专利名称：一种面向h.264/svc mgs编码的率失真模式选择方法
技术领域：
本发明涉及计算机视频编码领域，具体涉及一种H. 264/SVC(Scalable VideoCoding,可伸缩视频编码)MGS(Medius-Grain Scalability,中粒度质量可伸缩)增强层编码的率失真模式选择方法。
背景技术：
随着数字媒体时代的发展，通过网络传输连续的媒体数据已经成为大势所趋，同时越来越多的用户希望用PC和非PC设备通过互联网和无线网络来进行视频通信和服务，这种随时随地的视频通信和服务对当前视频编码技术提出了更大的挑战，视频流传输的完整性、正确性和实时性已经成为视频编码所要解决的关键问题。由于网络的异构性，用户使用设备的多样性和用户设备的不同计算能力，传统视频编码方法难以同时满足视频流传输的完整性、正确性和实时性。H. 264/SVC支持编码视频流在时间、空间和质量上的可分级性，因而能较好地解决上述问题。相比H. 264/AVC(Advanced Video Coding，先进视频编码)，H. 264/SVC 引入了多种层间预测编码模式。如何在这些编码模式中选择最有效的模式直接决定了视频编码的编码效率。率失真优化(Rate Distortion Optimization, RD0)方法被认为是最为有效的模式选择方法，并被各视频编码标准采用，其基本思想是在给定的目标码率R。下，选择一个最优的编码模式M使得重建结果的失真值D最小，即minimize {D},满足 R < Rc引入拉格朗日乘子λ可以将上述约束问题转化为非约束问题minimize {J}, J = D (M | Q) + λ R (M | Q)上式即为率失真(Rate Distortion,RD)值计算公式。其中，J为在量化步长Q下使用模式M进行编码产生的率失真优化值。D(MlQ)和R(MlQ)分别代表在量化步长Q下使用模式M编码得到的失真值和产生的码率。由上式可以看出，拉格朗日乘子λ的值将直接影响编码模式选择的结果，故将对视频编码效率产生重要的影响。因而，在编码开始之前需确定合理的拉格朗日乘子值。λ值往往通过下式求导取极值得到，SP
权利要求
1.ー种面向H. 264/SVC MGS编码的率失真模式选择方法，其特征在干，该方法具体包括如下步骤 步骤一首先根据帧间预测残差转换系数近似服从拉普拉斯分布的性质，确定基本层重建误差信号的分布，然后确定增强层中的残差预测残差信号值的概率密度函数fr；(Y)
2.根据权利要求I所述的ー种面向H.264/SVC MGS编码的率失真模式选择方法，其特征在于，所述的步骤一具体是 首先，变换后的基本层的帧间预测残差信号值づ经过离散余弦变换后得到的值为X，X服从ー个标准差为μ的零均值拉普拉斯分布fV(x)
3.根据权利要求I所述的一种面向H. 264/SVC MGS编码的率失真模式选择方法，其特征在于，所述的步骤三具体为 首先，根据式(I)得到量化变换系数η的概率Pn
4.根据权利要求I所述的ー种面向H.264/SVC MGS编码的率失真模式选择方法，其特征在于，所述的线性參数α的取值为
5.根据权利要求I所述的ー种面向H.264/SVC MGS编码的率失真模式选择方法，其特征在于，所述的步骤三中的參数Θ优选设为O. 55。
全文摘要
本发明提出一种面向H.264/SVC MGS编码的率失真模式选择方法，该方法考虑了可伸缩编码中的层间相关性，通过分析增强层中宏块的残差预测残差信号与参考层中对应宏块的重建失真信号的关系，并证明了二者的值近似相等，从而得到新的增强层编码的率失真模型和拉格朗日乘子的确定方法，并在中粒度质量可伸缩编码中运用新的拉格朗日乘子。使用本方法的拉格朗日乘子进行率失真优化编码得到的重建图像的PSNR值比使用传统拉格朗日乘子得到的PSNR值更高，并能够在率失真模式选择时得到更准确的编码模式，且本发明方法编码的率失真性能优于基于传统拉格朗日乘子编码的率失真性能。
文档编号H04N7/26GK102625102SQ20121007597
公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月21日 优先权日2011年12月22日
发明者李暮遇, 艾明晶, 茆雨润, 赵丽丽, 赵沁平 申请人:北京航空航天大学