基于率失真特性的视频编码优化算法

作     者：郭红伟 樊香所 刘帅 韦相 赵伶俐 GUO Hongwei;FAN Xiangsuo;LIU Shuai;WEI Xiang;ZHAO Lingli

作者机构：红河学院工学院云南蒙自661100 电子科技大学信息与通信工程学院成都611731 广西科技大学电气与信息工程学院广西柳州545006 电子科技大学资源与环境学院成都611731 

出 版 物：《计算机应用》 (journal of Computer Applications)

年 卷 期：2022年第42卷第3期

页      面：946-952页

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(62061015 62001129 41761079)。 

主　　题：高效视频编码 二次编码 率失真优化 率失真模型 自适应拉格朗日乘子 

摘      要：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。