A Novel Algorithm of Solving the Optimal Slope on Rate-distortion Curve for the Given Rate Budget

Rate-distortion optimization greatly improves the performance of compression coding system so that it pervades all of the source coding from an information-theoretic standpoint and for the design of practical coding systems. For the case of rate-distortion optimization,Lagrange multiplier method provides the efficient and nearly optimal solution. In this paper,a fast and efficient algorithm is proposed to solve the optimal slope λ of the rate-distortion curve at the given bit budget. Based on Lagrange multi...     

H.264 FMO码流率失真优化调度算法

UDP(User Datagram Protocol)比TCP(Transmission Control Protocol)更适合于对传输的及时性有要求的流媒体,但是实际应用中遇到了分组丢失的严峻挑战.这篇论文中,通过丢弃特定的NALU(Network Access Layer Unit)来详细分析了采用FMO(Flexible Macroblock Ordering)编码选项的H.264码流的抗误码性能,并根据实际的实验数据,获得UDP信道的传输曲线,建立了UDP信道模型.在分析H.264 FMO码流传输性能的基础上,结合UDP信道模型,提出了H.264 FMO码流率失真优化调度算法.仿真结果表明,相对于其他的调度算法,该算法在UDP信道环境下可以获得更优越的传输性能,并保证了UDP分组对TCP分组的友好性.     

A rate-distortion optimized rate shaping scheme for H.264 data partitioned video bitstream

To enable quality scalability and further improve the reconstructed video quality in rate shaping, a rate-distortion optimized packet dropping scheme for H 264 data partitioned video bitstream is proposed in this paper. Some side information is generated for each video bitstream in advance, while streaming such side information is exploited by a greedy algorithm to optimally drop partitions in a rate-distortion optimized way. Quality scalability is Supported by adopting data partition instead of whole frame as the dropping unit. Simulation results show that the proposed scheme achieves a great gain in the reconstructed video quality over two typical frame dropping schemes, with the help of the fine granularity in dropping unit as well as rate-distortion optimization.     

自适应率失真跟踪ROI编码方法

针对系数提升ROI算法的固有缺点,提出了一种基于率失真优化截取内嵌码块编码(EBCOT)算法的医疗图像矩形感兴趣区域(ROI)编码方法。区别于JPEG2000标准建议,算法不是通过对医疗图像中关键诊断区域的小波系数比特平面移位实现,而是提升码块的率失真斜率通过码流优化截取来实现ROI编码,从而使系统具有更高的压缩比和更低算法复杂度,并通过自适应误差跟踪获得图像的ROI和BG(背景)的质量可任意控制的特性。用该方法对多幅CT图像进行测试,结果表明:该方法可在保证关键诊断区域无损或近无损条件下提高压缩比8-40倍,完全继承JPEG2000在远程医疗系统中的各种优良应用特性,更好地解决医疗图像在存储和传输过程中数据量过大的难题。     

A two-layer real-time rate control algorithm based on lagrange optimum algorithm

Because of the iterative process in the rate control algorithm of H.264 draft, it is not suitable for real-time transmission. A two-layer real-time rate control algorithm based on Lagrange optimum algorithm is proposed. This algorithm consists of two layers, namely, the group of pictures (GOP) layer and the frame layer. The simulation results show that the proposed algorithm is competitive in terms of peak signal to noise ratio (PSNR), real bitrates and the Q-value among frames over the original algorithm. Foundation item: Supported by the National High-Technology Research and Development Program of China (863 Program) (2001AA132050-03) and the Key Project of Chinese Ministry of Education (211CERS-10)     

基于率失真代价的快速帧间编码模式确定算法

介绍了率失真函数在视频编码中的应用,基于率失真函数代价值,提出一种帧间编码快速模 式确定的算法,基于本序列各类编码模式的率失真函数代价动态统计值,分别在SKIP模式和帧间IN- TER编码8×8块尺度和4×4块尺度间插入两层判定阀值,提前判定宏块的编码模式和帧间编码宏 块内部划分模式,减少了不必要的穷尽试探计算率失真代价．且阈值的选取具有时变、适应图像序列、 计算简单性．实验证明,在对图像质量影响极小的情况下,编码速率提高20％～30％左右．     

面向无线信道的H.26L编码模式判决策略

在对H．26L视频编码中帧内帧间宏块编码失真和传输误码失真及扩散的理论分析基础上，提出了一种面向无线信道的H．26L编码模式率失真优化判决策略。考虑在编码模式选择时结合信道误码扩散模型，通过简化的率失真判决策略，使编码视频流具有很好的自适应误码恢复能力，且计算复杂度较低。典型无线信道环境中的测试结果表明，在增加不多计算量的情况下，该算法比传统方法具有更强的抗误码鲁棒性。     

丢包网络中鲁棒的视频码率控制算法

在率失真统计分析的基础上，提出了一种丢包网络中联合控制图像级量化参数和最佳宏块编码模式选择的优化算法．该算法克服了以往码率控制方法和误码复原技术互不关联的弊病，利用Lagrange数乘理论，在给定的受限码率下求得最优的图像量化参数和帧内刷新率，使得视频信源编码和信道传输总失真最小．实验结果表明，本算法能够获得比传统算法更高的性能增益．     

基于率失真优化的AVS-M关键参考帧选择算法

在综合分析AVS-M视频编码传输过程中扩散失真和掩盖失真的基础上,从像素级对端到端的视频传输失真情况进行了研究。采用了一种通用的传输失真度估算模型,根据该失真度估计模型,实现了一种无反馈的关键参考帧选择算法。通过评价选择不同参考帧情况下的端到端失真度期望,在编码器率失真框架内选择最合适的参考帧,使有损传输情况下解码端的失真度达到最小。有反馈信道条件下,提出了基于反馈的关键参考帧选择算法,在帧存开销不大的条件下,极大的提高视频传输的抗差错性能。实验表明,采用的失真度估计模型能够较好地适应AVS-M标准,可以较好地估计出端到端的失真情况。实验还显示,基于率失真优化的关键参考帧选择算法,在3-20%丢包率（128kbps）情况下,无反馈和有反馈关键参考帧选择方法较AVS-M标准,PSNR值分别提高了1.9~6.4dB和2.7~10.9dB,较大提高了AVS-M视频差错恢复性能。     

面向多视点视频编码的宏块级码率控制

联合视频专家组针对多视点视频编码提出了JMVM参考模型,但该模型没有给出有效的码率控制方案. 该文提出一种多视点视频编码码率控制算法,分4 层进行比特分配和码率控制. 先根据相关性函数在视点间合理分配码率实现GOP(group of pictures)层的比特分配,然后根据分层B图像比特分配策略实现帧层的比特分配,最后根据拉普拉斯率失真模型实现宏块层的码率控制. 与JMVC 1.0相比,该算法能在保持图像质量的前提下进行精确的比特分配和码率控制.