融合视觉感知特性的HDR视频编码率失真优化算法

• Published in: Guang Dian Gong Cheng = Opto-Electronic Engineering Vol. 45; no. 1; pp. 170627 - 90
• Main Authors: 杨桐, 郁梅, 姜浩, 蒋刚毅 / Yang Tong, Yu, Mei, Jiang, Hao, Jiang Gangyi
• Format: Journal Article
• Language: Chinese; English
• Published: Chengdu Editorial Office of Opto-Electronic Advances 01.01.2018; 浙江工商职业技术学院智能家电宁波市重点实验室,浙江 宁波 315012; 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室,江苏 南京 210093%宁波大学信息科学与工程学院,浙江 宁波315211; 宁波大学信息科学与工程学院,浙江 宁波,315211%宁波大学信息科学与工程学院,浙江 宁波315211
• Subjects: Algorithms; Coders; Coding; Distortion; Dynamic range; Efficiency; Information science; International conferences; Lagrange multiplier; Optimization; Optimization algorithms; Performance enhancement; Quality; Redundancy; Signal processing; Video compression; Visual communication; Visual perception; Visual perception driven algorithms; China; human visual system; 率失真优化; high dynamic range video coding; visual saliency; 高动态范围视频编码; rate distortion optimization; 人类视觉系统; 视觉显著
• ISSN: 1003-501X
• DOI: 10.12086/oee.2018.170627

针对高动态范围(HDR)视频较之于传统低动态范围(LDR)视频所需存储资源和传输带宽急剧增加的问题，本文提出了一种基于视觉感知特性的HDR视频编码的动态率失真优化算法，以提高高效视频编码(HEVC) Main 10编码HDR视频的性能。本文通过引入视觉选择性关注信息，对不同区域采取非均等的失真权重分配策略，优化常规的失真计算方法；同时，为了进一步去除视频中的感知冗余，融合视频内容的纹理特性自适应调节拉格朗日乘子，并应用于编码量化器动态调节量化参数，实现编码比特和失真感知权衡。实验结果表明：与HEVC Main 10相比，在相同HDR-VDP和PSNR DE质量指标下，所提算法平均节省7.46%和6.53%码率，最大分别节省18.52%和11.49%，所提算法在保持视觉质量的前提下能够有效降低码率。