AFM60B-S1AL008192神經(jīng)的HEVC幀內(nèi)編碼器SFM60-HKBT2K02

SFM60-HKBT2K02為了提高R-λ模型碼率控制算法的碼率控制精度和率失真性能,文中提出了相應(yīng)的算法改進。首先,根據(jù)圖像組的編碼結(jié)構(gòu)設(shè)計了精確的率失真模型參數(shù)更新方法;其次,根據(jù)率失真依賴關(guān)系改進了圖像組層的比特分配策略;后,提出動態(tài)的圖像組層拉格朗日乘子和編碼幀比特權(quán)重計算方法。實驗結(jié)果顯示,所提方法在低延遲P幀和B幀配置下,碼率相對誤差僅為0.006%和0.005%,相比自適應(yīng)比率比特分配碼率控制策略,改進方法的率失真性能提高了1.2%和1.3%。 傳統(tǒng)碼率控制方法常常引起視頻編碼器的率失真性能降底。為了在滿足碼率控制精度的同時改善編碼器率失真性能,提出一種基于改進R-λ模型的幀級碼率控制算法。根據(jù)幀率把待編碼視頻序列劃分成多個控制單元,并為當前控制單元分配目標比特;根據(jù)控制單元層的可用比特數(shù)為當前GOP分配目標比特;根據(jù)GOP層的可用比特數(shù)為當前待編碼幀分配目標比特,再利用改進的R-λ模型計算得到拉格朗日乘子λ進行編碼。在通用測試條件下的實驗結(jié)果顯示,該算法具有較高的碼率控制精度,同時改善了編碼器的率失真性能。其平均碼率相對誤差為0.095%;以不開啟碼率控制的HM16.7作為基準,平均碼率節(jié)省(BD-Rate)達到了2.6%。在相同的主觀視頻質(zhì)量條件下,HEVC比H.264/AVC提高了近50%的壓縮率。但同時HEVC編碼器的復(fù)雜度也明顯增加,因此,如何實現(xiàn)超高清視頻的實時HEVC編碼成為一個關(guān)鍵問題。本文在Nvidia Jetson TX1嵌入式平臺上設(shè)計了一個多路視頻的HEVC編碼和傳輸系統(tǒng)。為了解決HEVC實時編碼問題,本文采用Jetson TX1上的視頻編碼器硬核作為HEVC編碼實現(xiàn)方案,基于Nvidia提供的視頻編碼low-level API進行開發(fā)。其次,為了支持多種視頻數(shù)據(jù)源輸入,設(shè)計了并發(fā)的視頻數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。同時,為了支持多路HEVC編碼和傳輸,對Nvidia提供的HEVC編碼例程進行封裝和擴展,并設(shè)計了一個HEVC壓縮碼流的網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)。后,在上位機基于Gstreamer框架開發(fā)了一個多路視頻的取流解碼軟件。本文實現(xiàn)了在Nvidia Jetson TX1平臺開發(fā)了一個實時的HEVC視頻編碼系統(tǒng)。能夠支持多種視頻源的數(shù)據(jù)采集,包括CSI相機、網(wǎng)口相機和本地視頻文件。能夠支持多路視頻HEVC實時編碼和傳輸。能夠支持分辨率為4K、幀率為25的實時視頻編碼和傳輸。能夠在上位機PC上接收從Jetson TX1發(fā)送的壓縮碼流并進行HEVC視頻解碼。后,實驗結(jié)果表明,本文使用的Jetson TX1上硬件HEVC編碼器的編碼速率比PC(In酷睿i5 3230M)上x265的編碼速率約高2個數(shù)量級。

AFM60B-S1AL008192神經(jīng)的HEVC幀內(nèi)編碼器SFM60-HKBT2K02

SFM60-HKBT2K02從編碼參數(shù)入手,通過分析量化參數(shù)、參考幀數(shù)目和圖像組等因素與編碼耗時之間的關(guān)系,提出了一種基于編碼參數(shù)的編碼時間預(yù)測模型。以位置上和時間層上相鄰已編碼幀的編碼信息為基礎(chǔ),以實際編碼參數(shù)為依據(jù),根據(jù)編碼時間預(yù)測模型進行當前幀編碼時間的預(yù)測,從而以當前幀的預(yù)測時間為依據(jù),進行多條帶HEVC并行編碼器的負載均衡操作。實驗結(jié)果表明,與現(xiàn)有均勻條帶劃分方法相比,提出的方法能夠提升加速比9.23%左右,而編碼的性能損失幾乎可以忽略不計。 

 
1055979    VFS60B-BDAJ02048                                            
1055982    DFS60B-TDCK05000                                            
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1056146    DFS60B-S1EK08192                                            
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