buffer得到。

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