新一代视频编码标准H.266/VVC(Versatile Video Coding)的码率控制算法采用编码参数相互独立的率失真优化技术。然而,同一帧内的编码树单元(CTU)间在空域上相互影响,且存在全局编码参数;同时,CTU级比特分配公式采用近似的编码参数分配比...新一代视频编码标准H.266/VVC(Versatile Video Coding)的码率控制算法采用编码参数相互独立的率失真优化技术。然而,同一帧内的编码树单元(CTU)间在空域上相互影响,且存在全局编码参数;同时,CTU级比特分配公式采用近似的编码参数分配比特,进而降低了码率控制精度和编码性能。针对上述问题,提出空域全局优化CTU级比特分配算法RTE_RC(Rate Control with Recursive Taylor Expansion),并通过递归算法逼近全局编码参数。首先,建立空域全局优化比特分配模型;其次,应用递归算法求解CTU级比特分配模型中的全局拉格朗日乘子;最后,优化编码单元的比特分配并对编码单位进行编码。实验结果表明,在低延时P(Prediction)帧(LDP)配置下,与码率控制算法VTM_RC相比,所提算法的码率控制误差由0.46%下降至0.02%,码率节省了2.48个百分点,编码时间下降了3.52%,显著提升了码率控制精度和率失真性能。展开更多
文摘现有的基于卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的环路滤波器倾向于将多个网络应用于不同的量化参数(quantization parameter,QP),消耗训练模型中的大量资源,并增加内存负担。针对这一问题,提出一种基于CNN的QP自适应环路滤波器。首先,设计一个轻量级分类网络,按照滤波难易程度将编码树单元(coding tree unit,CTU)划分为难、中、易3类;然后,构建3个融合了特征信息增强融合模块的基于CNN的滤波网络,以满足不同QP下的3类CTU滤波需求。将所提出的环路滤波器集成到多功能视频编码(versatile video coding,VVC)标准H.266/VVC的测试软件VTM 6.0中,替换原有的去块效应滤波器(deblocking filter,DBF)、样本自适应偏移(sample adaptive offset,SAO)滤波器和自适应环路滤波器。实验结果表明,该方法平均降低了3.14%的比特率差值(Bjøntegaard delta bit rate,BD-BR),与其他基于CNN的环路滤波器相比,显著提高了压缩效率,并减少了压缩伪影。
文摘新一代视频编码标准H.266/VVC(Versatile Video Coding)的码率控制算法采用编码参数相互独立的率失真优化技术。然而,同一帧内的编码树单元(CTU)间在空域上相互影响,且存在全局编码参数;同时,CTU级比特分配公式采用近似的编码参数分配比特,进而降低了码率控制精度和编码性能。针对上述问题,提出空域全局优化CTU级比特分配算法RTE_RC(Rate Control with Recursive Taylor Expansion),并通过递归算法逼近全局编码参数。首先,建立空域全局优化比特分配模型;其次,应用递归算法求解CTU级比特分配模型中的全局拉格朗日乘子;最后,优化编码单元的比特分配并对编码单位进行编码。实验结果表明,在低延时P(Prediction)帧(LDP)配置下,与码率控制算法VTM_RC相比,所提算法的码率控制误差由0.46%下降至0.02%,码率节省了2.48个百分点,编码时间下降了3.52%,显著提升了码率控制精度和率失真性能。
