基于H.264的码率控制算法

为了更好地控制视频压缩码流的输出,该文基于最新的视频编码标准H.264提出一种改进的码率控制算法.该算法解决标准中原算法码率分配过于平均和不能充分利用已编码帧历史信息的问题.该算法引入内容复杂度因子使得码率分配更加准确,并在预测量化参数时引入量化参数调整因子,根据已编码帧的历史信息更准确地调整当前帧要使用的量化参数.实验结果表明: 与原算法比较,该算法在更能准确控制码率的情况下,视频输出序列的峰值信噪比平均提高0.23 dB, 取得更好的码率控制效果,便于接收端获得更加稳定的压缩视频流.     

双DSP实现MPEG-2到H.264转码硬件系统的研究

现阶段在视频通信领域存在多种视频编码标准,这些标准在码流格式、压缩效率、输出码率、分辨率等方面不尽相同,分别适用于不同的领域。H.264和MPEG-2是当前较为通用的两种数字视频压缩格式。该文就MPEG-2编码概述及应用、H.264技术特点及应用优势、MPEG-2转码H.264常用算法、MPEG-2转码H.264系统的搭建等几个方面详细阐述了双DSP实现MPEG-2到H.264码流的转换技术。     

一种H.264残差系数修剪算法

针对H.264残差系数编码中位置信息占用码率较多这一问题,提出了一种H.264残差系数修剪算法.该算法首先对视频序列进行预测、变换、量化以及扫描,然后对扫描后获得的残差系数进行线性分组,并采用率失真优化准则对残差系数分组进行修减,再在给定量化步长范围内计算每一个宏块在不同量化步长下的修剪结果,最后将率失真代价最小时对应的修剪剩余残差系数编码输出.实验结果表明,与H.264残差系数编码算法相比,该算法在相同码率下的峰值信噪比最多可以提高0.9dB,在相同信噪比下最多可以节省17%的码率.该算法没有改变H.264的码流结构,与标准兼容.     

H.264码率控制算法研究

码率控制作为H．264中的关键技术,带宽受限或存储容量受限的条件下,是影响H．246视频传输的重要因素。码率控制原理就是根据现有的传输条件在GOP层、Frame层和基本单元层分配目标比特数并因此改变量化参数,从而达到控制输出码流的目的。探讨了基于Lagrangian优化算法的编码控制模型的H．264编码器。     

基于运动估计的H.264/AVC BU层码率控制算法

为解决H.264/AVC视频编码标准中码率预测不准确的问题,基于JM80提出了一种改进的BU层码率控制算法.该算法假设编码复杂度均匀分布在图像宏块的每个点上,根据宏块运动矢量预测出下一帧的编码复杂度,进而预测出宏块的量化步长和输出比特数的关系,因而比JM80采用的模型更直接和准确.该算法同时采用基于Lagrange乘子法的率失真最优准则的比特分配策略.仿真结果显示出经该算法控制后的输出码率非常接近目标码率,且和JM80中方法相比,对所有测试序列都有明显的峰值信噪比(PSNR)增益.     

基于H.265编解码高清视频传输系统

为解决高清视频的实时传输将带来带宽压力的增加和时延的增长等,基于H.265编解码提出一种新的高清视频传输系统设计方法来改善上述情况。系统首先采用Hi3516A处理器对高清视频进行H.265硬编码,然后运用Boost:asio库进行专用流媒体服务器设计,最后基于Direct X进行渲染显示方案设计。经系统实验验证,文中系统通过对高清1 080P视频在25 fps帧率以及2 M码流传输情况下经H.265编解码后,系统传输时延约为120 ms。同时在普通高清720P和标清480i视频采集条件下,H.265相对于H.264在传输码率减半时解码后图像的PSNR值与经H.264编解码解码后图像的PSNR值基本相同。但在高清1 080P视频采集条件下,H.265编解码在1 M码率传输时解码后图像的PSNR值明显优于H.264编解码在2 M码率传输时解码后图像的PSNR值。     

H.264编码下基于DCT系数量化值的PSNR估计方法

针对广泛用于测量视频信号质量的指标峰值信噪比(PSNR)因需源信号而受限的问题,提出一种无需参考源的PSNR估计方法.该方法从视频码流中提取离散余弦变换(DCT)系数的量化值进行统计,得到其概率密度函数,并以此依据Laplace模型估计PSNR.该方法针对最新的视频压缩标准H.264的帧结构、变换和量化结合方式做出了优化,使得不同的编码速率和帧类型的码流均可适应.使用不同码率和不同运动方式的H.264码流进行测试,比较使用新方法得到的PSNR与实际PSNR间的差异.结果显示CIF格式的中低码率情况下二者的均值在1 dB以内.     

基于LDPC码不均等保护的H．264抗丢包算法

根据H．264的数据分割信息对信道误码的不同敏感度,结合LDPC编码,对H．264码流进行不均等错误保护,即对码流中重要等级高的数据,采用高码率,抗误码性能更好的LDPC编码传输,以提高H．264抗丢包算法的性能。仿真结果表明：由于同时考虑了信源,信道特性．提高了视频码流的鲁棒性。     

基于加权预测的宏块级码率控制算法

针对H.264的简单线性预测模型的误差,考虑视频序列的时空相关性,提出了基于加权预测的宏块层码率控制算法。实验结果表明,与JVT-G012提案相比,该方法在准确控制码率的同时,图像的视觉质量也得到提高。     

基于场景切换的码率控制方法

基于对H.264码率控制算法的研究,考虑到图像中编码帧的复杂度和场景切换,提出了场景切换检测方法和相应的码率控制算法,实验结果表明,与以前的算法相比,论文提出的方法在准确控制码率的同时,图像的视觉质量也得到了提高。     

码率控制中的率失真优化

尽管码率控制本身不作为视频标准的一个组成部分,但有效的码率控制机制对于视频编解码应用系统来说是一个必不可少的组成部分.因此,几乎每一个视频标准都相应有自己的一个或者多个码率控制策略.本文详细介绍了H.264/AVC中运用拉格朗日方法进行率失真优化的算法.它提供了一个有效的途径来选择最佳编码参数,使得在编码比特率和图像失真之间达到一个恰当的折中.     

基于H263/TMN8的前后景码率分配及控制

在H263ZI‘MN8的控制技术基础上,提出可控的前后景码率分配算法、前景区优先编码策略以及优化的量化编码次序．可以仅使用一个控制参数来控制前后景的码率分配,并且编码后码流仍符合标准I-t263码流．试验结果表明,该算法在低比特率的情况下视频图像的主观质量要优于TMN8,非常适合窄信道视频通信的应用．     

基于H.264的多描述视频编码方案以及整帧丢失的误码掩盖

为增强视频传输的稳健性和提高视频传输的质量,提出了一种基于H.264的多描述视频编码方案以及整帧丢失时的误码掩盖方案。该方案在编码器端编码之前进行必要的预处理工作,利用标准的H.264编码器产生多描述码流及相关的编码信息,在解码器端解码之后进行必要的后处理,再根据接收到的编码信息进行多路视频的加权合成以得到较好的视频质量。整帧丢失时的误码掩盖方案利用其他描述正确解码的相应帧进行替换的方法,误码掩盖之后进行视频加权合成。实验结果证明该方案在各种条件下均取得了相当大的增益,特别是当2路视频质量相差较大时,增益可以达到2.38 dB,在发生整帧丢失的时,也有几个dB的增益。     

基于H.264 I帧编码的块边缘模式特征提取

提出了直接从H.264 I帧编码码流中提取块边缘模式特征的算法,并检验了该特征在图像检索中的应用。该算法利用H.264 码流中得到的帧内预测模式和预测系数提取出五种边缘模式特征,该特征符合MPEG-7中所定义的边缘描述符,适合基于内容的图像检索算法。实验结果表明,采用该特征进行图像检索具有较高的检索准确率,相对于只采用Intra预测模式纹理描述符的方法,平均查准率提高了5.07％。     

基于H.264 I帧编码的块边缘模式特征提取算法

提出了直接从H.264 I帧编码码流中提取块边缘模式特征的算法,并检验了该特征在图像检索中的应用.该算法利用H.264码流中得到的帧内预测模式和预测系数提取出5种边缘模式特征.该特征符合MPEG-7中所定义的边缘描述符,适合基于内容的图像检索算法.实验结果表明,采用该特征进行图像检索具有较高的检索准确率,相对于只采用帧内预测模式纹理描述符的方法,其平均查准率提高了5.07%.     

用于AVS码流复制控制的数字水印

为应对日益严重的盗版问题,针对AVS视频标准提出了一种基于哥伦布码字调制的码流域水印嵌入算法,实现对视频码流信息的完整性保护并用于复制控制．在AVS码流中,基于码字与待嵌入比特之间的映射规则,采用等码长对码调制算法,调制相应的哥伦布码字实现水印信息的嵌入．信息的嵌入过程中,为了不影响视频重建图像的主客观质量,限制了水印信息的嵌入点,增强了水印信息的隐蔽性．信息的提取过程不需要原始视频内容,也不需完全解码,而只要对码流中的哥伦布码字进行解码即可．实验结果表明,所提出的水印算法在获得较高嵌入率的同时,不改变码流的比特率,基本不影响视频的主客观质量,没有增加大量的运算,复杂度低,速度快,能有效将水印信息嵌入到视频码流中,实现视频数据的复制控制功能．     

基于EWF的H.264视频流UEP传输方案

为提高H.264码流在无线传输中的鲁棒性,提出了一种基于数据分割和扩展窗喷泉（EWF）码的H.264视频的不等差错保护策略.通过H.264数据分割获取重要性不同的信息比特,采用EWF码对其进行分窗,分别采用鲁棒孤波度分布完成LT编码,实现不等差错保护.仿真结果表明,该算法具有较好的抗误码特性,可以提高重建图像的峰值信噪比值,从而保证了视频传输的可靠性.     

科学发现综述

针对H.264的码率控制算法的不足,利用视频中各图像的运动活动性实现了帧级比特分配,实现结果与JVT-G012提案相比,本文方法在精确控制码率的同时,图像的视觉质量也得到了提高。     

移动无线互联网接入中视频编码码率的控制策略

建立了用于接入移动无线互联网的视频编码转换模型,提出了自适应运动矢量估值方法.将编码转换码率控制分为图像层控制和宏块层两级,首先对每帧图像的编码比特数进行预分配,然后采用小波变换系数来表征图像特征,为帧内不同特征的宏块选用不同的量化因子,提出一种新的码率控制策略.模拟实验结果表明该方法在视频图像质量没有明显失真的前提下,提高了视频编码转换速度;编码转换输出码流和编码转换缓冲区占用量较稳定,重建图像的信噪比得到明显的改善.     

基于H.264/AVC的信道自适应DPM方案

为了提高视频码流的错误鲁棒性,基于H.264/AVC标准的数据分区功能,提出了一种信道自适应的DPM(Data Partition Mode)方案。该方案能根据信道反馈回来的状态信道和解码信息,自适应地选择网络提取层的工作模式。实验结果表明,在信道存在丢包的情况下,采用DPM方案能够提高视频流对信道差错的鲁棒性。