屏幕内容视频VVC码率控制时域质量波动感知分析

公衍超; 李英华; 王静怡; 郭弘; 高梓铭; 杨楷芳

doi:10.13682/j.issn.2095-6533.2025.01.005

西安邮电大学学报 ›› 2025, Vol. 30 ›› Issue (01) : 37 -45. DOI: 10.13682/j.issn.2095-6533.2025.01.005

屏幕内容视频VVC码率控制时域质量波动感知分析

公衍超, 李英华, 王静怡, 郭弘, 高梓铭, 杨楷芳

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摘要

针对通用视频编码(Versatile Video Coding, VVC)标准码率控制(Rate Control, RC)技术导致的时域质量波动(Temporal Quality Fluctuation, TQF)问题，面向广泛应用于无人机等领域的屏幕内容视频(Screen Content Video, SCV),从人类视觉感知角度探究TQF的产生原因、影响因素及感知特性。基于ITU-RBT 500-13标准设计视频编码和主观观测实验，通过3-sigma准则和正态假设检验获得实验结果。结合lambda域RC方法框架及分级预测编码原理，探究并分析VVC标准RC技术产生TQF的根本原因。结合SCV内容特性及人类视觉系统感知特性，将TQF看作时域离散信号，从幅度、频率及相位3个方面分析影响TQF感知的因素及感知特性。研究结果表明：RC技术帧比特分配权重的计算是导致TQF的根本原因；人类视觉系统感知特性、图像组大小、SCV内容特性均为影响TQF感知的因素。