一种面向低目标比特率的H.264码率控制算法

针对JVT-G012中未编码P帧平均分配比特,导致后续编码帧的比特分配不能快速响应帧间变化的问题,提出了一种面向低目标码率的基于缓冲回馈的码率控制算法.该算法能快速对低目标比特率下的码率调整做出响应,减少了原码率控制算法因调整当前帧码率而对后续编码帧比特分配的影响.多组视频序列的实验结果表明:相比原算法,在低目标码率下该算法提高Y分量PSNR可达0.34dB,并可减少最多约16%的比特占用,同时在较高目标比特率下则取得了与JVT-G012相近的结果.该算法可广泛适用于低目标码率下的视频码率控制,并作为JVT-G012码率控制算法在低比率码率下的替代算法.

一种对R-Lambda码率控制模型的改进算法

最新的视频编码标准HEVC的参考代码通常采用rate-Lambda(R-Lambda)模型进行码率控制,但R-Lambda模型为I帧分配的目标码率过多,导致后续视频帧因目标码率不足而重建质量严重下降.为此,对R-Lambda模型进行改进,根据图像的运动趋势和复杂度将I帧划分为运动区域、纹理复杂区域、纹理平坦区域.分配目标码率时,根据人眼视觉系统特性为视觉敏感区域分配更多码率,给非视觉敏感区域分配较少码率,最后利用R-Lambda模型计算相应的QP值.实验结果表明,所提算法在保证重建视频主观质量连续性的同时,提高了重建视频的整体质量.

联合率失真模型的帧级码率控制方法

在H.264/AVC视频编码框架下,基于联合率失真模型,提出了一种新的帧级码率控制方法。利用分块数量和平均运动矢量信息,发展了一种精确的头信息估计模型;联合头信息与残差信息模型,并结合残差失真模型,提出新的联合头信息与残差率失真模型;利用精确的估计方法进一步提高率失真性能。相对于最新的JVT H.264/AVC参考软件JM10.2中采用的JVT-G012方法,该方法提高了实际码率与目标码率之间的匹配率达到了98.06%,重构视频的平均亮度PSNR值增加了0.27 dB。

一种H.264帧层码率控制的改进算法

在H.264的现有帧层码率控制算法的基础上,提出了一种新的基于场景切换的码率控制算法。用P帧亮度分量的MAD比率和YUV三分量的均值相对变化的加权和来表示图像的复杂程度,并以此来分配目标码率、调整量化参数,并且编码时利用比特调整因子对分配的目标码率进行修正。在JM10.2平台下的测试结果表明,与JVT-G012中的算法相比,该算法在精确控制码率的同时,图像的视觉质量也得到了提高。

考虑全帧间参考依赖性的监控视频高效视频编码码率控制算法

针对高效视频编码(HEVC)标准中的码率控制算法在计算目标码率分配权重时未考虑帧间参考依赖性、编码效率低的问题,提出了一种面向监控视频考虑全帧间参考依赖性的HEVC图像级码率控制算法。调研了HEVC低时延结构中编码帧与其所有帧间参考帧之间的参考依赖关系,在此基础上构建了适用于监控视频的考虑全帧间参考依赖性的失真模型。利用构建的失真模型,基于拉格朗日率失真优化理论,建立了拉格朗日率失真代价函数。求解此代价函数,获得每幅图像对应的优化的目标码率分配权重,提出了适用于监控视频的图像级码率控制算法。实验结果表明,与HEVC测试模型HM中使用的平均比率目标码率分配权重的码率控制算法相比,所提算法可以获得更加准确的码率估计,并且所提算法的德尔塔码率(ΔR)可平均降低9.54%。