3D-HEVC中基于R-λ模型的码率控制算法研究

摘要

3D视频编码由于原始数据量巨大制约其应用范围。典型视频通信应用中，由于信道可利用带宽是有限的，加之3D视频编码码率受多个视点码率的影响，论文针对3D视频编码的码率控制算法进行了研究。为了保证码流满足信道可利用带宽的前提下尽可能地提高视频质量，论文针对最新3D视频编码标准3D-HEVC(3D-High Efficient Video Coding)中码率控制算法进行了两点改进。
　　论文提出了基于R-λ模型的3D-HEVC关键帧码率分配算法。针对非基本视点每个GOP第一帧（关键帧）具有类似I帧的作用，算法对非基视点关键帧的目标比特分配进行优化。算法分析基视点和非基视点已用编码比特的百分比，若二者相差较大，则加大非基视点关键帧的比特分配。该算法一方面可提高关键帧的编码质量另一方面可缩小基视点与非基视点的比特分布。实验结果表明该算法能够适当提高关键帧的分配比特，在引入较小编码偏差的前提下，提高3D-HEVC的整体编码性能。
　　论文进一步结合深度图特征优化了3D-HEVC LCU层码率分配算法。原有LCU层分配算法根据纹理块的复杂度进行码率分配。本文所提算法通过综合考虑纹理和深度图的复杂度来为当前LCU块分配目标比特。所提算法在允许的码率偏差范围内，优化了比特分配算法，提高了3D-HEVC编码性能。论文进一步给出两种码率分配优化算法与3D-HEVC性能的比较，在引入0.38％~0.54％的码率偏差和相同恢复质量下，编码码率可节省-1.24％。

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第一章 绪论

1.1研究背景和意义

1.2论文的主要工作

1.3论文的组织结构

第二章 视频编码中的主要码率控制技术

2.1码率控制中的基本概念

2.2码率控制的分配和实现

2.3基本的码率控制模型

第三章 3D-HEVC中码率控制技术

3.1率失真最优准则

3.2基于R-λ的码率控制模型

3.3面向3D-HEVC应用的R-λ码率控制算法

第四章 基于R-λ模型的3D-HEVC帧层码率分配改进算法

4.1引言

4.2非基视点帧层的编码

4.3非基视点中帧层率控制算法的优化

4.4实验结果和性能分析

4.5本章小结

第五章 基于R-λ模型的3D-HEVC中LCU层码率分配改进算法

5.1引言

5.2基视点非基视点LCU的匹配

5.3非基视点中LCU层率控制算法的优化

5.4实验结果和性能分析

5.5本章小结

第六章 总结与展望

参考文献

致谢

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