H.265/HEVC碼率控制優(yōu)化算法
在視頻通信中，視頻壓縮效率和編碼視頻質(zhì)量，以及傳輸帶寬與編碼碼率的適配性始終是研究者們最關(guān)注的問題。為了解決這一問題，在目前的主流視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)H．264/AVC（ Advanced Video Coding）¨1和最新的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)H．265/HEVC（ High Efficiency Video Coding）中，均采用了碼率控制關(guān)鍵技術(shù)。碼率控制技術(shù)一直是研究的熱點，國內(nèi)外研究者相繼提出過多種關(guān)于碼率控制的算法。在H．265/HEVC中，其中具有代表性的碼率控制算法主要有基于R-Q模型的JCTVC-H0213‘3 3算法以及基于R-A模型JCTVC-K0103算法。基于R-A模型碼率控制算法通過建立率失真優(yōu)化模型得到拉格朗日因子（A），利用拉格朗日因子求得量化參數(shù)（ Quantization Parameter，QP）。此類算法相對于基于R-Q模型的碼率控制算法，其碼率控制效果更優(yōu)，比特波動更小。但是仍存在不足：首先在對最大編碼單元（Largest Coding Unit，LCU）層比特分配時利用均值絕對差（Mean Absolute Difference．MAD）的預(yù)測值進(jìn)行分配，只能部努體現(xiàn)LCU殘差的比特數(shù)，不能充分體現(xiàn)LCU非殘差消耗比特數(shù)帶來的效果，這會影響到LCU層比特分配的效果；接著在參數(shù)（a、b）更新過程中，通過已編碼單元平均每像素目標(biāo)比特和拉格朗日因子建立關(guān)系兩1進(jìn)行更新參數(shù)，只能近似逼近當(dāng)前編碼單元的特征。針對這些不足，碼率控制性能還有提升的空間。
本文提出一種基于最大編碼單元的比特分配和模型參數(shù)（a、b）更新的碼率控制優(yōu)化算法。此算法充分利用當(dāng)前編碼單元的原始比特進(jìn)行編碼單元層的比特分配；通過編碼單元的失真度和視頻序列特性的相關(guān)參數(shù)對參數(shù)（a、p）進(jìn)行更新。實驗結(jié)果表明本文算法在碼率控制精度與編碼效率方面有較好效果。
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