率失真最佳化（RDO）是一種提高視頻壓縮視頻質量的方法。 該名稱是指針對視頻編碼所需的數據量（速率）最佳化失真量（視頻質量損失）。 雖然它主要由視頻編碼器使用，但速率失真最佳化可用於提高任何編碼情況（圖像，視頻，音頻或其他）的質量，在這種情況下必須同時做出影響檔案大小和質量的決策。
基本介紹
- 中文名：率失真最佳化
- 外文名：Rate–distortion optimization
- 縮寫：RDO
背景,運行,支持RDO的編碼器列表,
背景
製作編碼決策的經典方法是視頻編碼器選擇產生最高質量輸出圖像的結果。然而，這樣做的缺點在於它所做出的選擇可能需要更多的比特，同時提供相對較少的質量益處。該問題的一個常見示例是運動估計，[1]並且特別是關於四分之一像素精度運動估計的使用。在運動估計期間向塊的運動添加額外的精度可以提高質量，但是在某些情況下，額外的質量不值得將運動矢量編碼為更高精度所需的額外比特。
運行
速率 - 失真最佳化通過充當視頻質量度量來解決上述問題，測量與源材料的偏差和每個可能的決策結果的比特成本。通過將比特成本乘以拉格朗日量來數學地測量比特，拉格朗日是表示特定質量等級的比特成本和質量之間的關係的值。與源的偏差通常被測量為均方誤差，以便最大化PSNR視頻質量度量。
現代視頻編解碼器中的熵編碼器使得比特成本更難以計算，需要速率 - 失真最佳化算法將要測試的每個視頻塊傳遞給熵編碼器以測量其實際比特成本。在MPEG編解碼器中，整個過程包括離散餘弦變換，然後是量化和熵編碼。因此，速率失真最佳化比大多數其他塊匹配度量慢得多，例如絕對差值的簡單總和（SAD）和絕對變換差值之和（SATD）。因此，它通常僅用於運動估計過程的最後步驟，例如在H.264 / AVC中的不同分區類型之間進行決定。
支持RDO的編碼器列表
Ateme H.264編碼器；
Grass Valley ViBE編碼器（SD&HD MPEG-2 / MPEG-4）；
Harmonic Electra 8000編碼器（SD&HD MPEG-2 / MPEG-4）；
libavcodec編碼器；
MainConcept H.264編碼器；
Microsoft VC-1編碼器；
TANDBERG Television SD MPEG-2 EN8100；
泰德電視高清MPEG-4 EN8190；
泰德電視標清和高清MPEG-4 iPlex；
Theora 1.1-alpha1及更高版本（“Thusnelda”分支）；
x264 H.264編碼器；
x265 H.265編碼器；
Xvid MPEG-4 ASP編碼器。
