摘要： 針對非完全嵌入編碼的圖像壓縮算法難以實現(xiàn)精確的碼率控制問題,提出了一種結(jié)合碼率預(yù)測和壓縮后率失真優(yōu)化的高精度自適應(yīng)碼率控制的圖像壓縮(HTJ2K-RPRD)算法。首先,根據(jù)二維離散小波變換高頻子帶數(shù)據(jù)的高斯分布特性,計算量化前高頻子帶數(shù)據(jù)的信息熵得到最小平均比特數(shù),用最小平均比特數(shù)來估計量化編碼后高頻子帶數(shù)據(jù)的碼率預(yù)測值;接著,采用與JPEG2000標準壓縮質(zhì)量相當?shù)珡?fù)雜度比其低的HTJ2K標準進行圖像壓縮,根據(jù)HTJ2K標準中清理通道的編碼特點,粗略計算二維離散小波變換低頻子帶數(shù)據(jù)在碼流中嵌入的平均比特數(shù),用嵌入的平均比特數(shù)來估計編碼后低頻子帶數(shù)據(jù)的碼率預(yù)測值;然后,統(tǒng)計所有編碼后子帶數(shù)據(jù)的碼率預(yù)測值來估計基礎(chǔ)截斷位平面;最后,從基礎(chǔ)截斷位平面編碼產(chǎn)生多個編碼通道,對產(chǎn)生的編碼通道進行率失真優(yōu)化以實現(xiàn)自適應(yīng)碼率控制的圖像壓縮。實驗結(jié)果表明:HTJ2K-RPRD算法在自適應(yīng)碼率控制的情況下可實現(xiàn)帶寬受限壓縮系統(tǒng)的定碼率壓縮,且復(fù)雜度更低;在不同位深和像素大小的圖像上的壓縮碼率控制精度可達99.997%。

摘要： 率失真(R-D)優(yōu)化是視頻編碼器中一項關(guān)鍵技術(shù),然而當前廣泛采用的獨立率失真優(yōu)化遠未達到全局最優(yōu)性能。為了進一步提升高效視頻編碼(HEVC)的壓縮性能,提出了一種結(jié)合率失真依賴性和率失真特性的二次編碼優(yōu)化算法。首先,采用原始HEVC的方法對當前幀進行第一次編碼,從而得到當前幀消耗的比特數(shù)和每個編碼樹(CTU)單元的率失真模型參數(shù);然后,結(jié)合時域依賴率失真優(yōu)化,根據(jù)當前幀比特預(yù)算和率失真模型參數(shù)計算每個CTU的最佳拉格朗日乘子及量化參數(shù);最后,對當前幀中每個CTU采用不同的優(yōu)化目標重新編碼。實驗結(jié)果表明,在低延遲B幀和P幀編碼配置下,與HEVC基準相比,所提視頻編碼優(yōu)化算法在同樣編碼質(zhì)量下節(jié)省了3.5%和3.8%的碼率,獲得了顯著的率失真性能提升。

摘要： 視頻編碼中,率失真優(yōu)化是提升編碼性能的重要環(huán)節(jié)。在新一代視頻編碼標準——多功能視頻編碼(Versatile Video Coding,VVC)中,率失真優(yōu)化關(guān)鍵參數(shù)λ的確定仍是基于與量化參數(shù)(Quantization Parameter,QP)之間相對固定的映射關(guān)系模式,而人眼對于視頻內(nèi)容特征的感知并未得到充分考慮,因此提出了用于多功能視頻編碼標準VVC的感知率失真優(yōu)化算法。首先提取視頻幀中編碼樹單元(Coding Tree Unit,CTU)的紋理和運動特征,其次結(jié)合人眼對于紋理復(fù)雜度和運動程度的不同感知,對用于CTU編碼的拉格朗日乘子λ進行自適應(yīng)調(diào)節(jié)。在VVC標準測試軟件VTM12.0平臺的低延時P幀配置下,采用多尺度結(jié)構(gòu)相似性和峰值信噪比作為視頻質(zhì)量評價指標,在保持視頻質(zhì)量不變的情況下,碼率平均節(jié)省0.15%和0.09%,VVC編碼器率失真性能得以提升。

摘要： 針對高效視頻編碼(HEVC)率失真優(yōu)化過程中復(fù)雜的碼率與失真計算,提出一種高準確性的快速率失真估計模型.該算法評估熵編碼中不同語法元素的貢獻百分比,并逐個開發(fā)語法元素的碼率模型以構(gòu)建整個TU級模型.首先,對系數(shù)進行自適應(yīng)加權(quán),以區(qū)分不同系數(shù)對碼率的不均勻貢獻.然后,定義位置參數(shù)以描述一個塊內(nèi)非零系數(shù)可能的分布模式.通過統(tǒng)計方式對大量樣本的模型參數(shù)進行微調(diào),得出最終線性碼率模型.最后,建立了變換域失真模型來省略不必要的重構(gòu)過程.實驗結(jié)果表明,所提算法在RA配置下,可以實現(xiàn)49.76％的復(fù)雜度降低,而BD-BR僅增加1.74％.

摘要： 基于視頻陣列處理器高效視頻編碼HEVC實現(xiàn)中,HEVC靈活的編碼塊增加了率失真優(yōu)化算法硬件實現(xiàn)的難度,難以實現(xiàn)陣列規(guī)模和不同塊的靈活切換.針對這一問題,提出一種動態(tài)可重構(gòu)的率失真優(yōu)化實現(xiàn)方法.基于上下文切換的動態(tài)重構(gòu)機制,完成不同規(guī)模、不同塊大小算法之間的靈活切換,并以率失真優(yōu)化算法作為幀內(nèi)模式選擇的判別依據(jù),實現(xiàn)幀內(nèi)預(yù)測的模式重構(gòu).實驗結(jié)果表明,與專用硬件實現(xiàn)的率失真優(yōu)化算法相比,在算法靈活切換的同時,硬件面積減少了8.2％,算法執(zhí)行的時鐘周期數(shù)減少了16.5％.

摘要： 針對高效視頻編碼(HEVC)實時編碼高清視頻和超高清視頻而帶來視頻編碼速度慢、計算復(fù)雜度高的問題,提出了基于異構(gòu)多核CPU+GPU處理平臺上的并行實時編碼算法以及在GPU中基于率失真優(yōu)化快速搜索算法,以提高視頻編碼的速度和降低計算復(fù)雜度。經(jīng)實驗驗證,所提算法簡單且有效,在不犧牲率失真性能的前提下,使編碼速度得到明顯提升,并進一步接近了實時編碼的要求。

摘要： 隨著視頻編碼和視頻傳輸技術(shù)的廣泛應(yīng)用,視頻需求量劇增,實時視頻通信成為視頻行業(yè)的一項重要研究內(nèi)容,核心目標是提供更好的用戶體驗和更低的延遲.低延遲視頻編碼是實時視頻通信應(yīng)用的關(guān)鍵部分,通過降低編碼延遲可以有效地降低系統(tǒng)的整體延遲.首先,分析了視頻傳輸系統(tǒng)的延遲來源,從通用的視頻編碼框架出發(fā)著重介紹了編碼延遲的產(chǎn)生機制;其次,概述了國內(nèi)外主流的視頻編碼標準,介紹了率失真優(yōu)化技術(shù)的原理和模型,為低延遲視頻編碼器的設(shè)計提供了理論基礎(chǔ);最后,從參考結(jié)構(gòu)、流水線設(shè)計、編碼模式搜索、碼率控制和硬件加速多個維度描述了優(yōu)化編碼延遲的技術(shù)手段,并總結(jié)了業(yè)界具有代表性的低延遲視頻編碼方案,簡要說明了現(xiàn)有低延遲視頻編碼技術(shù)的局限性,并對未來的發(fā)展方向做了展望.

摘要： 針對高效視頻編碼(HEVC)實時編碼高清視頻和超高清視頻而帶來視頻編碼速度慢、計算復(fù)雜度高的問題,提出了基于異構(gòu)多核CPU+GPU處理平臺上的并行實時編碼算法以及在GPU中基于率失真優(yōu)化快速搜索算法,以提高視頻編碼的速度和降低計算復(fù)雜度.經(jīng)實驗驗證,所提算法簡單且有效,在不犧牲率失真性能的前提下,使編碼速度得到明顯提升,并進一步接近了實時編碼的要求.

摘要： 為降低新一代高效視頻編碼標準H.266/VVC的編碼復(fù)雜度,提出一種快速的幀內(nèi)預(yù)測模式判決方法.從率失真理論的角度出發(fā),分析變換域殘差的分布特性,根據(jù)標量量化技術(shù)對碼率的影響推導(dǎo)出編碼碼率預(yù)測模型.結(jié)合幀內(nèi)預(yù)測原理,利用當前塊預(yù)測殘差、參考塊預(yù)測殘差及其編碼失真提出編碼失真預(yù)測模型,并根據(jù)率失真代價確定最優(yōu)的幀內(nèi)預(yù)測模式.實驗結(jié)果表明,該判決方法在保證編碼效率的同時約節(jié)省了31％的編碼時間.

摘要： 多視點視頻編碼采用了率失真優(yōu)化技術(shù)來進行最優(yōu)編碼模式的選擇，使得圖像質(zhì)量和編碼比特率上達到平衡,大大提高了視頻壓縮效率。失真測度的選擇對運動/視差估計中匹配塊的選擇有很大影響。在多視點視頻編碼校驗?zāi)Ｐ椭?，失真測度選擇的是當前塊與參考塊之間的絕對差和(SAD)和平方差和(SSD)，但傳統(tǒng)的失真測度并沒有考慮人眼的視覺特性。結(jié)構(gòu)相似度(SSIM)是新提出的一種圖像質(zhì)量評價方法,與其他評價方法相比,它更加符合人眼視覺系統(tǒng)且計算量不大,為進一步提高多視點視頻編碼中壓縮效率,本文將SSIM代替?zhèn)鹘y(tǒng)的SAD和SSD作為失真測度，提出了一種視覺感知率失真模型算法(VPRDO)。實驗結(jié)果顯示，該算法可以在保持視覺質(zhì)量不下降的前提下，平均節(jié)約12%左右的碼流。

摘要： 考慮到多相機陣列間通信困難，且計算能力有限，基于虛擬幀預(yù)測技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點率失真優(yōu)化預(yù)測技術(shù)，提出一種低復(fù)雜度無線視頻傳感陣列編碼方法。該方法將率失真優(yōu)化及視點間預(yù)測編碼過程移至網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點完成，使得自由視點編碼器復(fù)雜度大幅降低，可實現(xiàn)實時編碼要求，同時提出虛擬幀預(yù)測技術(shù)以提高了運動矢量外推技術(shù)運動矢量的精確度。實驗表明，本文方法在降低了編碼器復(fù)雜度的情況下，與現(xiàn)有運動矢量外推技術(shù)的多視點視頻編碼方案相比，率失真性能提高0.7dB以上，與H.264幀內(nèi)編碼相比率失真性能提高6dB左右。

摘要： 介紹了一種基于信源信道聯(lián)合編碼原理,利用無線信道狀態(tài)和視頻編碼代價建立了率失真優(yōu)化的無線視頻傳輸方案,希望能提高無線視頻抗丟包能力；在H.264 編碼平臺上通過動態(tài)模擬數(shù)據(jù)包丟失進行仿真,結(jié)果表明該方案能達到在無線信道上更佳的視頻編碼傳輸質(zhì)量,可以應(yīng)用于丟包較嚴重的無線信道視頻傳輸。

摘要： 針時H.264/AVC運用基于率失真優(yōu)化的模式選擇決策,而引入的巨大的計算復(fù)雜度問題,提出一種快速幀間模式選擇算法。該算法利用圖像內(nèi)容特征和紋理特征,以及宏塊間的運動相關(guān)性,對宏塊幀間編碼模式進行預(yù),從而有效預(yù)先排除不妊要的幀間預(yù)測待選模式,提高了編碼速度.實驗結(jié)果表明,該算法在保證圖像質(zhì)量和碼率變化較小的前提下,顯著縮減了編碼時間.

摘要： H.264引入幀內(nèi)預(yù)測并采用拉格朗日率失真優(yōu)化(RDO)技術(shù)來選擇最佳幀內(nèi)預(yù)測模式,提高I幀的編碼效率,但也大大增加了編碼的計算復(fù)雜度.為了降低計算復(fù)雜度,本文根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測算法特征提出了一種基于像素方向相關(guān)性的幀內(nèi)預(yù)測模式快速選擇算法.實驗結(jié)果表明:該算法在保證圖像質(zhì)量和比特率大致不變的前提下,極大地降低了幀內(nèi)預(yù)測編碼的計算復(fù)雜度。

摘要： 本文根據(jù)率失真算法的原理提出了一種AVS-M中的快速模式算法。它利用宏塊的空間相關(guān)性,預(yù)測當前模塊的預(yù)測模式。實驗結(jié)果表明,與AVS工作參考軟件的算法相比,在圖像質(zhì)量和率失真性能不變的條件下編碼時間明顯減少。

摘要： 本文根據(jù)率失真算法的原理提出了一種AVS-M中的快速模式算法。它利用宏塊的空間相關(guān)性,預(yù)測當前模塊的預(yù)測模式。實驗結(jié)果表明,與AVS工作參考軟件的算法相比,在圖像質(zhì)量和率失真性能不變的條件下編碼時間明顯減少。

摘要： 本文根據(jù)率失真算法的原理提出了一種AVS-M中的快速模式算法。它利用宏塊的空間相關(guān)性,預(yù)測當前模塊的預(yù)測模式。實驗結(jié)果表明,與AVS工作參考軟件的算法相比,在圖像質(zhì)量和率失真性能不變的條件下編碼時間明顯減少。

摘要： 本文根據(jù)率失真算法的原理提出了一種AVS-M中的快速模式算法。它利用宏塊的空間相關(guān)性,預(yù)測當前模塊的預(yù)測模式。實驗結(jié)果表明,與AVS工作參考軟件的算法相比,在圖像質(zhì)量和率失真性能不變的條件下編碼時間明顯減少。

摘要： 本文根據(jù)率失真算法的原理提出了一種AVS-M中的快速模式算法。它利用宏塊的空間相關(guān)性,預(yù)測當前模塊的預(yù)測模式。實驗結(jié)果表明,與AVS工作參考軟件的算法相比,在圖像質(zhì)量和率失真性能不變的條件下編碼時間明顯減少。

摘要： 公開了一種使用參變速率－失真(RD)模型提供簡單而有效的分層視頻編碼技術(shù)的系統(tǒng)和方法。視頻編碼系統(tǒng)可以包括速率－失真優(yōu)化數(shù)據(jù)劃分編碼器和解碼器。概括地講，RD－DP編碼器逐塊地修改劃分點，這大大提高了基本層位流的編碼效率，而不用明示傳輸劃分點，從而明顯節(jié)省了帶寬。而且，即使對于非參變速率－失真曲線，參變速率－失真模型也能夠防止發(fā)生基本層的不足劃分，并且參變模型在編碼器和解碼器處是同時更新的，以實現(xiàn)同步。

摘要： 本發(fā)明屬于視頻編解碼技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于失真類型傳播分析的時域率失真優(yōu)化方法。本發(fā)明根據(jù)LD結(jié)構(gòu)下的時域依賴關(guān)系以及skip模式和inter模式下失真?zhèn)鞑シ治?，重新歸納了基于時域失真?zhèn)鞑サ囊蕾?font color="red">率失真優(yōu)化問題，通過構(gòu)造了時間傳播鏈，估計當前編碼單元及受影響的未來編碼單元的聚合失真，計算時域失真?zhèn)鞑ツＰ椭芯幋a單元的傳播因子，進而通過更加準確的傳播因子調(diào)整拉格朗日乘子實現(xiàn)時域依賴率失真優(yōu)化，同時對I幀使用二次編碼技術(shù)實現(xiàn)I幀的時域依賴率失真優(yōu)化。

摘要： 本發(fā)明涉及一種基于局部紋理特性的HEVC多失真準則率失真優(yōu)化方法，包括步驟如下：(1)基于最大編碼單元LCU的局部紋理特征分析：求取每個最大編碼單元的紋理強度、結(jié)構(gòu)強度，并分析每個最大編碼單元的紋理特性，即判斷該每個最大編碼單元屬于紋理簡單區(qū)域，紋理復(fù)雜區(qū)域，規(guī)則區(qū)域中的哪一種；(2)率失真優(yōu)化：采用本發(fā)明基于局部紋理特性的HEVC多失真準則率失真優(yōu)化方法進行視頻編碼后，不僅重建視頻的主觀質(zhì)量得到了提高，而且，當用PSNR衡量重建視頻的失真時，率失真性能只有很小的下降。

摘要： 本發(fā)明涉及一種基于HDR?VDP?2度量失真的率失真優(yōu)化方法，并根據(jù)修正后的λ?QP關(guān)系更正拉格朗日乘子λ，以進一步優(yōu)化HDR視頻編碼過程中編碼參數(shù)的選取策略，提高HEVC Main 10編碼HDR視頻的性能。首先，設(shè)計了一種基于HDR?VDP?2的失真計算方法并應(yīng)用于HEVC的編碼樹單元結(jié)構(gòu)，并建立了基于HDR?VDP?2失真準則的率失真代價函數(shù)模型；接著，為了確定率失真代價函數(shù)中的拉格朗日乘子λ，本發(fā)明采用固定的拉格朗日乘子λ進行編碼，并利用多QP優(yōu)化技術(shù)統(tǒng)計最優(yōu)QP值，從而修正λ?QP函數(shù)關(guān)系；最后，基于修正λ?QP之間的關(guān)系確定當前編碼視頻幀的拉格朗日乘子λ，并將提出的率失真代價函數(shù)模型應(yīng)用于HEVC Main 10編碼器。同時，本發(fā)明能夠保留編碼重建視頻更多紋理細節(jié)信息，能夠提升HEVC編碼HDR視頻性能。

摘要： 本發(fā)明屬于視頻編解碼技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于失真類型傳播分析的時域率失真優(yōu)化方法。本發(fā)明根據(jù)LD結(jié)構(gòu)下的時域依賴關(guān)系以及skip模式和inter模式下失真?zhèn)鞑シ治?，重新歸納了基于時域失真?zhèn)鞑サ囊蕾?font color="red">率失真優(yōu)化問題，通過構(gòu)造了時間傳播鏈，估計當前編碼單元及受影響的未來編碼單元的聚合失真，計算時域失真?zhèn)鞑ツＰ椭芯幋a單元的傳播因子，進而通過更加準確的傳播因子調(diào)整拉格朗日乘子實現(xiàn)時域依賴率失真優(yōu)化，同時對I幀使用二次編碼技術(shù)實現(xiàn)I幀的時域依賴率失真優(yōu)化。

摘要： 本發(fā)明涉及一種基于局部紋理特性的HEVC多失真準則率失真優(yōu)化方法，包括步驟如下：(1)基于最大編碼單元LCU的局部紋理特征分析：求取每個最大編碼單元的紋理強度、結(jié)構(gòu)強度，并分析每個最大編碼單元的紋理特性，即判斷該每個最大編碼單元屬于紋理簡單區(qū)域，紋理復(fù)雜區(qū)域，規(guī)則區(qū)域中的哪一種；(2)率失真優(yōu)化：采用本發(fā)明基于局部紋理特性的HEVC多失真準則率失真優(yōu)化方法進行視頻編碼后，不僅重建視頻的主觀質(zhì)量得到了提高，而且，當用PSNR衡量重建視頻的失真時，率失真性能只有很小的下降。

摘要： 本發(fā)明涉及一種基于HDR?VDP?2度量失真的率失真優(yōu)化方法，并根據(jù)修正后的λ?QP關(guān)系更正拉格朗日乘子λ，以進一步優(yōu)化HDR視頻編碼過程中編碼參數(shù)的選取策略，提高HEVC Main 10編碼HDR視頻的性能。首先，設(shè)計了一種基于HDR?VDP?2的失真計算方法并應(yīng)用于HEVC的編碼樹單元結(jié)構(gòu)，并建立了基于HDR?VDP?2失真準則的率失真代價函數(shù)模型；接著，為了確定率失真代價函數(shù)中的拉格朗日乘子λ，本發(fā)明采用固定的拉格朗日乘子λ進行編碼，并利用多QP優(yōu)化技術(shù)統(tǒng)計最優(yōu)QP值，從而修正λ?QP函數(shù)關(guān)系；最后，基于修正λ?QP之間的關(guān)系確定當前編碼視頻幀的拉格朗日乘子λ，并將提出的率失真代價函數(shù)模型應(yīng)用于HEVC Main 10編碼器。同時，本發(fā)明能夠保留編碼重建視頻更多紋理細節(jié)信息，能夠提升HEVC編碼HDR視頻性能。

摘要： 本發(fā)明公開了基于多色彩空間進行率失真優(yōu)化的視頻處理方法及應(yīng)用，涉及數(shù)字圖像處理技術(shù)領(lǐng)域。所述方法包括步驟：預(yù)定義候選色彩空間列表中的N個色彩空間YUiVi；將輸入視頻分為多個單元，對每一個單元，分別轉(zhuǎn)換到前述N個色彩空間進行編碼，記錄單元在各色彩空間編碼后的比特數(shù)Bi；對編碼單元進行去量化和逆變換得到失真解碼單元，將失真解碼單元統(tǒng)一轉(zhuǎn)換到初始的標準色彩空間得到失真單元，與原始輸入單元對比后計算單元在各色彩空間上的失真度Di；計算各色彩空間的率失真代價Ji=Di+λBi，將Ji最小的色彩空間確定為當前單元的編碼色彩空間。本發(fā)明可針對視頻圖像內(nèi)容靈活地、自適應(yīng)地選擇最合適的色彩空間進行編碼。

摘要： 本發(fā)明涉及一種基于時間依賴率失真優(yōu)化的H.264到H.265轉(zhuǎn)碼方法，屬于通信技術(shù)領(lǐng)域。轉(zhuǎn)碼方案主要分解碼器H.264和重編碼器H.265兩個部分。解碼器部分包括、熵解碼、反量化、反變換。重編碼部分包含信息提取模塊、幀內(nèi)預(yù)測、幀間預(yù)測、變換、量化、熵編碼部分。重編碼器信息提取模塊利用了解碼器得到的運動矢量信息，來加速重編碼。為了提升編碼質(zhì)量，重編碼器部分加入了時間依賴率失真優(yōu)化算法，并對時間依賴率失真優(yōu)化算法的時域失真?zhèn)鞑ユ溌纷隽酸槍π愿倪M。所提方案在不明顯降低編碼質(zhì)量的同時極大地提升率編碼速度。

摘要： 本申請公開了一種基于運動檢測的率失真優(yōu)化方法，包括如下步驟。步驟S10：采用運動檢測技術(shù)識別當前待編碼圖像塊的運動、靜止特征。步驟S20：根據(jù)當前待編碼圖像塊的運動、靜止特征以及鄰近已編碼圖像塊的運動、靜止特征，從多個預(yù)設(shè)的拉格朗日乘數(shù)中為當前待編碼圖像塊選擇合適的拉格朗日乘數(shù)。步驟S30：將所選擇的拉格朗日乘數(shù)與當前待編碼圖像塊的運動估計的拉格朗日常數(shù)相乘，然后將相乘結(jié)果取代運動估計的拉格朗日常數(shù)再進行當前待編碼圖像塊的運動估計的率失真優(yōu)化運算。本申請通過運動檢測的方法改進率失真優(yōu)化過程中使用的拉格朗日常數(shù)，從而提升視頻編碼效率。