基于URQ模型的I帧码率控制-论文.pdf

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1、第33卷第1期应用科学学报V01．33No．12015年1月JOURNALOFAPPLIEDSCIENCESElectronicsandInformationEngineeringJan．2015DOI：10．3969／j．issn．0255—8297．2015．01．008基于URQ模型的I帧码率控制王朋，倪翠，张广渊，李克峰山东交通学院信息科学与电气2F_程学院，济南250357摘要：当目标码率较低时，在编码视频序列中周期性地插入I帧，会导致重建视频播放时出现“闪烁”现象．为提高I帧重建质量，抑制“闪烁”，提出了一种

2、基于URQ模型的I帧码率控制算法．首先根据图像的运动趋势和复杂度将I帧划分为运动区域、图像复杂区域和平坦区域；然后依据人眼视觉系统对不同区域“闪烁”的敏感性，为视觉敏感区域分配更多的码率，其他区域分配较少码率；最后，利用URQ模型计算编码所需的量化参数值，实现对I帧的码率控制．实验结果表明，所提算法能够在保证码率控制精度的前提下，有效抑制由于周期性插入I帧导致的视频“闪烁”现象，提高重建视频的整体主客观质量．关键词：URQ模型；“闪烁”抑制；I帧；码率控制中图分类号：TN919．8文章编号：0255—8297(2015)

3、01—0070—09RateControlofI—FramesBasedonURQModelWANGPeng，NICui，ZHANGGuang—yuan，LIKe—fengSchoololInformationScienceandElectricEngineering}Shandon9JiaotongUniversityJ：nan25o35zChinaAbstract：Inhigheficiencyvideocoding，thecodingeficiencyofI-framesislowerthanP—framesand

4、B—frames，causingflickerartifacts，especiallyinlowbitratesapplications．WeproposearatecontrolalgorithmforI-framesbasedonURQmodeltoimprovethereconstructionqualityofI-framestosuppressflickerartifacts．AnI-frameisclassifiedintothreeregionsaccordingtotheirmotionvectorsan

5、dcomplexity，termedmotionregion，texture—richregionandsmoothregion．Accordingtodiferentsensitivitiesofhumanvisualsystemtodiferentregions，visuallysensitiveregionsareallocatedinoretargetbits．TheURQmodelisusedtocalculateQPs．Experimentalresultsdemonstratethattheproposed

6、algorithmcaneficientlysuppressflickerartifactsandimprovesubjectiveandobjectivequalityofthevideo．Keywords：URQmodel，flickersuppression，I-frames，ratecontrol随着数字视频技术的发展，H．264／AVC标准越来越无法满足人们对视频编码的需求．2010年1月，ITU—T视频编码专家组fvideocodingexpertsgroup，VCEG)~H运动图像专家组(movingpic

7、tureexpertsgroup，MPEG)9：P始发起新的视频压缩技术的正式提案．收稿日期：2014—09—26：修订日期：2014—11—25基金项目：山东省优秀中青年科学家科研奖励基金(No．BS2013DX033)；山东省科技发展计划基金(No．2O14GGB01513)资助作者简介：王朋，博士，研究方向：视频编码、数字图像处理，E—mail：knightwp~126．cortl第1期王朋等：基于URQ模型的I帧码率控制712013年1月，新的高性能视频编码(higheficiencyvideocoding，HE

8、VC)[]标准发布最终版本．与H．264／AVC标准相比，HEVC通过采用更加灵活的四叉树编码块划分、基于方向的帧内预测与预测类型和自适应运动矢量预测选择机制等新技术，使得编码效率大大提升，但编码复杂度也随之提高l2J．由于HEVC仍然采用和H．264／AVC类似的编码结构，I帧就成为影响编码效率的关键因素之一．在视