الگوریتم کنترل نرخ بیت متغیر ویدئو در سطح گروه تصاویر برای استاندارد فشرده‎سازی H.265

Authors

  • رضائی, مهدی دانشگاه سیستان و بلوچستان - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
  • فانی, داود دانشگاه سیستان و بلوچستان - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
Abstract:

A rate control algorithm at the group of picture (GOP) level is proposed in this paper for variable bit rate applications of the H.265/HEVC video coding standard with buffer constraint. Due to structural changes in the HEVC compared to the previous standards, new rate control algorithms are needed to be designed. In the proposed algorithm, quantization parameter (QP) of each GOP is obtained by modifying QP of previous GOP according to target bit rate and buffer status. Buffer status and target bit rate are input variables selected to expand a two dimensional lookup table. Output of the lookup table is provided in a way to allow short-term variations in bit rate, in order to reach better and more uniform visual quality of reconstructed video. In addition, a QP cascading technique is used for calculating QP of frames in each GOP that operates like a bit allocation scheme and causes suitable trade-off between quality and compression rate. Unlike conventional methods, proposed scheme uses a lookup table instead of using a rate-distortion model that significantly reduces the computational complexity. Several video sequences with completely different contents were used for experiments. Some short video sequences are concatenated to attain long video sequences which are closer to variable bit rate applications.  Lookup table based (LUT) proposed algorithm is implemented on HM reference software and compared with λ-domain rate control algorithm (λ-RC) and constant QP (CQP) case that defined as anchor. In almost the same average bit rate (CQP: 1527.97, LUT: 1520.92, λ-RC: 1529.41), average QP (28.09, 28.18, 29.91) and average peak signal to noise ratio (PSNR) (37.88, 37.87, 37.76) of LUT is closer to CQP than that of λ-RC. Average values of QP standard deviation (1.13, 2.28, 4.27) and PSNR standard deviation (1.37, 2.11, 2.15) of LUT is smaller than λ-RC and closer to CQP. From rate control point of view, minimum buffering delay on average for all video sequences resulted by LUT is the same with that of λ-RC which is one of the best rate controllers proposed for the HEVC (0.94, 0.36, 0.35). Consequently, experimental results show that not only bit rate is perfectly controlled according to buffer constraints, but also the quality of reconstructed video is well maintained.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

کنترل فازی نرخ بیت متغیر ویدئو چندنما برای ارتباطات بلادرنگ

امروزه تکنولوژی های جدید ویدئوی دیجیتال هم چون تلوزیون های سه بعدی (3dtv)، ویدئوهای نقطه دید آزاد (fvv) ، ضبط ویدئوهای شخصی سه بعدی و ویدئوکنفرانس سه بعدی رو به گسترش است. هدف استاندارد فشرده سازی ویدئو چندنما (mvc) ، افزایش فشرده سازی و کیفیت ویدئو برای تعداد دلخواهی نما، با کاهش افزونگی های موجود بین نماها می باشد. از آنجا که کانال های مخابراتی دارای پهنای باند محدود می باشند، برای انتقال وید...

15 صفحه اول

کنترل نرخ بیت ویدئوی h.264/avc با نرخ بیت متغیر با استفاده از معیارهای ادراکی

ویدئوی دیجیتال در سال های اخیر کاربردهای زیادی پیدا کرده است. در بسیاری از این کاربردها نیاز به فشرده¬سازی و انتقال ویدئو می¬باشد. برای فشرده سازی و کد کردن ویدئو، استانداردهای زیادی وجود دارد که جدیدترین استاندارد رایجh.264/avc می باشد. فرآیند کنترل نرخ بیت، یکی از مهمترین قسمت ها در الگوریتم فشرده سازی می باشد که در استاندارد تعریف نمی شود و کاربر متناسب با نیاز خود آن را طراحی می کند. کنترل ...

15 صفحه اول

ارزیابی انواع الگوریتم های پنجره مجزاء برای محاسبه دمای سطح زمین جهت تعیین بهترین الگوریتم برای تصاویر سنجنده مودیس

پیشینه و هدف در سال­ های اخیر مطالعه تغییرات اقلیمی و همچنین تاثیرات آن­ها تبدیل به یک موضوع ثابت در عرصه­ های علمی بسیاری از کشورها شده است. یکی ازویژگی ­های اصلی این تغییرات، افزایش دمای هوا در طی 5 دهه اخیر نسبت به 500 سال گذشته است. به طوری که آمارها بیانگر افزایش یک درجه سانتی ­گراد در دمای هوا در طی 5 دهه اخیر هستند. به دمای تابشی پوسته زمین و به مقدار خالص انرژی که تحت ش...

full text

کنترل نرخ بیت ویدئوبانرخ متغیربرای ارتباطات بلادرنگ

ویدئوی دیجیتال در سالهای اخیر کاربردهای زیادی پیدا کرده است. در بسیاری از کاربردها نیاز به انتقال ویدئو از طریق یک کانال مخابراتی می باشد. انتقال ویدئوی دیجیتال از یک منبع به مقصد نیازمند اعمال زنجیره ای از فرآیندهاست. مهمترین قسمت های این زنجیره پردازش های مربوط به کدگذاری (encoding) و کدگشایی (decoding) می باشد، بطوریکه حجم داده های ویدئویی متناسب با پهنای باند کانال مخابراتی کاهش داده شده و ...

فشرده سازی تصاویر پرسنلی با نرخ بیت پایین

یک تصویر به صورت معمولی و در حالتی که 3 بایت برای هر پیکسل (یک بایت برای هر کدام از عناصر رنگ r و g و b) آن استفاده می شود حجم قابل ملاحظه ای را اشغال می کند لذا برای کاهش این حجم از روشهای مختلف استفاده می شود. بهترین روشی که مورد استفاده قرار می گیرد روش jpeg است که دارای نسبت فشردگی خوبی است . در این پروژه سه روش فشرده سازی را اجرا کرده و آنها را نسبت به روش jpeg مقایسه کرده ایم. سه روش iir-...

15 صفحه اول

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 14  issue 1

pages  99- 110

publication date 2017-06

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023