基于率失真优化的H ．264参考帧选择算法-论文.pdf

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1、第19卷第4期西安邮电大学学报V01．19NO．42014年7月JOURNAI0FXI’ANUNIVERSITY0FP0STSANDTELECoMMUNICAT10NSJu1．2014doi：10．13682／j．issn．2095～6533．2014．04．006基于率失真优化的H．264参考帧选择算法唐浩漾，王曙光，赵洪钢(1．西安邮电大学自动化学院，陕西西安710121；2．西安通信学院信息服务系，陕西西安710106)摘要：为了有效抑制H．264／AVc压缩视频流的传输错误扩散，提出一种基于率失真优化的H．264参考帧选择算法。该算法针对H．264／AV

2、C中的多种预测模式，在像素级准确估计了差错环境下的视频传输失真，并将该失真模型与率失真优化准则结合，在率失真框架内选择最合适的参考帧，使解码段的失真度达到最小。实验结果表明，改进算法相比传统的预测编码方法PSNR值大约提高了1～2dB，能有效改善H．264视频传输的抗差错性能。关键词：视频编码；参考帧选择；率失真优化；端到端失真中图分类号：TN919文献标识码：A文章编号：2095-6533(2014)04—0031—05AnovelreferenceframeselectionalgorithmforH．264basedonrate-distortionopt

3、imizationTANGHaoyang。WANGShuguang，ZHAOHonggang。(1．SchoolofAutomation，Xi’anUniversityofPostsandTelecommunications，Xi’an710121，China；2．DepartmentofInformationService，Xi’anCommunicationCollege，Xi’an710106，China)Abstract：Toimprovetheerrorresilientperformanceofvideodataovererror-pronechan

4、nel，anovelreferenceframeselectionalgorithmforH．264basedonrate—distortionoptimizationispro—posedinthispaper．CombinedwithvariousmodespredictionofH．264／AVC，areeursiveoptimalper—pixelestimatealgorithmisusedtoestimatetheend—to—endreconstructeddistortion．Thenbasedonthedistortionestimationm

5、odelandtherate—distortionoptimizationrule。thebestsuit—ablereferenceframeiSchosentominimizethedecoderdistortion．Simulationresultsindicatethattheproposedalgorithmcanincreaseabout1～2dBperformancegainsandgetbettererrorresili—entperformancecomparingwithtraditionalpredictioncodingalgorithm

6、s．Keywords：videocoding，referenceframeselection，rate—distortionoptimization，end—to—enddis—tortionH．264／AVC是由ISo和ITU组建的联合视决、宏块最佳编码模式、最佳参考帧选择判决等方频组(JVT)推出的新一代视频压缩标准。为了实现面]。其中基于率失真优化的参考帧选择方法将率更高的编码效率，H．264／AVC标准采用了很多新失真理论同多参考帧的运动补偿相结合，在对一个的编码技术，但也使得编码后的视频数据的抗差错宏块或子块进行运动补偿时，编码端会从过去的若能力更加脆

7、弱L1]。近年来，率失真理论在视频压缩干个已编码帧中选定一帧作为参考帧，寻求当前编编码中得到了广泛的应用，尤其是在H．264／AVC码宏块或子块的最佳匹配块，以获得更好的预测标准中，率失真优化算法被运用在最佳运动矢量判效果。收稿日期：2014—03—05基金项目：国家自然科学基金资助项目(60902052)；陕西省自然科学基金资助项目(2o12JM8O22，2O11JM8OO3)；陕西省教育厅自然科学基金资助项目(12JK0540)作者简介：唐浩漾(1975一)，男，博士，讲师，从事视频处理与多媒体通信研究。E—mail：tanghaoyang@xupt．edu

8、．cn王曙光(1972一