基于双目视觉特性的立体视频编码码率控制算法

发布时间：2019-05-19 09:20

【摘要】：为了使立体视频中的比特分配更加符合人眼视觉感知特性,提出了一种非对称质量的立体视频编码码率控制算法。首先,建立了左右帧的码率分配比例与量化参数差值之间的立体指数RRQ(Rate-ratio Quantization)模型。然后,将码率控制算法分为SGOP(Stereoscopic Group of Pictures)层、立体图像对层和帧层等3个码率控制层。在SGOP层计算每个SGOP的目标码率和关键帧的量化参数;在立体图像对层根据剩余比特数和缓冲区饱和度计算每个立体图像对的目标比特;在帧层则通过分析双目视觉掩蔽效应,用一种适合于立体视频的率失真优化方法合理分配左右帧的目标码率。实验结果表明,本文算法的码率控制偏差平均值为0.21%;立体视频客观质量比对称质量算法和Wang的算法分别提高了0.23dB和0.06dB,且质量波动较为稳定。因此,该算法基本满足网络带宽传输要求。由于充分利用了人眼双目视觉特性,可满足人们对立体视频的视觉需求。
[Abstract]:In order to make the bit allocation in stereo video more consistent with the characteristics of human visual perception, an asymmetric quality stereo video coding rate control algorithm is proposed. Firstly, the stereo index RRQ (Rate-ratio Quantization) model between the bit rate allocation ratio of left and right frames and the difference of quantization parameters is established. Then, the rate control algorithm is divided into SGOP (Stereoscopic Group of Pictures) layer, stereo image pair layer and frame layer. The target bit rate and key frame quantification parameters of each SGOP are calculated in the SGOP layer, and the target bits of each stereo image pair are calculated according to the residual bit number and buffer saturation in the stereo image pair layer. In the frame layer, by analyzing the binocular visual masking effect, a rate-distortion optimization method suitable for stereo video is used to reasonably allocate the target bit rate of the left and right frames. The experimental results show that the average bit rate control deviation of the proposed algorithm is 0.21%, and the objective quality of stereo video is improved by 0.23dB and 0.06dB, respectively, compared with the symmetric quality algorithm and Wang algorithm, and the quality fluctuation is more stable. Therefore, the algorithm basically meets the requirements of network bandwidth transmission. Because it makes full use of the binocular visual characteristics of human eyes, it can meet the visual needs of stereoscopic video.
【作者单位】： 宁波大学信息科学与工程学院;南京大学计算机软件新技术国家重点实验室;School
【基金】：国家自然科学基金资助项目(No.61271270,No.U1301257,No.61271021,61311140262) 科技部国家科技支撑计划资助项目(No.2012BAH67F01)
【分类号】：TN919.81

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：2480603