在通用视频编码中，针对速率控制的高效编码参数优化

《IEEE Transactions on Multimedia》：Efficient Coding Parameters Optimization for Rate Control in Versatile Video Coding

本文提出一种针对VVC的率控制参数优化算法，通过结合当前CTU的编码上下文和预编码信息建立参数关系模型，并利用相邻CTU的编码上下文和内容复杂度进行空间耦合优化，实验表明在多种配置下BD-rate节省显著，PSNR和MS-SSIM提升，同时实现更稳定的缓冲状态和更好的视觉质量。

　　

摘要：

在主流视频编码器中，带宽受限的情况下，速率控制至关重要。在现有的基于R-λ模型的速率控制方案中，编码参数（α和β）直接参与到λ的计算过程中，它们的值对计算结果有着显著影响。通过选择精确且合适的编码参数，可以实现更好的速率控制和速率失真性能。然而，在将目标比特映射到λ的过程中，α和β往往没有充分考虑到速率失真特性以及编码单元的内容特征。本文提出了一种用于多功能视频编码（VVC）中速率控制的参数优化算法，旨在提高编码效率。该算法利用编码树单元（CTU）的实际编码上下文以及预编码信息，建立了一个参数关系模型，以根据当前CTU的速率失真特性生成更优的编码参数。此外，通过利用空间相邻CTU的编码上下文和特征复杂性，我们提出了一种空间耦合策略，进一步优化编码参数，同时考虑CTU的内容特征。所提出的编码参数优化算法已在VVC测试模型（VTM）的速率控制中得到应用。实验结果表明，该优化算法在不同配置下均实现了峰值信噪比（PSNR）和多尺度结构相似性指数（MS-SSIM）的提高。此外，缓冲状态更加稳定，视觉质量也得到了提升，这进一步凸显了该算法的优势。