一种新型的H.264码率控制初始化方法

良好的码率控制对视频信号的编码与传输有重要的影响;基于待编码帧的复杂度和缓冲区状态,提出了一种新型的H.264码率控制初始化方法;第一个I帧和P帧首先进行预编码,以修正第一个I帧的比特分配;根据I帧的图像复杂度建立新型I帧码率-量化参数(R-Q)模型,根据该模型,第一编码帧的量化参数得以确定;仿真结果证明,该初始化方法可以有效提高重建视频的峰值信噪比(PSNR),对实验所用QCIF序列,平均PSNR提高了0.86dB,同时大幅减少了跳帧情况的发生。     

基于H.264的新型I帧码率控制算法

针对H.264视频编码标准,在综合考虑码率、缓冲区状态和视频序列复杂度的基础上,提出一种新型的I帧码率控制算法。使用边缘信息,建立幂函数形式和指数函数形式的2种R-Q模型。基于前4个待编码帧的预编码,估计首个I帧的时间复杂度,第1个I帧的比特分配得到修正。仿真结果证明,该码率控制算法可以有效提高重建视频的峰值信噪比(PSNR),降低PSNR波动,并大幅减少跳帧情况的发生。     

基于起始量化参数预测的码率控制优化算法

为了提高H.264/AVC中码率控制算法起始量化参数预测的准确性,提出了一种起始量化参数的预测算法.通过分析视频图像编码前的参数信息和Ⅰ帧复杂度的特征量,提出了初始量化参数(QPo)预测模型,并根据前一帧组的实际码率和量化参数对当前帧组(GOP)量化参数的影响,提出了一种新的帧组起始量化参数(QPst)预测模型,然后用提出模型对现有算法进行改进.实验结果表明,该算法能更为准确的预测起始量化参数,在低比特率情况下,对于视频图像的码率控制精度和率失真优化效果较H.264/AVC参考软件中所使用的JVT-G012码率控制算法有所提高,而且可以获得较高的平均峰值信噪比(PSNR)和稳定的重建图像质量.     

视频编码中自适应的初始量化参数预测算法

通过分析在H.264/AVC中预测初始量化参数的方法过于简单,导致视频序列整体编码量化参数和重建图像PSNR的波动,甚至PSNR急剧下降的问题,利用基于Cauchy分布的R-Q模型,结合I帧图像复杂度建立R-C-Q模型,提出了自适应的初始量化参数预测算法。该算法能够根据不同视频序列的特性,准确地预测I帧的初始量化参数,有效地抑制视频序列的整体量化参数及PSNR的波动,从而提高码率控制精度和重建图像质量。     

AVS实时编码的VBR码率控制

针对AVS实时编码应用,提出一种基于帧层的一次编码VBR码率控制算法。利用GOP层复杂度预测来动态分配码率,在GOP内的帧采用CBR策略,结合AVS编码RDO的特点,采用准确且计算简单的率失真模型计算量化参数。实验结果表明,与AVS现用的码率控制方法JVT-H017相比,该方法码率控制准确,算法复杂度低,平均亮度PSNR提高了约0-2dB,亮度PSNR样本方差约为JVT-H017方法的40％,表明视频质量的平缓性也得到较大改善。     

一种有效的初始量化参数选择算法

在网络环境中,码率控制是影响数字视频质量的重要机制之一。针对提案JVT-G012算法中I帧量化参数选择的不合理造成的视频图像质量(PSNR)低、波动大的问题,提出了一种基于R-Q模型的I帧量化参数选择算法。首先,通过曲线拟合得到I帧的R-Q模型;其次,利用已编码帧的信息更新I帧相对于P帧的权重,为I帧分配合理的目标比特数;最后,在该目标比特下由R-Q模型计算得到I帧量化参数。实验结果表明: 与H.264/AVC原算法相比,改进的算法在准确控制码率的同时,视频图像平均质量得到提高且更加平稳。     

基于综合因子的H.264码率控制算法

针对H.264的JVT-G012算法在帧层对未编码的P帧采用平均分配比特、忽略了图像复杂度和P帧在图像组(Group of pictures,GOP)中的位置对码率控制影响的问题,提出了一种新的H.264码率控制算法,先利用P帧的图像复杂度和P帧在GOP中位置组成的综合因子来调整P帧的目标比特分配,再利用已编码帧的历史信息来调整当前编码帧的量化参数.通过实验表明,与JVT-G012算法相比,本文算法不仅提高了视频图像的质量,尤其是运动剧烈和纹理复杂的视频序列的图像质量,而且使得输出的实际码率更接近目标码率,提高了码率控制的精准性;与已有算法相比,在保持视频图像质量的情况下,进一步提高了码率控制的精准性.     

基于HEVC的LCU层码率控制算法改进

针对HEVC(High Efficiency Video Coding)码率控制方案中LCU层利用平均绝对误差(MAD)对图像复杂度估计的不准确性和比特分配的不合理性,提出一种基于像素的线性加权的直方图差值(PHOD)的LCU层码率控制算法。该算法引入PHOD作为LCU层的图像相对复杂度度量手段,使得LCU层目标比特根据图像复杂度进行合理调整和准确分配。同时利用已编码帧码流控制的反馈信息进一步对量化参数和拉格朗日乘数调整,获得更精确的量化值和拉格朗日乘数。仿真结果表明,与参考算法比较,改进的算法对于不同运动情况的视频序列有良好的效果,能更加接近目标码率,图像帧间质量波动减小,最终获得较好的图像主观质量和PSNR。     

H.264/SVC比特自适应分配的等级B帧码率控制算法

为减少码率控制中实际输出码率与目标码率之间的误差,改善视频序列编码尾部质量下降的缺陷,同时针对可伸缩视频编码中码率控制算法的不足,提出一种自适应比特分配的码率控制算法。算法基于对根据相邻图像帧之间的相关性以及对恒定质量的考虑,在图像组(GOP)之间平均分配目标比特,而在GOP内部则根据编码复杂度自适应分配目标比特,同时适当调整初始量化参数(QP),再根据目标比特分别计算P帧、B帧的QP。对不同的视频序列进行了实验测试,其结果验证了算法的准确性和有效性。     

基于失真估计和码率控制的视频传输新方案

针对差错信道上的实时视频编码和传输问题,提出一种基于逐帧失真估计和码率控制的新型时域不等差错保护方案。该方案给出一种低复杂度逐帧传输失真估计模型,估计差错信道下的视频传输失真,结合码率控制算法,通过对编码量化参数的简单搜索,逐帧求出最优的压缩编码和信道保护策略。仿真结果表明,与现有方案相比,该方案不但延迟小、复杂度适中,而且能提高重建视频序列的平均质量,减少逐帧之间的质量波动。     

一种低码率下的H.264跳帧算法

在低码率情况下采用跳帧技术,可以有效防止缓冲器上溢。但是无选择性的跳帧将导致序列不连贯和停顿等现象,图像质量不能得到保证。针对该问题,提出一种根据图像重要性进行跳帧的算法。根据图像复杂度为重要P帧分配更多码率,并根据图像内容与运动程度来自适应地选择跳帧。为了避免跳帧后的目标数据量过度增大,采用一种新的码率更新机制来保持图像质量的稳定性。实验结果表明,该算法在低码率情况下,可减少跳帧数目,并提高图像质量。     

A novel H.264 rate control algorithm with consideration of visual attention

In video coding, a well-designed rate control scheme should be concerned with both the objective and subjective quality. However, the existing H.264 rate control algorithms mainly aim at improving the objective quality without considering the human visual system. In this paper, we propose a novel rate control algorithm that takes into account visual attention. In a group of pictures, bits allocated to each frame are related to the local motion attention in it, and more bits are allocated to the frames with strong local motion attention. Similarly, in each frame, more bits are assigned to visually significant macroblocks (MBs), and fewer to visually insignificant MBs. Experiment results show that the proposed algorithm improves the coding quality in frames with strong local motion, and reduces PSNR fluctuation across frames by up to 22.15%. In addition, PSNR in visually important regions is increased by up to 1.45 dB as compared to the standard H.264 rate control scheme that improves the subjective quality. Increased computation complexity of the proposed algorithm is less than 4%, which is negligible.     

针对H.264码率控制的初始量化参数选择算法

针对JVT-H017提案码率控制算法初始量化参数选择与视频内容无关的问题,在总结现有改进算法基础上,提出一种快速有效的初始量化参数选择算法。该算法只需第一个P帧的平均绝对误差（MAD）值及每像素平均比特率信息即可快速给出初始量化参数。实验结果表明,在恒定比特率下,所提算法与JVT-H017算法相比,预测的初始量化参数更加准确,ΔPSNR最大能提高1.1dB,并且算法对含B帧编码结构同样有效。     

X264的平均比特率控制算法优化

无线视频传输系统中,网络带宽往往是有限和动态变化的,这将导致视频信息在传输过程中的质量差以及不稳定,此时需要在视频编解码中采用码率控制进行调控。针对X264平均比特率(ABR)算法的不足,提出了两种改进措施:其一,根据实际输出比特和目标比特之差在帧层增加补偿算法来调整当前帧的量化参数(QP); 其二,改善缓存区增长函数以限制缓存区的过快增长。改进算法通过对同一视频序列不同目标码率以及不同视频序列同一目标码率两种方式进行实验仿真验证。仿真结果表明,在峰值信噪比(PSNR)平均值基本不变的情况下,输出的实际码率更加接近于目标码率。     

An Animated GIF Steganography Using Variable Block Partition Scheme

The paper presents a novel Graphics Interchange Format (GIF) Steganography system. The algorithm uses an animated (GIF) file format video to apply on, a secured and variable image partition scheme for data embedding. The secret data could be any character text, any image, an audio file, or a video file; that is converted in the form of bits. The proposed method uses a variable partition scheme structure for data embedding in the (GIF) file format video. The algorithm estimates the capacity of the cover (GIF) image frames to embed data bits. Our method built variable partition blocks in an empty frame separately and incorporate it with randomly selected (GIF) frames. This way the (GIF) frame is divided into variable block same as in the empty frame. Then algorithm embeds secret data on appropriate pixel of the (GIF) frame. Each selected partition block for data embedding, can store a different number of data bits based on block size. Intruders could never come to know exact position of the secrete data in this stego frame. All the (GIF) frames are rebuild to make animated stego (GIF) video. The performance of the proposed (GIF) algorithm has experimented and evaluated based on different input parameters, like Mean Square Error (MSE) and Peak Signal-to-Noise Ratio (PSNR) values. The results are compared with some existing methods and found that our method has promising results.     

一种低延迟限制下H.264码率控制算法

对于实时、双向视频通信而言,减少传输时所造成的延迟是十分重要的。本文针对H.264视频压缩编码标准,提出了一种在低延迟条件下,仍可维持高画质并避免缓存区溢出的码率控制算法。鉴于I帧量化参数的选择对于整个GOP编码比特及失真的影响,本文通过对整个GOP的预测码率和失真做率失真优化,来选择可以平衡整个GOP编码量和失真的量化参数。同时增加一个主动跳帧策略,在缓存区未达饱和状态时,仍主动跳过一些并不重要的图像,而留出区空间使那些相对重要的图像可以保留。实验结果表明,在低延迟条件下,本文的方法不论在避免跳帧和维持画质方面均高于JVT新近采纳的JVT-H017提案。     

基于H.264的码率控制

为降低计算复杂度,提高图像质量,提出了一种新的码率控制算法。编码过程中根据图像内容的自适应性和图像复杂度分配帧层的目标比特数,在基本单元层通过计算当前基本单元的亮度像素方差,来衡量该区域的纹理复杂程度,通过纹理复杂度优化比特分配。实验结果表明：与原算法相比,该算法在几乎不影响信噪比的情况下,能将码率更精确地控制在目标码率附近。