Rate control allocates bits efficiently across frames to meet a target bitrate while maintaining quality. Conventional two-pass rate control (2pRC) in Versatile Video Coding (VVC) relies on analytical rate-QP models, which often fail to capture nonlinear spatial-temporal variations, causing quality instability and high complexity due to multiple trial encodes. This paper proposes a content-adaptive framework that predicts frame-level bit consumption using lightweight features from the Video Complexity Analyzer (VCA) and quantization parameters within a Random Forest regression. On ultra-high-definition sequences encoded with VVenC, the model achieves strong correlation with ground truth, yielding R2 values of 0.93, 0.88, and 0.77 for I-, P-, and B-frames, respectively. Integrated into a rate-control loop, it achieves comparable coding efficiency to 2pRC while reducing total encoding time by 33.3%. The results show that VCA-driven bit prediction provides a computationally efficient and accurate alternative to conventional rate-QP models.


翻译:码率控制通过在各帧间高效分配比特以满足目标码率,同时保持视频质量。通用视频编码中的传统两遍码率控制依赖于解析型码率-量化参数模型,这些模型往往难以捕捉非线性的时空变化,导致质量不稳定,且因多次尝试编码而产生高计算复杂度。本文提出一种内容自适应框架,利用视频复杂度分析器的轻量级特征和量化参数,通过随机森林回归预测帧级比特消耗。在使用VVenC编码的超高清序列上,该模型与真实值表现出强相关性,对I帧、P帧和B帧分别获得0.93、0.88和0.77的R²值。将其集成至码率控制环路后,可实现与传统两遍码率控制相当的编码效率,同时总编码时间减少33.3%。结果表明,基于VCA的比特预测为传统码率-量化参数模型提供了一种计算高效且精确的替代方案。

0
下载
关闭预览

相关内容

【NeurIPS2024】将视频掩蔽自编码器扩展到128帧
专知会员服务
13+阅读 · 2024年11月27日
【CVPR2024】OmniViD: 一个用于通用视频理解的生成框架
专知会员服务
25+阅读 · 2024年3月27日
【CVPR2022】基于序列对比学习的长视频帧方向动作表示
专知会员服务
10+阅读 · 2022年3月29日
编码计算研究综述
专知会员服务
22+阅读 · 2021年10月26日
【Google】多模态Transformer视频检索,Multi-modal Transformer
专知会员服务
103+阅读 · 2020年7月22日
低清视频也能快速转高清:超分辨率算法TecoGAN
机器之心
13+阅读 · 2019年4月16日
一文读懂图像压缩算法
七月在线实验室
17+阅读 · 2018年5月2日
如何设计基于深度学习的图像压缩算法
论智
41+阅读 · 2018年4月26日
【干货】深入理解自编码器(附代码实现)
基于深度学习的视频内容识别
计算机视觉战队
10+阅读 · 2017年8月18日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
低清视频也能快速转高清:超分辨率算法TecoGAN
机器之心
13+阅读 · 2019年4月16日
一文读懂图像压缩算法
七月在线实验室
17+阅读 · 2018年5月2日
如何设计基于深度学习的图像压缩算法
论智
41+阅读 · 2018年4月26日
【干货】深入理解自编码器(附代码实现)
基于深度学习的视频内容识别
计算机视觉战队
10+阅读 · 2017年8月18日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员