基于结构相似度的码率失真优化感知视频编码方法和系统

摘要

本发明介绍了一种视频编码系统和方法，更具体来讲，这是一种可采用基于结构相似（SSIM）的码率失真优化方法且能够在不影响数据码率的前提下提高编码视频感知质量或者在不影响解码视频感知质量的前提下提高解码视频感知质量的视频编码方法。在实施例中，视频编码系统和方法是一种基于SSIM的码率失真优化方法，通过它可以得到由数据码率与失真函数之和得出的联合代价函数的最小值。失真函数随SSIM的减少而单调递增，拉格朗日参数可以用于控制码率与失真之间的平衡。可以通过量化步距来部分参考SSIM模型与量化步距数据码率模型的比值得出最佳拉格朗日参数。在实施例中，图像组（GOP）级量化参数（QP）调整方法可以用于多次编码中，可以在保持相似感知视频质量的情况下降低比特率。在另一实施例中，帧级QP调整方法可以用于单次编码中，实现恒定的SSIM质量。根据实施例，本发明完全可以在编码器中实现，而解码器是否需要调整可视情况而定；并且本发明可兼容现有的视频编码标准。

主权项

一种码率失真优化的计算机实现的视频编码方法，包括：利用基于结构相似度（SSIM）的失真函数，随基于SSIM质量测量而单调递减；求联合代价函数的最小值，所述函数定义为数据码率和基于SSIM的失真函数的和；并且利用拉格朗日参数控制数据码率和失真之间的平衡。