一种基于人眼视觉区域重要性分析的HEVC码率控制方法技术

本发明专利技术提出一种基于人眼视觉区域重要性分析的HEVC码率控制方法，利用视频帧间亮度差值作为每一帧人眼视觉时域重要度的度量方式，再利用均方梯度一致性计算来度量对当前帧的人眼视觉的空域重要度，然后利用所提出的感知重要度模型，提出了一种新的区域级比特分配方法，以保持视频质量的平衡。然后设计了一种LCU级的比特分配方案来获得每个LCU的目标比特。为了获得更精确的比特率，使用了一种改进的R‑λ参数更新模型。本发明专利技术可使最终编码实际码率更加符合给定的目标码率，同时使实际比特趋于平稳，明显提升编码视频的人眼感知质量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于人眼视觉区域重要性分析的HEVC码率控制方法
本专利技术涉及图像通信领域中的视频编码技术问题，尤其是涉及一种基于人眼视觉区域重要性分析的HEVC码率控制方法。
技术介绍
在实际的视频编码传输系统中，视频传输不仅受到编码数据量的限制，也受到视频传输带宽的限制。由于视频序列每帧复杂度不同，因此每帧经HEVC编码后所产生的数据量也不同，这就使得视频在实际编码时每一帧的编码码率大小有波动，当某一视频帧的编码码率超过带宽时就会产生视频卡顿的情况，若其编码码率过小又会造成带宽的浪费。为了让视频编码码率与传输信道的传输能力更佳地适配，从而充分利用带宽资源，码率控制技术应运而生。目前学术界关于如何提升视频压缩标准中的码率控制性能已提出很多方法，且大多数取得了不错的成果。ZhongzhuYang等人在H.264/AVCR-Q模型基础上进行改进，提出了一种利用缓冲区状态进行反馈调节的码率控制算法。LingTian等人提出一种新的目标比特与量化参数QP(Quantizationparameters)之间的对应关系模型。针对HEVC标准，BLi等人提出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于人眼视觉区域重要性分析的HEVC码率控制方法，其特征在于：在以往的HEVC比特分配框架中加入了区域层比特分配；区域层比特分配含有人眼视觉时域重要度、人眼视觉空域重要度权值评定，利用空/时域结合的人眼复杂度度量方法对每个编码帧中的LCU进行目标比特分配；/n(1)人眼视觉时域重要度的计算：使用视频帧间亮度差值来计算每一帧人眼视觉时域重要度；计算式如下：/n

【技术特征摘要】
1.一种基于人眼视觉区域重要性分析的HEVC码率控制方法，其特征在于：在以往的HEVC比特分配框架中加入了区域层比特分配；区域层比特分配含有人眼视觉时域重要度、人眼视觉空域重要度权值评定，利用空/时域结合的人眼复杂度度量方法对每个编码帧中的LCU进行目标比特分配；
(1)人眼视觉时域重要度的计算：使用视频帧间亮度差值来计算每一帧人眼视觉时域重要度；计算式如下：



其中，RMDm(X,Y)表示空域复杂度，Tm为阈值，MDn(X,Y)表示亮度差值；
(2)人眼视觉空域重要度的计算：均方梯度一致性计算来度量对当前帧的人眼视觉的空域重要度；计算式如下：



其中，G表示梯度；
(3)将视频帧中的每个编码LCU按空域重要度计算值进行重要性权值评定，并最终分为三个不同重要性权值的LCU等级；
(4)将时域重要度计算值与空域重要性权值进行结合，最终对视频帧内的每个LCU分配一个结合空/时域重要度的最终权重值；
W＝Coh×RMDm(X,Y)(3)
(5)将每一帧分为不同空...

【专利技术属性】
技术研发人员：林宏伟，李向群，高明亮，邓克岩，王建华，吴韬，
申请(专利权)人：西北民族大学，
类型：发明
国别省市：甘肃;62