高效视频编码中帧内码率控制改进算法

针对失真漂移现象造成码率拉格朗日因子(R-λ)模型编码效率低的问题,提出一种考虑区域间失真关联性的高效视频编码(HEVC)帧内码率控制改进算法。首先根据帧内预测编码原理,对编码区域间的失真关联性进行分析,得到漂移的失真、当前失真与总失真之间的关系;然后利用编码像素值、参考像素值和参考像素重构值,准确地预测出漂移的失真值;最后结合传统的R-λ模型,获取基于失真漂移的拉格朗日因子λ,继而建立更准确的R-λ模型。实验结果表明,与原始的帧内码率控制算法相比,在相同的码率下所提算法可将编码码率平均降低1.7%,重构视频的峰值信噪比平均提高0.1 dB,证明所提算法的编码效率得到提升,且编码时间增幅非常小。

一种基于HLS的安全直播方案

结合HLS协议,提出了一种基于分布式的视频加扰方案。本方案提供两种不同的加密策略:预加密和实时加密,分别用来应对点播和直播业务。实验结果证明:相比传统的加密机视频加密的方案,本方案具有更好的可扩展性和更细的粒度控制,加密效果和加密性能更好。

基于ROI的直播视频传输中码率控制策略

为解决在有限传输带宽下海量直播视频的高质量传输受限的问题,提出一种基于感兴趣区域(ROI)的码率控制方法。根据视觉注意机制对整帧图片进行三级划分处理,提取像素级感兴趣区域图,保证不同区域平滑相接;分别以帧级和最大编码单元级(LCU)的ROI在整帧图像中所占的比例作为权重对帧层和LCU层进行目标比特的分配;再通过R-λ模型获得编码参数,实现压缩编码,同时完成模型参数更新。在通用测试条件下的实验结果表明,算法提升了视频压缩比,保证了重建视频的主观质量,在整帧图像质量的PSNR相对稳定情况下,相比于HM16.7中算法,多个测试序列中ROI的平均ΔY-PSNR增加了0.75 dB,非ROI的平均ΔY-PSNR下降了0.43 dB,平均码率相对误差为0.226%。

基于内容的自适应插值滤波器在无损视频编码中的应用

为了解决高效率视频编码(high efficiency video coding,HEVC)帧间运动补偿中亚像素插值使用的固定插值滤波器无法自适应于视频序列内容所造成的预测精度下降的问题,针对HEVC无损压缩提出一种自适应插值滤波器方案.该方案通过极小化帧间预测误差得到自适应插值滤波器,对所有的帧间编码块通过自适应插值滤波器来获取亚像素预测像素块,自适应减少帧间预测误差,从而提升整体编码性能.将该方案应用于HEVC参考软件HM (HEVC test model) 12. 1中,实验结果表明,在不影响编解码端时间复杂度的情况下,所提出算法的压缩效率在low delay P和low delay B配置文件下分别比HEVC无损压缩效率平均提升1. 32%和0. 69%.

视频主观观测实验启发的HEVC感知帧内码率控制

针对高效视频编码(HEVC)采用的码率控制方法感知率失真性能较低的问题,提出了一种有效提高视频感知率失真性能的帧内码率控制算法。首先,度量视频的空时域复杂度,并结合空时域复杂度设计视频主观观测实验。其次,基于视频主观观测实验结果,结合人类视觉系统相关感知特性,构建能够有效衡量人眼对视频不同区域感知差异性的视频内容空时域感知敏感因子。最后,将空时域感知敏感因子运用到帧内图像最大编码单元层目标比特分配中,实现感知帧内码率控制。实验结果表明,在比特估计准确度和感知率失真性能2个核心指标上,所提算法均明显优于HEVC采用的码率控制算法。

H.265/HEVC中基于R-λ模型码率控制的优化算法

在H.265/HEVC基于R-λ模型码率控制算法中,为了提高最大编码单元(LCU)的比特分配的效果以及参数(α、β)更新的精度,提出一种码率控制优化算法。该算法主要是利用当前最大编码单元原始比特进行比特分配,以及利用编码失真度对参数(α、β)更新。实验结果表明,在恒定比特率情况下,相对于HM13.0码率控制算法三分量峰值信噪比(PSNR)增益至少提高0.76 d B,编码传输比特每帧消耗比特至少降低0.46%,编码时间至少减少0.54%。

采用相似度分析的MV-HEVC码率控制算法

针对当前MV-HEVC尚未给出有效码率控制的问题,提出一种基于相似度分析的MV-HEVC码率控制算法.该算法的核心是首先建立ρ域的码率控制模型,然后采用相似度分析视点间相关性,利用已编码信息以及帧复杂度进行视点间、帧层、基本单元层比特分配与码率控制.实验仿真结果表明,该算法能够保持高效的编码效率,且实际码率与目标码率平均误差仅为0.96%.