[发明专利]一种视频编码算法的评价方法

权利要求书

1.一种视频编码算法的评价方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：选择一个视频编码标准的参考软件平台RP；

步骤二：基于RP建立配置集B，其中配置B_j(j＝1,2…,N)由RP的默认配置改变参数后得到；

步骤三：从配置集B中选取一个常用配置，作为后续评价的比较基准，记为配置B₀；

步骤四：在RP的默认配置的基础上，增加所需评价的视频编码算法A，记为B_t；

步骤五：以B₀为基准，计算B_t的压缩效率的对数平均和编码复杂度的对数平均，分别记为Elog_t和Clog_t；

步骤六：以B₀为基准，基于配置集B计算压缩效率与压缩复杂度的比重值λ；

步骤七：计算算法A的评价指标分Zlog_t，公式如下：

Zlog_t＝Elog_t+λ*Clog_t

其中，λ表示压缩效率与压缩复杂度的比重；Zlog_t越小表示算法综合性能越好。

2.根据权利要求1所述的视频编码算法的评价方法，其特征在于，所述步骤五中的以B₀为基准，计算B_t的压缩效率对数平均和编码复杂度对数平均的方法，包括以下步骤：

S5-1：选择业内公认的测试序列集{V₁,V₂,...,V_m}和量化参数集{Q₁,Q₂,Q₃,Q₄}，其中Q₁Q₂Q₃Q₄；

S5-2：基于RP，对于序列V_i，采用量化参数Q_q，在编码配置B₀下的编码时间记为T_iq0，所得的峰值信噪比记为P_iq0，码率记为R_iq0；

S5-3：基于添加算法A后的RP，对于序列V_i，采用量化参数Q_q，在B_t下的编码时间记为T_iqt，所得的峰值信噪比记为P_iqt，码率记为R_iqt；

S5-4：对于序列V_i，采用量化参数Q_q，计算编码复杂度C_iqt，计算公式如下：

S5-5：对于序列V_i，计算4个量化参数下复杂度的几何平均值C_it，计算公式如下：

S5-6：分别计算码率的对数Rlog_iq0和Rlog_iqt，q＝1,2,3,4，计算公式如下：

Rlog_iq0＝log(R_iq0)

Rlog_iqt＝log(R_iqt)

S5-7：以峰值信噪比为y轴，以码率的对数为x轴，建立平面直角坐标系，在坐标系中绘制点系列(Rlog_iq0,P_iq0)和(Rlog_iqt,P_iqt)，q＝1,2,3,4；

S5-8：确定积分区间；积分区间的上边界记为maxP；积分区间的下边界记为minP；计算公式如下：

maxP＝Min{Max{P_iq0|q＝1,2,3,4},Max{P_iqt|q＝1,2,3,4}}

minP＝Max{Min{P_iq0|q＝1,2,3,4},Min{P_iqt|q＝1,2,3,4}}

其中函数Min{·}表示取数值集合中的最小值，Max{·}表示取数值集合中的最大值；

S5-9：分别对点序列(Rlog_iq0，P_iq0)和(Rlog_iqt，P_iqj)(q＝1,2,3,4)，进行曲线拟合，得函数y＝f₀(x)和y＝f_t(x)；

S5-10：计算函数y＝f₀(x)的曲线与y轴、y＝minP、y＝maxP围成的区域的面积S₀，计算函数y＝f_t(x)的曲线与y轴、y＝minP、y＝maxP围成的区域的面积S_t；

S5-11：计算B_t的BD_rate，记为BDr_t，计算公式如下：

S5-12：对于序列V_i，计算编码编码效率E_it，计算公式如下：

E_it＝BDr_t+1

S5-13：对于序列V_i，计算编码复杂度的对数log(C_it)、编码效率的对数log(E_it)；

S5-14：基于测试序列集{V₁,V₂,...,V_m}，计算B_t的压缩效率的对数平均Elog_t和编码复杂度的对数平均Clog_t；计算公式如下：

3.根据权利要求1所述的视频编码算法的评价方法，其特征在于，所述步骤六中的以B₀为基准，基于配置集B计算压缩效率与压缩复杂度的比重值λ的方法，包括以下步骤：

S6-1：选择业内公认的测试序列集{V₁,V₂,...,V_m}和量化参数集{Q₁，Q₂，Q₃，Q₄}，其中Q₁Q₂Q₃Q₄；

S6-2：基于RP，对于序列V_i，采用量化参数Q_q，在编码配置B₀下的编码时间记为T_iq0，所得的峰值信噪比记为P_iq0，码率记为R_iq0；

S6-3：基于RP，对于序列V_i，采用量化参数Q_q，在编码配置B_j(j＝1,2…N)下的编码时间记为T_iqj，所得的峰值信噪比记为P_iqj，码率记为R_iqj；

S6-4：对于序列V_i，对于每个编码配置B_j(j＝1,2…N)，采用量化参数Q_q，计算编码复杂度C_iqj，计算公式如下：

S6-5：对于序列V_i，对于每个编码配置B_j(j＝1,2…N)，计算4个量化参数下编码复杂度的几何平均值C_ij，计算公式如下：

S6-6：对于每个编码配置B_j(j＝1,2…N)，分别计算码率的对数Rlog_iq0和Rlog_iqj，q＝1,2,3,4，计算公式如下：

Rlog_iq0＝log(R_iq0)

Rlog_iqj＝log(R_iqj)

S6-7：对于每个编码配置B_j(j＝1,2…N)，以峰值信噪比为y轴，以码率的对数为x轴，建立平面直角坐标系，在坐标系中绘制点系列(Rlog_iq0,P_iq0)和(Rlog_iqj,P_iqj)，q＝1,2,3,4；

S6-8：对于每个编码配置B_j(j＝1,2…N)，确定积分区间；积分区间的上边界记为maxP_j；积分区间的下边界记为minP_j；计算公式如下：

maxP_j＝Min{Max{P_iq0|q＝1,2,3,4},Max{P_iqj|q＝1,2,3,4}}

minP_j＝Max{Min{P_iq0|q＝1,2,3,4},Min{P_iqj|q＝1,2,3,4}}

其中函数Min{·}表示取数值集合中的最小值，Max{·}表示取数值集合中的最大值；

S6-9：对于每个编码配置B_j(j＝1,2…N)，分别对点序列(Rlog_iq0,P_iq0)和(Rlog_iqj,P_iqj)(q＝1,2,3,4)，进行曲线拟合，得函数y＝f₀(x)和y＝f_j(x)；

S6-10：计算函数y＝f₀(x)的曲线与y轴、y＝minP、y＝maxP围成的区域的面积S₀，计算函数y＝f_j(x)的曲线与y轴、y＝minP、y＝maxP围成的区域的面积S_j；

S6-11：对于每个编码配置B_j(j＝1,2…N)，计算B_j的BD_rate，记为BDr_j，计算公式如下：

S6-12：对于序列V_i，对于每个编码配置B_j(j＝1,2…N)，计算编码效率E_ij，计算公式如下：

E_ij＝BDr_j+1

S6-13：对于序列V_i，对于每个编码配置B_j(j＝1,2…N)，计算编码复杂度的对数log(C_ij)、编码效率的对数log(E_ij)；

S6-14：基于测试序列集{V₁,V₂,...,V_m}，对于每个编码配置B_j(j＝1,2…N)，计算B_j的压缩效率的对数平均Elog_j和编码复杂度的对数平均Clog_j；计算公式如下：

S6-15：改变一系列的编码器配置参数B_j(j＝1,2…N)，建立平面直角坐标系，以压缩效率的对数平均Elog_j为纵坐标，以编码复杂度的对数平均Clog_j为横坐标，绘制散点图；

S6-16：使用最小二乘法求散点图上样本点的最佳线性回归拟合线y＝kx+b，取λ为拟合线斜率的绝对值，即λ＝|k|。