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一种新的视频编码二次率失真模型及其性能分析 被引量:5
1
作者 万帅 常义林 +1 位作者 杨付正 罗忠 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期1136-1139,共4页
基于对视频编码比特率与内容复杂度之间关系的研究,该文提出了一种新的视频编码二次率失真模型。该模型保留泰勒级数中的常数项,并通过合理引入内容复杂度,提高了描述实际信源率失真特性的准确性。大量实验分析表明该模型具有良好的性能... 基于对视频编码比特率与内容复杂度之间关系的研究,该文提出了一种新的视频编码二次率失真模型。该模型保留泰勒级数中的常数项,并通过合理引入内容复杂度,提高了描述实际信源率失真特性的准确性。大量实验分析表明该模型具有良好的性能,可广泛应用于各种速率控制算法以及其他使用率失真模型的场合,以提高视频编码器的率失真性能。 展开更多
关键词 视频编码 二次率失真模型 方差分析 控制
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基于H.264率失真模型的无线信源信道联合编码方案 被引量:3
2
作者 高雪娟 卓力 沈兰荪 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期24-31,39,共9页
针对H.264编码器的率失真特性,建立了一种新的H.264编码率失真(R-D,rate-distortion)模型;然后基于该R-D模型和Turbo码的抗差错特性,对无线环境下的端到端视频传输失真进行了深入的分析,提出了一种无线信道下的自适应视频信源信道联合编... 针对H.264编码器的率失真特性,建立了一种新的H.264编码率失真(R-D,rate-distortion)模型;然后基于该R-D模型和Turbo码的抗差错特性,对无线环境下的端到端视频传输失真进行了深入的分析,提出了一种无线信道下的自适应视频信源信道联合编码(JSCC,joint source channel coding)方案,该方案可以自适应地根据当前无线信道的具体状况,将网络可用带宽在信道编码和信源编码之间进行最优的分配,使得端到端的传输失真达到最小。实验结果表明,与固定选择信道编码速率方案相比,该方案可以显著提高传输的可靠性,在接收端可以获得更好的视频重建质量。 展开更多
关键词 信源信道联合编码 率失真模型 分配 端到端失真 H.264标准 TURBO码
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基于优先级和率失真模型的CCSDS-IDC码率分配算法 被引量:2
3
作者 李泽慧 谢晓方 刘泳 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期58-66,共9页
为了解决遥感图像采集与空间网络传输能力之间的矛盾,迫切需要具有码率控制功能的图像压缩算法。文章面向军事目标监测领域图像目标区域局部高质量需求,针对CCSDS-IDC(The Consultative Committee for Space Data Systems-Image Data Co... 为了解决遥感图像采集与空间网络传输能力之间的矛盾,迫切需要具有码率控制功能的图像压缩算法。文章面向军事目标监测领域图像目标区域局部高质量需求,针对CCSDS-IDC(The Consultative Committee for Space Data Systems-Image Data Compression Standard)图像压缩标准,提出了一种码率分配算法。新算法改进了原算法的分段方式,设置了段优先级,并根据优先段覆盖的比例及率失真模型设计了码率分配方案。结果表明新算法在局部峰值信噪比和局部视觉效果上较原算法有明显的提高,当优先段覆盖率低于压缩比倒数时,新算法的整体峰值信噪比与原算法接近。 展开更多
关键词 图像压缩推荐标准 控制 优先级 率失真模型 局部性能 遥感图像
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基于指数率失真模型的增量式码率控制算法
4
作者 田玲 周益民 孙世新 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2010年第9期795-802,共8页
高速增长的视频通信需求促进了视频压缩技术的快速发展。为了进一步提高H.264/AVC的码率控制性能,提出了一种新的码率控制算法。新算法包含一种新型的指数型率失真模型,一种增量式QP计算方法,一种基于权重的帧比特位分配策略和一种线性... 高速增长的视频通信需求促进了视频压缩技术的快速发展。为了进一步提高H.264/AVC的码率控制性能,提出了一种新的码率控制算法。新算法包含一种新型的指数型率失真模型,一种增量式QP计算方法,一种基于权重的帧比特位分配策略和一种线性回归模型参数更新方法。基于指数率失真模型的一阶微分特性和拉格朗日中值定理,提出的增量式QP计算方法成功地解决H.264/AVC中的"QP悖论"。编码实验结果表明,新算法与JM模型中推荐的码率控制算法相比,实际比特率更接近目标比特率,达到了更精确的缓冲控制,明显地提高了平均解码视觉质量QCIF为0.23dB,CIF为0.75dB,720p为0.12dB。 展开更多
关键词 增量式QP计算 率失真模型 控制 H.264/AVC 视频编码
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基于改进型Weibull密度分布的H.264视频率失真模型研究 被引量:1
5
作者 蒙海光 李兴华 +1 位作者 荆涛 李少华 《信号处理》 CSCD 北大核心 2010年第8期1187-1192,共6页
通过对视频信源的统计分析,本文提出一种改进型Weibull密度分布,并据此密度分布建立一个新的率失真模型。文章通过使用Weibull概率密度函数,逼近实际DCT系数分布,并通过编码熵理论和失真分析,将模型表示成为两个关于视频编码量化步长的... 通过对视频信源的统计分析,本文提出一种改进型Weibull密度分布,并据此密度分布建立一个新的率失真模型。文章通过使用Weibull概率密度函数,逼近实际DCT系数分布,并通过编码熵理论和失真分析,将模型表示成为两个关于视频编码量化步长的函数,即码率量化(R-Q)模型和失真量化(D-Q)模型,进而估计编码码率和量化失真。仿真结果表明,该密度分布比Cauchy密度分布更逼近于实际视频序列的DCT系数统计特性,并且该模型较基于Cauchy密度分布的率失真模型能够更为精确地估计实际编码码率和失真性能。 展开更多
关键词 改进型Weibull密度分布 Cauchy密度分布 量化模型 失真量化模型 率失真模型
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基于ρ域线性率失真模型的H.264帧级码率控制算法 被引量:2
6
作者 陈庆德 胡栋 《信号处理》 CSCD 北大核心 2009年第2期251-255,共5页
本文基于ρ域线性率失真模型提出一种适用于H.264的帧级码率控制算法。先验证线性率失真函数对H.264编码算法的适用性,再通过使用混合自适应估计方法精确地估计出该模型惟一的参数θ,实现线性率失真函数在H.264码率控制中的应用。仿真... 本文基于ρ域线性率失真模型提出一种适用于H.264的帧级码率控制算法。先验证线性率失真函数对H.264编码算法的适用性,再通过使用混合自适应估计方法精确地估计出该模型惟一的参数θ,实现线性率失真函数在H.264码率控制中的应用。仿真结果表明,与JVT-H017算法相比,新算法不仅获得更精确的码率控制,而且获得更平稳的输出码率和PSNR,同时实现简单,适用于实时视频通信。 展开更多
关键词 视频通信 控制 H.264 率失真模型
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基于量化步长的视频编码能量率失真模型
7
作者 张爱华 李冬红 +1 位作者 陈晓雷 王绍珍 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第10期1-5,共5页
针对移动手语视频通信中存在的功率和码率约束问题,提出一种能量感知的视频编码能量率失真(P-R-D)模型。在H.264视频编码软件平台JM8.6上进行模型参数选择,确定以量化步长作为模型参数。根据移动设备的电池剩余能量划分3个能量状态,在... 针对移动手语视频通信中存在的功率和码率约束问题,提出一种能量感知的视频编码能量率失真(P-R-D)模型。在H.264视频编码软件平台JM8.6上进行模型参数选择,确定以量化步长作为模型参数。根据移动设备的电池剩余能量划分3个能量状态,在不同状态下分别建立相应的功耗、码率及失真模型。实验结果表明,对于典型的手语视频,P-R-D模型能够准确反映视频编码功耗、码率和质量之间的关系,其中功耗模型和码率模型精确度较高,最大预测误差仅为-1.1795%和-7.9268%。 展开更多
关键词 手语视频通信 H. 264视频编码 JM8. 6软件 电池能量状态 量化步长 能量--失真模型
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基于Weibull率失真简化模型的帧比特分配算法
8
作者 霍炎 荆涛 +1 位作者 蒋笑冰 蒙海光 《信号处理》 CSCD 北大核心 2011年第6期801-807,共7页
为在确保视频压缩码流平稳且带宽受限的情况下提升重建视频质量,本文针对使用Weibull密度分布对压缩视频序列率失真性能分析的方法,对其模型进行数学简化,并以帧层编码速率控制的缓冲器充盈度和重建视频质量为目标,提出了一种新的H.264... 为在确保视频压缩码流平稳且带宽受限的情况下提升重建视频质量,本文针对使用Weibull密度分布对压缩视频序列率失真性能分析的方法,对其模型进行数学简化,并以帧层编码速率控制的缓冲器充盈度和重建视频质量为目标,提出了一种新的H.264压缩视频速率控制方法——帧比特分配算法。该算法以H.264的JM16.1为视频压缩编码平台,将简化率失真模型嵌入速率控制算法中,以一个GOP为控制单元对其内部各图像帧进行比特分配与调整,同时以帧为周期进行算法模型参数更新。实验结果表明,本文提出的算法要比JVT-H017的算法在重建视频客观质量(PSNR)方面平均有0.30dB的改善,并能够得到更加平稳质量的视频输出。在实际输出码率方面,本文算法比JVT-H017的算法更低,并且编码缓冲器充盈度较JVT-H017平稳且没有上下溢的情况出现。 展开更多
关键词 Weibull率失真模型 量化模型 帧比特分配算法 控制
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基于二项式R-D模型的多视点视频码率控制算法 被引量:2
9
作者 严涛 安平 +2 位作者 张兆杨 沈礼权 王贺 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期481-486,共6页
针对目前尚未深入研究多视点视频编码(MVC)码率控制的状况,在分析现有视频码率控制中率失真模型的不足和多视点视频编码的特点的基础上,提出了一种基于二次率失真(R-D)模型的多视点视频编码码率控制算法。该算法的核心是先根据视差预测... 针对目前尚未深入研究多视点视频编码(MVC)码率控制的状况,在分析现有视频码率控制中率失真模型的不足和多视点视频编码的特点的基础上,提出了一种基于二次率失真(R-D)模型的多视点视频编码码率控制算法。该算法的核心是先根据视差预测和运动预测的结构关系,将所有图像分成6种类型的编码帧,并改进二项式率失真模型,然后根据已编码信息进行视点间、帧层、基本单元层比特分配与码率控制。实验仿真结果表明,与目前采用固定量化参数的JVT的MVC相比,该算法能够有效地控制多视点视频编码的码率,同时保持高效的编码效率。 展开更多
关键词 多视点视频编码(MVC) 控制 比特分配 率失真模型 基本单元层
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基于率失真特性的视频编码优化算法 被引量:2
10
作者 郭红伟 樊香所 +2 位作者 刘帅 韦相 赵伶俐 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2022年第3期946-952,共7页
率失真(R-D)优化是视频编码器中一项关键技术,然而当前广泛采用的独立率失真优化远未达到全局最优性能。为了进一步提升高效视频编码(HEVC)的压缩性能,提出了一种结合率失真依赖性和率失真特性的二次编码优化算法。首先,采用原始HEVC的... 率失真(R-D)优化是视频编码器中一项关键技术,然而当前广泛采用的独立率失真优化远未达到全局最优性能。为了进一步提升高效视频编码(HEVC)的压缩性能,提出了一种结合率失真依赖性和率失真特性的二次编码优化算法。首先,采用原始HEVC的方法对当前帧进行第一次编码,从而得到当前帧消耗的比特数和每个编码树(CTU)单元的率失真模型参数;然后,结合时域依赖率失真优化,根据当前帧比特预算和率失真模型参数计算每个CTU的最佳拉格朗日乘子及量化参数;最后,对当前帧中每个CTU采用不同的优化目标重新编码。实验结果表明,在低延迟B帧和P帧编码配置下,与HEVC基准相比,所提视频编码优化算法在同样编码质量下节省了3.5%和3.8%的码率,获得了显著的率失真性能提升。 展开更多
关键词 高效视频编码 二次编码 失真优化 率失真模型 自适应拉格朗日乘子
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基于可伸缩视频编码的率失真优化编码算法 被引量:2
11
作者 唐浩漾 史浩山 赵洪钢 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第9期3584-3586,共3页
可伸缩视频编码(SVC)可实现视频流空间、时间和信噪比的完全伸缩,但在差错信道上传输容易引起误差扩散,为此提出一种基于SVC的率失真优化编码算法。该算法在分析了差错信道下传输可伸缩视频流误差扩散失真的基础上,在率失真优化模型中... 可伸缩视频编码(SVC)可实现视频流空间、时间和信噪比的完全伸缩,但在差错信道上传输容易引起误差扩散,为此提出一种基于SVC的率失真优化编码算法。该算法在分析了差错信道下传输可伸缩视频流误差扩散失真的基础上,在率失真优化模型中引入时间和信噪比分级的误差分级参数,并根据信道状态自适应地确定宏块编码模式。该算法能够有效地抑制误码在各分层的扩散,提高了可伸缩视频流的鲁棒性。仿真结果表明,算法与以往的算法相比具有更好的抗误码性能,适合视频数据在差错信道上的传输。 展开更多
关键词 可伸缩视频编码 率失真模型 模式选择 误码扩散
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视频编码线性码率控制模型
12
作者 任江涛 元辉 +1 位作者 常义林 任光亮 《电讯技术》 北大核心 2010年第10期23-27,共5页
为提高视频编码码率控制的性能,通过理论推导及实验验证提出了一种新的视频编码码率控制模型。通过该模型,编码器可以直接确定量化参数(Quantization Parameter,QP),而不必计算量化步长(Quantization Step,Qstep),进而避免了由Qstep确... 为提高视频编码码率控制的性能,通过理论推导及实验验证提出了一种新的视频编码码率控制模型。通过该模型,编码器可以直接确定量化参数(Quantization Parameter,QP),而不必计算量化步长(Quantization Step,Qstep),进而避免了由Qstep确定QP过程中的舍入误差,提高了码率控制的准确性。实验结果表明,与H.264/AVC采用的码率控制方法相比,提出的模型可使跳帧发生的概率更低,恢复视频的质量更稳定,实际码率与目标码率之间的偏差更小,同时,还能获得更高的峰值信噪比。 展开更多
关键词 视频编码 控制 率失真模型 量化参数 峰值信噪比
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一种面向SVC的码率控制算法 被引量:14
13
作者 徐龙 高文 +1 位作者 季向阳 赵德斌 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期1175-1184,共10页
H.264/AVC可伸缩性扩展视频编码系统(JSVM)提供了一种可伸缩视频编码(SVC)的解决方案,然而它本身并没有提供一种有效的码率控制算法.文中基于JSVM的分层预测结构,提出了一种全新的码率控制算法.首先在码率分配方面,考虑到分层B帧预测(... H.264/AVC可伸缩性扩展视频编码系统(JSVM)提供了一种可伸缩视频编码(SVC)的解决方案,然而它本身并没有提供一种有效的码率控制算法.文中基于JSVM的分层预测结构,提出了一种全新的码率控制算法.首先在码率分配方面,考虑到分层B帧预测(或运动补偿时间域滤波(MCTF))结构,给出一种分层的码率分配方案;然后,针对不同类型和不同时间分解层各自的统计特性,分别为它们设计了不同的率失真(R-D)模型.实验结果表明,文中算法能够有效地控制码率,使得目标码率跟实际产生码率之间的偏差最大不超过2%;同时文中算法较大地提高了解码图像的质量,使得峰值信噪比(PSNR)在低码率端可提高1dB;另外,JSVM是通过不断调整量化参数(QP)使得实际产生的码率逐次逼近目标码率,较之这种尝试型的码率控制算法,文中基于模型的码率控制是在一次编码中产生最终的目标码率,从而大大降低了计算复杂度. 展开更多
关键词 可伸缩编码 控制 失真优化 率失真模型
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面向立体视频的比特分配与码率控制算法 被引量:6
14
作者 朱仲杰 梁丰 +1 位作者 蒋刚毅 郁梅 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期15-21,共7页
提出一种面向立体视频的比特分配与码率控制算法以提高立体视频的编码效率和码流可靠性。算法对传统二次率失真模型进行了改进,并结合人眼的立体视觉特性,提出了新的码率控制策略。实验结果显示,改进后的率失真新模型具有更高的准确性,... 提出一种面向立体视频的比特分配与码率控制算法以提高立体视频的编码效率和码流可靠性。算法对传统二次率失真模型进行了改进,并结合人眼的立体视觉特性,提出了新的码率控制策略。实验结果显示,改进后的率失真新模型具有更高的准确性,提出的算法能根据编码参数进行有效的比特分配和码率控制。 展开更多
关键词 立体视频 比特分配与码控制 率失真模型 人眼视觉特性
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一种低复杂度H.264宏块级码率控制算法 被引量:7
15
作者 尚书林 杜清秀 卢汉清 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期914-919,共6页
首先分析了H.264的码率控制算法复杂度高的原因;接着分析MPEG-2 TM5码率控制算法中的虚拟缓冲区机制,并由此得到了一种简单的积分控制算法;最后把这个积分控制算法应用到H.264码率控制算法的宏块层上,提出了一种新的宏块级码率控制算法... 首先分析了H.264的码率控制算法复杂度高的原因;接着分析MPEG-2 TM5码率控制算法中的虚拟缓冲区机制,并由此得到了一种简单的积分控制算法;最后把这个积分控制算法应用到H.264码率控制算法的宏块层上,提出了一种新的宏块级码率控制算法.该算法避免了传统码率控制算法与率失真优化技术之间的矛盾.实验结果表明,改进的算法同时适应CBR(Constant Bit Rate)和VBR(Variable Bit Rate)情况.该算法不仅有效降低了原算法的复杂度,使得码率控制更加准确,同时得到的平均PSNR值与原算法基本相同. 展开更多
关键词 H.264 控制 TM5 积分控制 率失真模型 一元线性回归
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单通道视频编码的可变码率控制方法 被引量:3
16
作者 陈建乐 刘济林 +1 位作者 王兴国 陈国斌 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期397-401,共5页
为提高实时视频编码的图像质量,提出了一种低复杂度单通道视频编码的可变码率(VBR)控制算法.通过简化经典率失真R-D模型推导得到图像复杂度和空间活动性的线性公式,根据运动估计过程的残差信息计算当前编码图像的复杂度.在编码过程中,... 为提高实时视频编码的图像质量,提出了一种低复杂度单通道视频编码的可变码率(VBR)控制算法.通过简化经典率失真R-D模型推导得到图像复杂度和空间活动性的线性公式,根据运动估计过程的残差信息计算当前编码图像的复杂度.在编码过程中,动态地改变该公式的参数来适应各种不同的视频场景.利用图像复杂度和编码比特数的线性模型来分配当前图像的目标编码比特数,同时结合先前实际编码比特率和期望比特率之间的偏差调整目标比特数.实验结果表明,该算法可以有效地进行码率控制,对场景复杂度变化有很强的适应性,得到相对平稳的图像质量.与TM5算法相比,平均峰值信噪比(PSNR)提高了0.7~1.0dB. 展开更多
关键词 可变码控制 视频编码 比特数分配 率失真模型
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一种HEVC低延时编码码率控制算法 被引量:5
17
作者 郭红伟 刘帅 《计算机应用与软件》 北大核心 2019年第3期162-167,191,共7页
传统码率控制方法常常引起视频编码器的率失真性能降底。为了在满足码率控制精度的同时改善编码器率失真性能,提出一种基于改进R-λ模型的帧级码率控制算法。根据帧率把待编码视频序列划分成多个控制单元,并为当前控制单元分配目标比特... 传统码率控制方法常常引起视频编码器的率失真性能降底。为了在满足码率控制精度的同时改善编码器率失真性能,提出一种基于改进R-λ模型的帧级码率控制算法。根据帧率把待编码视频序列划分成多个控制单元,并为当前控制单元分配目标比特;根据控制单元层的可用比特数为当前GOP分配目标比特;根据GOP层的可用比特数为当前待编码帧分配目标比特,再利用改进的R-λ模型计算得到拉格朗日乘子λ进行编码。在通用测试条件下的实验结果显示,该算法具有较高的码率控制精度,同时改善了编码器的率失真性能。其平均码率相对误差为0.095%;以不开启码率控制的HM16.7作为基准,平均码率节省(BD-Rate)达到了2.6%。 展开更多
关键词 视频编码 控制 比特分配 比特控制 率失真模型
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面向H.264/SVC空域-质量域可伸缩编码的码率分配算法 被引量:5
18
作者 刘家瑛 郭宗明 Yongjin CHO 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2112-2117,共6页
针对H.264/SVC空域-质量域可伸缩性,本文提出了一种基于模型的多层次码率优化分配算法.通过分析各编码层间的相关性,对空域和质量域视频层的码率和失真特性进行了建模.在此基础上,将H.264/SVC空域-质量域两维度码率分配问题描述为一个... 针对H.264/SVC空域-质量域可伸缩性,本文提出了一种基于模型的多层次码率优化分配算法.通过分析各编码层间的相关性,对空域和质量域视频层的码率和失真特性进行了建模.在此基础上,将H.264/SVC空域-质量域两维度码率分配问题描述为一个两阶段最优化问题进行求解.最后,代入提出的率失真模型,使用拉格朗日乘数法,求取该分配问题的最优数值解.大量实验结果可以看出新的率失真模型所提供的高效码率分配算法,大幅度提高了现有参考代码JSVM的性能. 展开更多
关键词 H.264/SVC 相关性的率失真模型 空域-质量域可伸缩性
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基于Cauchy分布的二次RDO编码码率控制算法
19
作者 费伟 朱善安 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期636-640,共5页
为提高码率控制精度和图像质量,通过基于Cauchy分布源模型的率失真分析,得出了精确的码率(RQ)模型和失真(DQ)模型,在此基础上提出了一种低码率下的宏块层码率控制算法.该算法在宏块层上利用新的RQ模型计算量化参数,并采用率失真优化技术... 为提高码率控制精度和图像质量,通过基于Cauchy分布源模型的率失真分析,得出了精确的码率(RQ)模型和失真(DQ)模型,在此基础上提出了一种低码率下的宏块层码率控制算法.该算法在宏块层上利用新的RQ模型计算量化参数,并采用率失真优化技术(RDO)对部分宏块进行二次编码,从而进一步优化选择编码模式,提高了编码效率.实验结果表明,与H.264参考软件JM 8.6中采用的码率控制算法相比,该算法得到的平均峰值信噪比最大提高了0.81 dB,而且能显著降低比特数估计偏差,更准确地进行码率控制. 展开更多
关键词 控制 率失真模型 Cauchy分布 失真优化 部分二次编码
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基于感兴趣区的MPEG-4FGS增强层码率分配算法 被引量:6
20
作者 陈强 卓力 沈兰荪 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期402-406,共5页
该文提出了一种基于感兴趣区的MPEG-4 FGS增强层码率分配算法。该算法在建立一种针对感兴趣区的率失真模型的基础上,在等质量的约束条件下,可以实现选择性增强后FGS增强层码率的优化分配。实验结果表明,与平均码率分配算法相比,该算法... 该文提出了一种基于感兴趣区的MPEG-4 FGS增强层码率分配算法。该算法在建立一种针对感兴趣区的率失真模型的基础上,在等质量的约束条件下,可以实现选择性增强后FGS增强层码率的优化分配。实验结果表明,与平均码率分配算法相比,该算法可以显著降低视频图像中人眼感兴趣区域重建质量的波动。同时,该算法的计算复杂度低,完全能满足视频服务器实时码率分配的要求。 展开更多
关键词 MPEG-4 FGS 选择性增强 感兴趣区 率失真模型 分配
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