面向多用户的高动态范围视频动态范围可分级编码
DOI:
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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; 3.浙江工商职业技术学院 智能家电宁波市重点实验室 ,浙江 宁波 315012)

作者简介:

郁梅(1968-),女,江苏无锡人,博士,教授,主要从事多 媒体信号处理、视频压缩与通信等方面的研究.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金项目(61671258)和浙江省自然科学基金(LY15F010005)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; 3.浙江工商职业技术学院 智能家电宁波市重点实验室 ,浙江 宁波 315012)


Multi-users oriented dynamic range scalable coding for high dynamic range video
Author:
Affiliation:

(1.Faculty of Information Science and Engineering,Ningbo University,Ningbo 315211,China; 2.National Key Lab of Software New Technology,Nanjing University,Nanjing 210093, China; 3.Key Lab of Intelligent Household Appliances in Ningbo City,Zhejiang Business T echnology Institute,Ningbo 315012,China)

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    摘要:

    提出了面向多用户的高动态范围(HDR,high dynamic range) 视频动态范围可分级编码方法,并利用视觉掩蔽特性抑制了噪声,提高了动态范围可 分级编码的效率。首先,考虑HDR视频感知特性,提出了动态范围可分级模型(DRSM,dynamic range scalable model),将不同动态范围级的HDR视频分解成为一个标准动态范围(SDR,s tandard dynamic range) 视频和多个残差信号帧(RSFs,residual signal frames)序列。然后,结合亮度掩蔽效应和 人眼感知特性,对 RSFs进行量化和滤波处理,滤除残差中的零散数据点,保留RSFs相邻动态范围级之间的整体 差异信息, 提高RSFs的编码效率。最后,在解码端重建得到SDR视频和各个动态范围级的HDR视频,以适 应多用 户端MDR显示设备。结果表明,所提出方法能在保持重建HDR视频的主观感知质量的同时降低 编码码率, 并在全帧内预测编码模式下,相同HDR-VDP-2.2和PSNR分值时,BD-rate (Bjntegaard D elta rate)平均节省了32.03%和31.28%,其编 码率失真性能有明显提升。

    Abstract:

    A new multi-user oriented dynamic range scalable encoding method for high dynam ic range (HDR) video is proposed,which is combined with the visual masking characteristic to suppress the encoding redundancy noise and greatly improve the efficiency of scalable encoding for dynamic range.Firstly, considering the human visual perception characteristics on HDR video,a dynamic range scalable model (DRSM) is designed to decompose HDR video with different dynamic ranges into a standard dy namic range (SDR) video and the corresponding multiple residual signal frames (RSFs) sequences.Then,combin ed with the high brightness masking effect and the perception characteristics of eyes,the RSFs are quantized and fi ltered to filter out the isolated data points in the residuals,and the overall difference information between adjac ent dynamic range levels of the RSFs is preserved to increases RSFs′ coding efficiency.Finally,SDR video and HDR video at each dynamic range are reconstructed at the decoder to accommodate multi-user MDR display devices. The results show that the proposed method can reduce the encoding bitrates and keep the subjective perc eptual quality of reconstructed HDR videos at the same time.When encoding in the intra-coding mode,the Bjnteg aard Delta rate (BD-rate) is saved by 32.03% and 31.28% in average at the same HDR-VDP-2.2and peak signal-to-noise ratio (PSNR) scores,and it greatly improve the rate distort ion performance.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

陈璐俊,郁梅,姜浩,杜宝祯,蒋刚毅.面向多用户的高动态范围视频动态范围可分级编码[J].光电子激光,2018,29(8):865~875

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  • 收稿日期:2017-09-06
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  • 在线发布日期: 2018-09-11
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