基于SATD的H.265/HEVC拉格朗日因子选择算法

doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2017114

通信学报 ›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (6): 68-74.doi: 10.11959/j.issn.1000-436x.2017114

基于SATD的H.265/HEVC拉格朗日因子选择算法

李维¹,赵凡¹,张二虎¹,任鹏²

¹ 西安理工大学印刷包装与数字媒体学院，陕西西安 710048
² 西安电子科技大学通信工程学院，陕西西安 710071

修回日期:2017-04-12 出版日期:2017-06-25 发布日期:2017-06-30
作者简介:李维（1985-），女，陕西咸阳人，西安理工大学讲师，主要研究方向为视频编码、多媒体通信。|赵凡（1969-），女，陕西富平人，西安理工大学副教授，主要研究方向为多媒体信号分析、压缩与通信。|张二虎（1965-），男，山西永济人，西安理工大学教授，主要研究方向为图像分析与机器视觉。|任鹏（1984-），男，河南新乡人，西安电子科技大学讲师，主要研究方向为数字信号处理、模式识别等。
基金资助:
中国博士后科学基金资助项目(2017M610644);国家自然科学基金资助项目(61671376);国家自然科学基金资助项目(61671374)

Lagrange multiplier selection based on SATD for H.265/HEVC

Wei LI¹,Fan ZHAO¹,Er-hu ZHANG¹,Peng REN²

¹ Faculty of Printing,Packaging and Digital Media Technology,Xian University of Technology,Xi’an 710048,China
² School of Telecommunications Engineering,Xidian University,Xi’an 710071,China

Revised:2017-04-12 Online:2017-06-25 Published:2017-06-30
Supported by:
China Post Doctoral Science Foundation(2017M610644);The National Natural Science Foundation of China(61671376);The National Natural Science Foundation of China(61671374)

摘要/Abstract

摘要：

为了进一步提高帧内粗略模式判决的编码性能，提出了一种基于SATD的H.265/HEVC拉格朗日因子选择算法。首先，分析了哈达玛变换的特性，从率失真理论的角度入手，以SATD为失真测量尺度，建立了一种新的拉格朗日因子计算方法。其次，结合离散余弦变换原理，推导出所提方法中涉及的参数获取途径。实验结果表明，所提算法可以更准确地进行帧内预测模式判决，在同等码率的情况下可以有效地提高重构视频质量。

关键词: 帧内预测模式判决, 拉格朗日因子, 率失真优化, H.265/HEVC

Abstract:

In order to improve the coding performance of intra rough mode decision,a SATD-based Lagrange multiplier selection algorithm was proposed for H.265/HEVC.The characteristic of Hadamard transform was first analyzed,and following the new Lagrange multiplier calculation approach based on the distortion measurement of SATD was constructed according to the rate-distortion theory.Then combing the principle of discrete cosine transform,the related parameters were obtained by the formula derivation.Experimental results show that the proposed method supports more accurately intra prediction mode decision,and the reconstruction video quality is improved in average while keeping the same bit-rate.

Key words: intra prediction mode decision, Lagrange multiplier, rate-distortion optimization, H.265/HEVC

中图分类号:

TN911.7

李维,赵凡,张二虎,任鹏. 基于SATD的H.265/HEVC拉格朗日因子选择算法[J]. 通信学报, 2017, 38(6): 68-74.

Wei LI,Fan ZHAO,Er-hu ZHANG,Peng REN. Lagrange multiplier selection based on SATD for H.265/HEVC[J]. Journal on Communications, 2017, 38(6): 68-74.

图/表 10

表1

图1

图2

图3

表2

图4

图5

表3

表4

表5

参考文献 13

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[13]	HJONTEGAARD G , . Calculation of average PSNR differences between RD-curves[C]// VCEG, 2001.

序列类型	Δbit-rate	ΔPSNR/dB
Class B	?2.55%	0.115
Class C	?2.38%	0.103
Class D	?2.64%	0.124
Class E	?2.93%	0.125
平均	?2.62%	0.116

序列类型	Δbit-rate	ΔPSNR/dB
Class B	?2.72%	0.158
Class C	?2.94%	0.133
Class D	?2.83%	0.146
Class E	?3.36%	0.192
平均	?2.96%	0.157

序列类型	ΔT
Class B	0.82%
Class C	0.65%
Class D	0.33%
Class E	0.48%
平均	0.57%

序列类型	ΔT
Class B	0.84%
Class C	0.69%
Class D	0.41%
Class E	0.42%
平均	0.59%

基于SATD的H.265/HEVC拉格朗日因子选择算法

Lagrange multiplier selection based on SATD for H.265/HEVC

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0	Planar
1	DC
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