融合视觉感知特性的HEVC率失真优化

摘要：

目的 高效视频编码(HEVC)采用率失真优化技术选择最佳的编码参数,实现编码比特率和视频图像失真之间的平衡.失真度量通常采用均方误差和绝对误差和,这些方法并没有考虑人眼的主观感受.为了提高视频编码的主观感知质量,提出一个融合视觉感知特性的率失真优化算法,并应用于帧间率失真优化过程中.方法 首先定义了一个视觉感知因子,该因子考虑了人类视觉系统对视频图像的空域活动性区域、纹理区域、时域运动性区域和亮度的感知特性,然后以编码树单元为单位对拉格朗日乘子进行自适应调整,最后根据拉格朗日乘子与量化参数之间的关系,对量化参数做进一步的修正.结果 与HEVC参考软件相比,本文算法明显提高了率失真性能,对于相同的结构相似度(SSIM)分值,本文算法在随机访问和低延时配置下平均分别节省3.1％,4.9％的码率,最高能节省9.0％的码率.与代表性文献算法相比,对于相同的SSIM,本文算法在随机访问和低延时配置下平均分别增加了0.7％,2.2％的码率节省.结论 本文率失真优化策略能够根据图像不同的视觉特性自适应的调整率失真优化过程中的拉格朗日乘子,在保持编码质量基本不变的情况下,节省了码率,提高了HEVC的编码性能.

关键词：高清视频编码、视觉感知、率失真优化、拉格朗日乘子

所属期刊栏目：20

分类号：TN919

资助基金：国家自然科学基金项目61171163,U1301257,61271270

在线出版日期：2015-08-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：857-864