Novel Statistical Modeling, Analysis and Implementation of Rate-Distortion Estimation for H.264/AVC Coders
Novel Statistical Modeling, Analysis and Implementation of Rate-Distortion Estimation for H.264/AVC Coders
复制标题
H.264/AVC 编码器速率失真估计的新颖统计建模、分析和实现
DOI：
10.1109/tcsvt.2010.2045803
复制
发表时间：
2010-05
影响因子：
8.4
通讯作者：
Wen Gao
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xin Zhao;Jun Sun;Siwei Ma;Wen Gao
在H.264/Advanced视频编码中，编码器采用率失真优化（RDO）来选择每个块的最佳编码模式。虽然采用RDO技术进行模式判决是有效的，但计算量急剧增加。为了降低RDO技术的计算复杂度，在本文中，我们提出了有效的算法估计块级率和失真。对于速率估计，我们精确的广义高斯分布的变换系数建模，并提出了一种有效的速率估计器，其中的权重提供了一个隐式的机制，用于评估不同的频率分量的编码比特的不同贡献的绝对量化的变换系数的加权和。对于失真估计，我们首先深入分析失真的来源。然后探讨了量化中丢弃的比特与失真之间的直接关系。在此基础上，提出了一种简单有效的失真估计算法。通过上述算法，RDO技术可以以低复杂度的方式有效地实现。大量的实验结果表明，与原始的RDO实现相比，所提出的算法实现了约32%的减少总编码时间与可压缩的编码性能下降。
In H.264/advanced video coding, the encoder employs the rate-distortion optimization (RDO) to select the optimal coding mode of each block. Although it is effective to employ the RDO technique for mode decision, the computation load increases drastically. To reduce the computation complexity of the RDO technique, in this paper, we propose efficient algorithms for the estimation of block-level rate and distortion. For rate estimation, we model the transform coefficients with accurate generalized Gaussian distributions, and the weighted sum of absolute quantized transform coefficients is proposed as an efficient rate estimator, where the weights provide an implicit mechanism for evaluating different contributions of different frequency components to the coding bits. For distortion estimation, we first analyze the origins of distortion thoroughly. Then a direct relationship between the discarded bits in quantization and the distortion is explored. According to this investigation, a simple and efficient algorithm is proposed for the distortion estimation. With above proposed algorithms, the RDO technique can be efficiently implemented in a low-complexity way. Extensive experimental results demonstrate that, compared with the original RDO implementation, the proposed algorithms achieve about 32% reduced total encoding time with ignorable coding performance degradation.
登录
查看更多内容
DOI：
--
发表时间：
2010
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
通讯作者：
--
DOI：
--
发表时间：
2012
期刊：
Al-Mustansiriyah Journal of Sciences
影响因子：
--
作者：
N. A. Al-seraji
通讯作者：
N. A. Al-seraji
DOI：
10.1109/tcsvt.2005.852400
发表时间：
2005-08
影响因子：
8.4
作者：
Nejat Kamaci;Y. Altunbasak;R. Mersereau
通讯作者：
Nejat Kamaci;Y. Altunbasak;R. Mersereau
DOI：
10.1109/tcsvt.2003.815168
发表时间：
2003-07
期刊：
IEEE Trans. Circuits Syst. Video Technol.
影响因子：
--
作者：
T. Wiegand;H. Schwarz;Anthony Joch;F. Kossentini;G. Sullivan
通讯作者：
T. Wiegand;H. Schwarz;Anthony Joch;F. Kossentini;G. Sullivan
DOI：
10.5860/choice.26-0948
发表时间：
1988-04
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
A. Netravali;B. Haskell
通讯作者：
A. Netravali;B. Haskell