H.264可伸缩视频编码层间码率控制算法

为H.264/AVC标准的可伸缩编码(SVC)扩展提出了一种自适应的层间码率控制算法。该算法提出了一个选择模型,通过当前层的前一帧或者前一层的当前帧来预测Inter帧所需比特数。首先,将码率—复杂度—量化因子(R-C-Q)模型引入可伸缩的视频编码;接着,使用一个已有的比例—积分—微分(PID)缓冲区控制器来根据缓冲区状态提供当前Inter帧的比特数估计;然后,为了在视频画面发生急剧变化时获得更为精确的估计,利用前一层中的当前帧所用实际比特数来进一步进行当前Inter帧比特数估计;最后,使用选择模型决定最终的预测比特数,并通过R-C-Q模型计算出量化因子(QP)。实验结果表明,相对于推荐的JVT-043码率控制算法,所提出的算法可以在SVC的每层获得更加精确的实际输出比特率,保持缓冲区充盈度的稳定,同时减少跳帧和质量波动,提高整体编码质量。     

基于率失真优化的可伸缩视频编码码率分配

可伸缩视频编码的主要目标是生成空域、时域、质量可伸缩的视频流,其中如何进行有效的码率分配,以截取特定条件下最优的一段码流,对视频信号的网络传输十分重要。在研究现有JVTSVC中码率分配算法的基础上,提出了通过划分FGSNAL单元建立其近似的率失真特性曲线,从中选择构成凸壳的点作为率失真最优的候选截断点,并以此进行优化的码率分配的方法。在参考软件JSVM上的实现表明,对标准测试集中的序列截取相同需求条件下的码流时,相对于JVTSVC中现有率失真优化的码率分配方法,新方法的解码视频质量均有进一步的提高。     

适于可伸缩视频编码的DCT核空间采样方法

本文主要研究MPEG和ITU最新提出的可伸缩视频编码（SVC）草案中的空间可伸缩编码。提出一个新的基于DCT核的空间上／下采样方法。从计算复杂性、频率响应、实验数据方面与SVC的参考采样方法相比。该方法能有效改善空间可伸缩性能，而且PSNR提高1～3dB。     

码率可分级小波视频编码算法的研究

对于多种视频传输业务,传统的分层可分级性已不能很好地满足要求,编码器需要提供码率可分级性.采用改进的零树小波编码算法生成了高性能的嵌入式码流,实现了一个码率可分级视频编解码器.而在码率可分级编解码算法中,同一码流需要在较大的码率范围内保持编码效率.目前的解决方案在目标码率提高时,重建图像的质量得不到有效的改善.指出了码率可分级编码算法不仅要考虑误差扩散问题,还要考虑帧间依赖关系,并提出了一种新的算法.实验结果表明,该算法使同一码流能在多种码率下提供更好的重建图像的质量,而且所提算法可用于其他采用运动补偿算     

MPEG-4的可伸缩视频编解码技术研究

回顾了目前的网络视频流服务,提出基于MPEG-4的可伸缩视频流服务。研究了其中的关键技术：利用MPEG-4的可伸缩码流,编程实现了MPEG的可伸缩解码。分析了在服务器端的MPEG-4的可伸缩编码依据时域可伸缩(即时域分辨率的变化)、空域可伸缩(即空域分辨率的变化)和对象的可伸缩(主要和次要对象的取舍)三个概念,对MPEG-4数据流进行分层,保证图像基本质量的为基本层数据,其它的则为各增强层数据,起着改善图像质量的作用。相应地,用户端也需要可伸缩解码器的支持,它能在收到完整的一层或几层数据后正确、快速地解码。     

可伸缩视频编码的快速帧内模式选择算法

提出了一种适用于SVC增强层的快速帧内模式选择算法。首先利用基本层和增强层模式分布的相关性,优化了增强层的帧内预测过程;并提出了一种能优化SVC的INTRA_BL模式选择过程的算法。实验结果证明,在比特率和PSNR值保持相近的情况下,该算法的编码时间可减少59.6%。     

一种线性视频编码码率控制方法

利用ρ域的线性码率模型,提出了一种高效的线性视频编码码率控制方法.该方法包括改进的帧级比特分配和宏块级码率控制两部分,并首先介绍了ρ域的线性码率模型;然后在图象层根据线性码率模型对帧的编码复杂度进行预测,并根据复杂度进行准确的帧级比特分配;在宏块级,则根据宏块特性,提出自适应的ρ域量化级选取算法,以用其准确控制比特数;最后提出完整的线性码率控制算法.实验证明,用该方法码率控制得非常准确,并可以将码率误差控制在2%以内,而且图象质量比TM5有了明显提高,在相同的目标码率下,其恢复图象的PSNR平均提高0.8～1.7dB.     

基于反馈的可伸缩视频编码容错策略

为提高可伸缩视频编码(SVC)在易错传输环境下的解码质量,研究帧内宏块刷新和参考帧选择2种容错技术,根据视频空间分层下SVC的层间预测特性,提出2种改进策略并进行对比。测试结果表明,在码率控制的情况下,改进的参考帧选择策略传输后重建图像的平均亮度峰值信噪比较高,更适用于低码率的传输环境。     

一种自适应可伸缩视频编码算法

为了给终端用户提供更好质量的视频,本文提出了一种基于H264/AVC扩展的自适应多路径视频流可伸缩视频编码算法,通过视频流分发网络(VDN)提供路径的多样性,我们的方法最终适应于各种终端用户,并且通过在多路径上的可用带宽的变化来适应网络带宽的波动。实验表明该算法更能有效地估计网络拥塞状况、降低视频丢包率和减少网络延迟,从而更有效地保证视频网络传输质量。     

Wyner-Ziv视频编码中的码率控制算法研究

分布式视频编码系统中,现有码率控制方法大致分两类,一种是基于反馈信道,另一种是基于无反馈信道。基于反馈信道码率控制算法虽然可以获得较高的解码质量,但是时延大;相反,无反馈信道码率控制算法时延小、实时性高,但是有损解码质量。为解决这一矛盾,阐述一种混合码率控制算法,即在编码端先估计出较小的码率,当解码失败时,解码端才利用反馈信道向编码端请求更多的校验比特直到解码成功。实验结果表明,在相同目标码率下,与有反馈码率控制算法相比,该算法所需反馈次数有所减少;与现有无反馈码率控制算法相比,对于不同视频序列解码帧的峰值信噪比均有不同程度的提高。     

一种面向SVC的码率控制算法

H.264/AVC可伸缩性扩展视频编码系统(JSVM)提供了一种可伸缩视频编码(SVC)的解决方案,然而它本身并没有提供一种有效的码率控制算法.文中基于JSVM的分层预测结构,提出了一种全新的码率控制算法.首先在码率分配方面,考虑到分层B帧预测(或运动补偿时间域滤波(MCTF))结构,给出一种分层的码率分配方案;然后,针对不同类型和不同时间分解层各自的统计特性,分别为它们设计了不同的率失真(R-D)模型.实验结果表明,文中算法能够有效地控制码率,使得目标码率跟实际产生码率之间的偏差最大不超过2%;同时文中算法较大地提高了解码图像的质量,使得峰值信噪比(PSNR)在低码率端可提高1dB;另外,JSVM是通过不断调整量化参数(QP)使得实际产生的码率逐次逼近目标码率,较之这种尝试型的码率控制算法,文中基于模型的码率控制是在一次编码中产生最终的目标码率,从而大大降低了计算复杂度.     

基于可分级编码基本层的码率控制方法

在P域的码率控制中，由于编码比特尺和一帧图像的变换量化系数中的零的百分比之间的关系起着非常重要的作用，因此为了更好地进行码率控制，首先研究了线性率失真函数在可分级视频编码（scalable video coding，SVC）中基本层上的可适用性，然后分别对模型参数进行统计，结果表明，统计曲线显示了在同一个时间子带上的帧有着相近的线性模型参数。结合以上特征，通过最小二乘法实现了线性模型在SVC基本层上的码率控制应用，并且在JSVM1．0上实现了该算法。实验表明，该码率控制算法很有效，与TM5算法相比，峰值信噪比（Peak signal noise ratio．PSNR）增加。     

一种可伸缩性视频编码的帧速率有效控制方法

可伸缩性视频编码（SVC）技术是图像和视频处理中一个新的研究领域，近年来取得了很多成果。在介绍SVC的有关概念和国内外研究现状的基础上，提出了一种有效的帧速率控制方法。该方法对视频序列建立了图像组（GOP）结构，并给出了对其采用分层运动补偿时间滤波器（MCTF）实现方案以记录帧间的相关性信息。实验结果表明，分层运动补偿时间滤波器结构能提供较高的处理速度和良好的性能，并且能灵活地实现SVC的时间伸缩性。     

可扩展多视点视频编码技术研究

文章设计了一种结合Multi-view Video Coding（MVC）和Scalable Video Coding（SVC）技术的多视点视频编码方案,通过下采样原始图像进行MVC编码形成码率低的基本层,增强层由基本层解码单路图像预测生成其全空域图像。通过实验比较,该方案能获得与MVC相当的编码效率,单路视点的解码代价比SVC方案高出0.5~1.5dB的收益,码流具有可扩展性,能在不同的级别上完整地表述原始视频。     

一种适宜于传输的视频编码方案

可伸缩视频编码方案因其能够适应不同带宽的网络以及不同的终端,近年得到了极大的发展,本文介绍了可伸缩编码方案所用的关键技术-基于运动补偿的时域滤波器(MCTF)、空域可伸缩、SNR域可伸缩,并提出了一种新的码流组织与选取方案.     

基于可伸缩视频编码Hierarchical-B结构的恒定质量控制

针对H.264视频编码标准可伸缩扩展部分采用Hierarchical-B结构实现了时域上的可分级特性.同时与传统的IPPP或者IBP编码结构相比,在编码增益上也有较大的提高。但其特殊的预测结构会造成图像质量的抖动,在有快速运动和场景切换时此现象尤甚。提出了一种简单的基于PSNR和MAD的恒定质量控制算法,通过在帧级选择合适的量化参数来限制图像质量的波动范围。该算法在JVT规定的标准基础上进行了仿真,实验结果表明,PSNR的方差大幅减小,并基本接近目标PSNR。     

视频编码位率控制技术

随着视频编码技术和视频流应用的发展,位率控制技术目前已经成为多媒体研究领域的热点课题之一.首先归纳出位率控制的基本原理,然后根据视频编码在不同领域内的应用,对目前几种主流的位率控制算法进行了阐述,并指出了不同应用环境下的位率控制算法的优缺点.     

可分级视频编码技术的研究

该文重点研究精细粒度可分级视频编码。首先,详细介绍了它支持的时域、空域、SNR粗粒度可分级(CGS)和SNR精细粒度可分级(FGS)编码的原理和实现;最后,对视频可分级编码技术的应用前景进行了总结。