考虑视频内容的H.265/HEVC帧层码率分配算法

为了保证一定视频质量下编码器输出的码率符合给定的目标码率,提出一种考虑视频内容特性的H.265/HEVC帧层码率分配算法。首先从率失真理论分析的角度推导出影响输出码率的主要因素,然后根据视频编码原理,预测出帧内容复杂度参数,从而建立一种更有效的帧层码率分配算法。实验结果表明,所提算法可以使帧层目标码率与编码码率保持更好的一致性,且重构视频质量平均提高了0.103 dB。     

基于H.264标准的码率控制改进算法

本文利用视频编码的线性码率控制(RC)算法(Rho-Domain算法)对原有的H.264标准中的RC算法进行了改进.首先,对于视频序列中的Ⅰ帧图像,使用Rho-domain算法进行码率控制.由于该算法基于本帧的图像内容,所以能够及时地对Ⅰ帧进行精确的码率调整;其次,使用了新的关于P帧的比特分配原则,根据GOP中的位置来分配P帧的比特数;最后,对模型的估算方法作了改进,使模型参数的计算更为精确.实验结果表明,改进后的算法能更加有效准确的控制编码序列的码率.     

面向统计编码的联合比特分配算法

在统计编码系统中,需根据图像复杂度对各路节目进行联合比特分配,比特分配的准确性直接影响了图像质量.因此对图像复杂度的准确评估是统计编码的难点.鉴于传统的基于预测的算法对复杂度评估存在预测误差,提出了将原始帧作为参考帧,通过并行整像素运动估计计算各编码帧的SAD作为统计所需的复杂度信息,提高了图像复杂度评估的准确性,进而提高统计编码性能.通过测试CBR模式下和提出的统计算法下的视频码率以及图像质量来说明所提出算法的可行性.     

一种基于分层B帧架构的高效比特分配算法

随着分层B帧码率控制技术在SVC(可伸缩视频编码)中的广泛应用,视频编码的质量得到了很大提高,然而传统的H.264码率控制技术并未将B帧的比特分配考虑在内。提出一种基于分层B帧架构自适应调节B帧比特分配的码率控制算法,该算法研究了基于同一个图像组(GoP)中各时域层权重因子的自适应调节,为各时域层分配不同的目标比特;同时基于同一个时域层中各帧复杂度的不同,为各帧分配不同的目标比特。实验结果表明,与目前流行的分层B帧码率控制算法相比,该算法在比特控制误差并未降低的情况下,客观质量PSNR可提高0.1～0.4 dB。     

无反馈分布式视频编码中码率分配算法研究

码率分配是无反馈分布式视频编码中的关键技术之一.本文研究编码端快速边信息生成方法,基于边信息和Wyner-Ziv帧各个位平面误码率,提出了一种编码端码率分配算法(Bitplane Error Probability based Encoder Rate Control,BEP_ERC).还提出在编码端精确估计拉普拉斯-柯西混合分布(Laplace-Cauchy Mixture Distribution,LCMD)模型参数α和μ的思想.实验表明本文算法与现有算法相比,率失真性能提升0.1～0.4dB,且降低了编码端计算复杂度.     

一种低复杂度的HEVC码率控制算法

针对HEVC视频编码中帧层比特分配和率失真模型参数自适应更新,提出了一种改进的码率控制算法.该算法引入牛顿法来自适应更新率失真模型的参数;同时提出一种帧层复杂度度量方法,利用图像自身的内容特性来调整帧层比特分配;最后在编码过程中选择合适的量化参数.实验结果表明:与参考算法比较,该算法能大大降低计算复杂度,同时保持良好的码率控制性能,对含有场景突变的视频改进效果尤为明显.     

一种面向HEVC的并行码率控制算法

视频通信时通常带宽有限,为了能在规定的目标码率下获得尽可能高质量的解码图像,需要在视频编码时进行码率控制.目前针对HEVC的并行编码以及对应码率控制已成为研究热点,现有并行结构下的平均比特率控制算法受到帧间依赖性的约束,待编码帧无法及时获得与其并行编码帧的实际比特数,因此本文算法通过预测并行帧的实际比特数来进行码率控制,并在此基础提出了自适应调整帧层量化参数补偿值.仿真结果表明,相比已有算法,前者减少码率误差约为3.38％,后者可提高PSNR约为0.204 dB同时减少约0.3％的码率误差.     

基于内容复杂度的视频编码码率控制

该文根据线性模型提出信源内容复杂度的一种度量方式,并以此进行帧级比特分配和宏块级的视频码率控制。仿真表明该方法与MPEG2中的TM5相比,能比较显著地提高信噪比,实现更加准确的码率控制,同时可以在帧间和帧内获得更一致的视觉效果。该算法在MPEG4及低码率视频编码中也是适用的。     

视频质量平滑中恒定SNR比特分配

该文提出了一种基于恒定SNR的单次扫描帧级比特率分配的视频质量平滑方案 (CSNRBA)。采用之前所有编码帧的SNR的递减几何级数加权平均值作为当前帧的目标SNR,再根据国际上最近提出的闭合形式D-Q分析模型和线性码率模型,准确计算当前帧的比特预算。实验结果表明,该文提出的CSNRBA算法提供了比保持PSNR恒定算法和目前广泛采用的恒定比特率分配算法都要平滑得多的视频质量,并在物体清晰度、轮廓和自然色彩方面明显改善了传输视频的主观质量。     

H.264图像复杂度自适应的I帧码率控制算法

该文针对H.264帧内编码码率控制(RC)效果不佳的问题,提出了一种新颖的图像复杂度自适应I帧RC算法。首先用Sobel算子检测I帧亮度像素的梯度,建立44块的边缘方向直方图,得到每个44块最可能的帧内预测模式和相应重构块,最终获得与实际编码相近的残差图像。用残差的平均绝对值表达I帧编码复杂度,并提出了一种经验型码率-量化(R-Q)模型,同时考虑缓冲区状态和序列特性为I帧分配合适的目标比特,最后为每一个图像组(GOP)得到了合适的I帧量化参数(QP)。实验结果表明,该文算法能更准确地控制I帧输出码率,有效阻止缓冲区溢出和跳帧,得到更加平稳的视频质量,序列PSNR波动减少了60%以上。