基于視覺感知的屏幕內(nèi)容視頻編碼優(yōu)化算法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-09 03:12
隨著屏幕共享、視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程視頻教育和云游戲等新興應(yīng)用的出現(xiàn),對(duì)基于屏幕內(nèi)容特定特征的視頻編碼策略提出了更高的要求。與攝像機(jī)拍攝的自然視頻不同,屏幕內(nèi)容視頻通常包括計(jì)算機(jī)直接生成的文本、圖表、圖形和攝像機(jī)拍攝的自然視頻區(qū)域。為了給屏幕內(nèi)容視頻提供實(shí)時(shí)、低延遲的傳輸,ITU-T視頻編碼專家組(VCEG)和MPEG動(dòng)態(tài)圖像專家組(MPEG)于2014年正式啟動(dòng)了基于HEVC(High Efficiency Video Coding)的屏幕內(nèi)容編碼擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程,稱作HEVC-SCC?紤]到原始HEVC-SCC編碼框架中的關(guān)鍵編碼技術(shù):率失真優(yōu)化和碼率控制。它們都忽略了人眼視覺系統(tǒng)的感知特性,導(dǎo)致感知編碼效率低。其次,它們還忽略了屏幕內(nèi)容視頻的內(nèi)容特性,如有銳利的邊緣以及幀與幀之間的內(nèi)容不變和突變性等。針對(duì)上述問題,深入分析了人眼視覺感知特性與HEVC-SCC率失真優(yōu)化模型的關(guān)系,并用以指導(dǎo)碼率控制,達(dá)到根據(jù)視頻內(nèi)容自適應(yīng)調(diào)整碼率,從而提高屏幕內(nèi)容視頻感知編碼效率的目的。主要工作包括以下三方面:首先,提出了基于感知特征的HEVC-SCC率失真優(yōu)化算法。由于HEVC-SCC率失真優(yōu)化模型中所有...
【文章來(lái)源】:華僑大學(xué)福建省
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
IBC工具編碼示例
23第3章基于感知特征的HEVC-SCC率失真優(yōu)化算法3.1引言考慮到現(xiàn)有的HEVC-SCC中的率失真技術(shù)延續(xù)的是原來(lái)的HEVC之中的,其中的編碼失真度量標(biāo)準(zhǔn)SSE和基于QP的拉格朗日算子與人眼視覺感知相關(guān)性較低,從而導(dǎo)致視頻的感知編碼效率較低。為了提升編碼視頻的主觀質(zhì)量以及感知編碼效率,不少研究學(xué)者提出了基于率失真優(yōu)化模型的感知視頻編碼方法。該方法主要可以分為兩種:第一,結(jié)合現(xiàn)有的一些主觀失真度量方法來(lái)代替原來(lái)的客觀失真度量方法;第二,提取視頻內(nèi)容感知特征,利用所得感知特征來(lái)調(diào)節(jié)拉格朗日算子,完成差異化編碼過程。從2.3節(jié)對(duì)于率失真優(yōu)化的描述中我們可以看到HEVC-SCC率失真優(yōu)化過程有著較為明顯的不足:HEVC-SCC率失真優(yōu)化模型中的拉格朗日算子λ只是量化參數(shù)QP的一個(gè)函數(shù),如果不改變量化參數(shù)值,那么在率失真優(yōu)化過程中,即使是對(duì)不同視頻內(nèi)容的測(cè)試序列,λ的取值是一樣的,這也意味著現(xiàn)有的HEVC-SCC率失真優(yōu)化算法中忽略視頻內(nèi)容的感知特性,如圖3.1所示。然而通過實(shí)驗(yàn)討論分析可得,λ值對(duì)視頻編碼性能的提升有著非常明顯的效果,相對(duì)較大的λ值可以使得編碼重建視頻失真度高、碼率消耗低。圖3.1序列“Web-Browsing”部分塊及其對(duì)應(yīng)的λ值雖然在基于HEVC率失真優(yōu)化模型的感知視頻編碼方向有了不少的研究工作,但是大部分都是基于自然視頻的,沒有考慮屏幕內(nèi)容視頻的特征,并且由于人眼視覺系統(tǒng)的復(fù)雜性,現(xiàn)有的研究方法或者沒有考慮視頻的時(shí)域感知特性,或
當(dāng)前CTU和參考CTU的圖解
本文編號(hào):2965860
【文章來(lái)源】:華僑大學(xué)福建省
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
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23第3章基于感知特征的HEVC-SCC率失真優(yōu)化算法3.1引言考慮到現(xiàn)有的HEVC-SCC中的率失真技術(shù)延續(xù)的是原來(lái)的HEVC之中的,其中的編碼失真度量標(biāo)準(zhǔn)SSE和基于QP的拉格朗日算子與人眼視覺感知相關(guān)性較低,從而導(dǎo)致視頻的感知編碼效率較低。為了提升編碼視頻的主觀質(zhì)量以及感知編碼效率,不少研究學(xué)者提出了基于率失真優(yōu)化模型的感知視頻編碼方法。該方法主要可以分為兩種:第一,結(jié)合現(xiàn)有的一些主觀失真度量方法來(lái)代替原來(lái)的客觀失真度量方法;第二,提取視頻內(nèi)容感知特征,利用所得感知特征來(lái)調(diào)節(jié)拉格朗日算子,完成差異化編碼過程。從2.3節(jié)對(duì)于率失真優(yōu)化的描述中我們可以看到HEVC-SCC率失真優(yōu)化過程有著較為明顯的不足:HEVC-SCC率失真優(yōu)化模型中的拉格朗日算子λ只是量化參數(shù)QP的一個(gè)函數(shù),如果不改變量化參數(shù)值,那么在率失真優(yōu)化過程中,即使是對(duì)不同視頻內(nèi)容的測(cè)試序列,λ的取值是一樣的,這也意味著現(xiàn)有的HEVC-SCC率失真優(yōu)化算法中忽略視頻內(nèi)容的感知特性,如圖3.1所示。然而通過實(shí)驗(yàn)討論分析可得,λ值對(duì)視頻編碼性能的提升有著非常明顯的效果,相對(duì)較大的λ值可以使得編碼重建視頻失真度高、碼率消耗低。圖3.1序列“Web-Browsing”部分塊及其對(duì)應(yīng)的λ值雖然在基于HEVC率失真優(yōu)化模型的感知視頻編碼方向有了不少的研究工作,但是大部分都是基于自然視頻的,沒有考慮屏幕內(nèi)容視頻的特征,并且由于人眼視覺系統(tǒng)的復(fù)雜性,現(xiàn)有的研究方法或者沒有考慮視頻的時(shí)域感知特性,或
當(dāng)前CTU和參考CTU的圖解
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