3D-HEVC中基于R-λ模型的码率控制算法研究

发布时间：2017-10-31 23:05

  本文关键词：3D-HEVC中基于R-λ模型的码率控制算法研究

  更多相关文章： 3D-HEVC 码率控制 目标比特分配 深度图复杂性

【摘要】：3D视频编码由于原始数据量巨大制约其应用范围。典型视频通信应用中,由于信道可利用带宽是有限的,加之3D视频编码码率受多个视点码率的影响,论文针对3D视频编码的码率控制算法进行了研究。为了保证码流满足信道可利用带宽的前提下尽可能地提高视频质量,论文针对最新3D视频编码标准3D-HEVC(3D-High Efficient Video Coding)中码率控制算法进行了两点改进。论文提出了基于R-λ模型的3D-HEVC关键帧码率分配算法。针对非基本视点每个GOP第一帧(关键帧)具有类似I帧的作用,算法对非基视点关键帧的目标比特分配进行优化。算法分析基视点和非基视点已用编码比特的百分比,若二者相差较大,则加大非基视点关键帧的比特分配。该算法一方面可提高关键帧的编码质量另一方面可缩小基视点与非基视点的比特分布。实验结果表明该算法能够适当提高关键帧的分配比特,在引入较小编码偏差的前提下,提高3D-HEVC的整体编码性能。论文进一步结合深度图特征优化了3D-HEVC LCU层码率分配算法。原有LCU层分配算法根据纹理块的复杂度进行码率分配。本文所提算法通过综合考虑纹理和深度图的复杂度来为当前LCU块分配目标比特。所提算法在允许的码率偏差范围内,优化了比特分配算法,提高了3D-HEVC编码性能。论文进一步给出两种码率分配优化算法与3D-HEVC性能的比较,在引入0.38%~0.54%的码率偏差和相同恢复质量下,编码码率可节省-1.24%。
【关键词】：3D-HEVC 码率控制 目标比特分配 深度图复杂性
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN919.81
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 符号对照表10-11
• 缩略语对照表11-15
• 第一章 绪论15-19
• 1.1 研究背景和意义15
• 1.2 论文的主要工作15-16
• 1.3 论文的组织结构16-19
• 第二章 视频编码中的主要码率控制技术19-27
• 2.1 码率控制中的基本概念19-22
• 2.1.1 码率控制的分类19-21
• 2.1.2 码率控制的缓冲区控制21-22
• 2.2 码率控制的分配和实现22-23
• 2.2.1 目标比特的分配模式22-23
• 2.2.2 目标比特的实现策略23
• 2.3 基本的码率控制模型23-27
• 2.3.1 URQ模型23-25
• 2.3.2 R-ρ模型25-27
• 第三章 3D-HEVC中码率控制技术27-39
• 3.1 率失真最优准则27-32
• 3.1.1 率失真函数27-29
• 3.1.2 率失真优化29-32
• 3.2 基于R-λ的码率控制模型32-36
• 3.2.1 R-λ模型32-33
• 3.2.2 基于R-λ模型的比特分配33-35
• 3.2.3 基于R-λ模型的比特实现35-36
• 3.3 面向 3D-HEVC应用的R-λ码率控制算法36-39
• 3.3.1 视点间的码率分配36-37
• 3.3.2 基于MAD的视点间预测37-39
• 第四章 基于R-λ模型的 3D-HEVC帧层码率分配改进算法39-57
• 4.1 引言39
• 4.2 非基视点帧层的编码39-42
• 4.2.1 帧层编码结构40-41
• 4.2.2 非基视点中帧层参考帧的选取41-42
• 4.3 非基视点中帧层率控制算法的优化42-48
• 4.3.1 3D-HEVC中帧层码率控制43
• 4.3.2 3D-HEVC中帧层码率控制存在的问题43-44
• 4.3.3 基于P帧的实际比特曲线修正44-46
• 4.3.4 目标比特的分配46-47
• 4.3.5 目标比特的实现47-48
• 4.4 实验结果和性能分析48-55
• 4.4.1 算法的性能评定48
• 4.4.2 实验参数配置48-50
• 4.4.3 算法的性能分析与比较50-55
• 4.5 本章小结55-57
• 第五章 基于R-λ模型的 3D-HEVC中LCU层码率分配改进算法57-71
• 5.1 引言57
• 5.2 基视点非基视点LCU的匹配57-61
• 5.2.1 深度图的获取和编码57-58
• 5.2.2 视差矢量DV的计算58-61
• 5.2.3 视点间参考块的选取61
• 5.3 非基视点中LCU层率控制算法的优化61-66
• 5.3.1 3D-HEVC中LCU层码率控制61-62
• 5.3.2 3D-HEVC中LCU层码率控制存在的问题62-64
• 5.3.3 基于深度图复杂度的LCU比特分配权重图64-65
• 5.3.4 基于权重图重新分配目标比特65-66
• 5.3.5 目标比特的实现66
• 5.4 实验结果和性能分析66-70
• 5.5 本章小结70-71
• 第六章 总结与展望71-73
• 参考文献73-77
• 致谢77-79
• 作者简介79-80

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