高性能视频编码器比较及码率控制算法研究

发布时间：2020-09-30 18:00

　　 近年来,人们对高清、超高清视频的需求越来越多,相应地业界对于视频编码技术的要求也越来越高。为了满足应用要求,由各标准委员会组织和国际公司组成的联合体提出了多种高性能视频编码协议,并形成行业标准。虽然这些标准都沿用了传统的混合视频编码框架,但在协议实现细节方面各有不同,相应地所能达到的性能也有所差异。本文对目前主流的几类高性能视频编码协议进行了分析,并在统一的输入源下进行了性能测试。在此基础上,针对H.265/HEVC(High Efficiency Video Coding)中的码率控制算法进行了深入研究。本文首先介绍了视频编码及码率控制算法的研究背景与意义,对混合编码结构的框架及关键技术进行了深入剖析;之后重点对四种最新的HEVC、AVS2、VP9和AV1视频编码标准从性能评价标准、测试序列与条件进行了对比评测。针对HEVC视频编码器,在总结和分析现有码率控制算法及相关改进算法的基础上,提出了一种基于人眼感兴趣区域的码率控制改进算法。算法在不改变现有HEVC码率控制算法结构的前提下结合先进的视觉显著区域提取思想,以每个CTU层的显著区域作为感兴趣区域,从而把感兴趣区域作为CTU层码率分配的依据。通过改变CTU层的码率分配权重,将图像中的感兴趣的区域分配以较大码率而给一些不感兴趣的区域分配较低的码率,形成了一种更符合人眼特性的码率分配策略,提升了压缩视频的主观视觉质量。在HEVC参考软件HM16.0上的测试表明,论文提出的基于人眼感兴趣区域的码率控制改进算法在提升视频编码质量的同时提升了编码效率。
【学位单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TN919.81
【部分图文】：

西安电子科技大学硕士学位论文argarg100%T et TrueT etR RRR ，Ta rgetR 为目标码率，TrueR 为实际编码码率。由表 4.3 中的测试结差方面，本文提出的码率控制改进算法最终编码误差都可以控制在码率控制算法的误差要求。 HEVC 的官方软件 HM16.0 对一些测试序列进行测试后，接着，在取主观特征最强的图像帧，并记录当前提取位置。然后，使用改进列进行测试，提取出上述位置处的编码帧。为了比较两种编码方式后的图像作差值运算，得到图像的差值图，并对差值图进行相应的

VC 的官方软件 HM16.0 对一些测试序列进行测试后，接着，观特征最强的图像帧，并记录当前提取位置。然后，使用改行测试，提取出上述位置处的编码帧。为了比较两种编码方图像作差值运算，得到图像的差值图，并对差值图进行相应图 4.7 BasketballPass 测试序列原图灰度图

改进算法得到的BasketballPass测试序列图像与原图像差值图

【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 胡乾乾;沈礼权;赵振军;;基于场景切换的HEVC码率控制算法[J];电视技术;2015年05期

2 何海东;董全武;纪琳;;H.265/HEVC、VP9、H.264编码算法比较及性能测试分析[J];广播与电视技术;2014年10期

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1 李娜;VP9帧内预测快速算法研究[D];西安电子科技大学;2014年

本文编号：2831174