基于对比敏感度函数的高动态范围视频编码
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作者:
作者单位:

(1.宁波大学 信息科学与工程学院,浙江 宁波 315211; 2.南京大学 计算机软件新技术 国家重点实验室,江苏 南京 210093)

作者简介:

蒋刚毅(1964-)男,博士,教授,博导,主要 从事多媒体信号处理与通信的研究.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金(61671258,61771269,61620106012)和浙江省自然科学基金(LY16F010002,LY15F010005,LY17F010005)资助项目 (1.宁波大学 信息科学与工程学院,浙江 宁波 315211; 2.南京大学 计算机软件新技术 国家重点实验室,江苏 南京 210093)


New HDR video coding method based on contrast sensitivity function
Author:
Affiliation:

(1.Faculty of Information Science and Engineering,Ningbo University,Ningbo 315211,China; 2.National Key Lab of Software New Technology,Nanjing University,Nanj ing 210093,China)

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    摘要:

    考虑到HDR视频高动态范围和高精度的特殊性以及人眼视觉感知的复杂性,提出一种基于 对比敏感度函数的高动态范围(HDR)视频编码率失真优化算法。首先,根据对比敏感度函数( CSF)的定义得出对比敏感度(CS)与人眼对误差敏感 程度的关系;然后,针对10比特HDR视频的亮度分量,以树形编码单 元(CTU,coding tree un it)为基本单位,求取影响视觉对比敏感度的适应亮度值以及空间频率的大小;最后,进 一步修正对比敏感度值作为视觉感知因子,对HEVC编码过程中每个CTU的拉格朗日因子 进行缩放,实现更加符合视觉感知的码率分配,去除感知冗余。实验结果显示,在相同 HDR-VDP-2.2的Q因子和PSNR_DE分值下,和原始编码平台相比 ,码率平均节省5.6%和8.3%,有效提升HDR视频编码压缩的性能。

    Abstract:

    Although the existing high efficiency video coding (HEVC) standard is compatible with coding of high dynamic range (HDR) video,considering the high dynamic range and high precision of HDR video as well as the complex characteristics of the human eye′s perception,there are still a lot of perceptual redundancies in the encoded vide o.Therefore,an HDR video coding rate distortion optimization algorithm is proposed based on the contrast sensitivity function (CSF).First,according to the definition of CSF,t he relationship between contras sensitivity (CS) and the human eye′s sensitivity t o errors is obtained. Then,for the luminance component of 10-bit HDR video,coding tree unit (CTU) i s taken as the basic unit to get the adaptation luminance value and the spatial frequency which affect the visual contrast sensitivity.Finally,the contrast sensitivity is further correct ed as the visual perception factor.The Lagrange factor of CTU is scaled to achieve a more effici ent assignment of the code rate consistent with visual perception and remove the perceptual red undancies. Experimental results show that the code rate is 5.6% and 8.3% lower than that of the original coding platform with the same Q-factor of HDR-VDP-2.2and PSNR_DE scores,whi ch shows that the proposed method can effectively improve the performance of HDR video co ding.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

佘航飞,郁梅,蒋刚毅,彭宗举,陈芬.基于对比敏感度函数的高动态范围视频编码[J].光电子激光,2018,29(10):1107~1114

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  • 收稿日期:2017-11-18
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  • 在线发布日期: 2018-11-14
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