提案探索(1):Improvements for HEVC rate control&Rate Control for VVC

本方法主要用于提升视频编码的码率控制性能,提案方法分别在H.265和H.266上提交,涉及提案JCTVC-AH0024和JVET-K0390。

在高分辨率的视频中skipped CTU占了大部分,导致整体平均bpp(bits per pixel)很小,RD曲线趋于平坦。而non-skip CTU的RD曲线则变化较大,所以与整体的RD曲线相差较大。在默认的码率控制框架中,CTU级的lambda和QP会被帧级的lambda和QP截断,这就会导致non-skip CTU的编码参数被错误截断。为了解决这个问题,提案中提出分别考虑skip CTU和non-skip CTU,只使用non-skip CTU内的数据更新帧级编码参数。

参数更新策略

1. 获取non-skip CTU的平均bits和lambda

2. 使用平均bits计算non-skip CTU区域的bpp

3. 使用计算得到的bpp和lambda更新RD模型参数

扩展RA配置下码率控制

在RA配置下默认的码率控制只支持GOP=8的情况,而现在RA模式下GOP可以达到16。主要问题就在于目标比特分配,当前的图像级码率分配对8帧图像按下表的权重分配。

提案探索(1):Improvements for HEVC rate control&Rate Control for VVC_第1张图片

 

本方法根据JCT-VC W0062 and JCT-VC X0038中的方法可以获取每层的比特比率和QP offset,根据QP offset及QP和lambda间的关系,可以获得不同层lambda的比值,然后通过下式计算每帧的目标比特:

 

这种方法只适合初始QP已知的情况,当编码前2个GOP时,无法获取初始QP值,只能通过原始的方法计算。

实验结果

实验测定在HM16.20里,LDB和RA模式下,YUV的BD-Rate分别为-2.3%/-0.8%/-0.5% 和 -7.8%/-6.7%/-6.4%

提案探索(1):Improvements for HEVC rate control&Rate Control for VVC_第2张图片

提案探索(1):Improvements for HEVC rate control&Rate Control for VVC_第3张图片

表1、2是在LDB和RA模式下与默认码率控制相比的实验结果,表3、4是和固定QP相比的实验结果。

Reference

JCTVC-AH0024-v1 Improvements for HEVC rate control

JVET-K0390-v5 Rate Control for VVC

相关提案下载:

链接:https://pan.baidu.com/s/1aVLwk42Lku8q7nkYCV94Pw

提取码:xzoa

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