AVS2寬度優(yōu)先四叉樹CU劃分與編碼效率提升算法的研究.pdf

1、AVS2(Audio Video StandardⅡ)是我國(guó)具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的信源編碼技術(shù)，它是繼AVS1之后制定的新一代視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)，同AVS1以及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)H.264、HEVC(HighEfficiency Audio and Video Coding)一樣，這項(xiàng)技術(shù)要解決的重點(diǎn)問題是數(shù)字音視頻海量數(shù)據(jù)的壓縮問題，習(xí)慣上也稱之為稱數(shù)字音視頻編解碼技術(shù)。2016年5月，AVS2正式頒布為廣播電視行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。AVS2極大的推動(dòng)了我國(guó)高清、

2、超高清數(shù)字電視技術(shù)以及相關(guān)一系列電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。雖然AVS2編碼標(biāo)準(zhǔn)相比之前的AVS1編碼效率提升了一倍，但是它仍然具有比較高的復(fù)雜度，尚不能滿足實(shí)時(shí)編碼的需求，因此進(jìn)一步深入研究AVS2視頻編碼優(yōu)化算法有很大的意義。
　　本文首先介紹了AVS2視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)幀內(nèi)預(yù)測(cè)部分的關(guān)鍵技術(shù)以及參考軟件RD14.0在幀內(nèi)預(yù)測(cè)這部分的基本流程。研究發(fā)現(xiàn)，四叉樹遞歸劃分CU(Coding Unit)具有很高的時(shí)間復(fù)雜度。本文通過對(duì)CU劃分算法

3、這個(gè)過程做了重點(diǎn)研究之后，提出了一種基于寬度優(yōu)先的CU快速劃分算法，該算法放棄AVS2標(biāo)準(zhǔn)中的“深度優(yōu)先”的遞歸劃分模式，采用“寬度優(yōu)先”的策略，然后利用大尺寸CU與劃分之后的小尺寸CU的編碼代價(jià)的大小去提前終止大尺寸CU向小尺寸CU的劃分，因?yàn)樘崆敖K止了CU的劃分過程，節(jié)省了編碼時(shí)間，提高了編碼效率。試驗(yàn)表明，在PSNR平均損失不到0.1dB的情況下，該算法在RD14.0中能夠節(jié)省大約35％的的編碼時(shí)間。
　　接下來對(duì)三種優(yōu)化算

4、法進(jìn)行了深入研究。第一個(gè)是本文第三章提出的寬度優(yōu)先CU快速劃分算法（算法Ⅰ），第二個(gè)是一種基于模式分組的幀內(nèi)預(yù)測(cè)快速算法（算法Ⅱ），第三個(gè)是一種基于空間相關(guān)性的CU快速劃分算法（算法Ⅲ）。分析發(fā)現(xiàn)，這些獨(dú)立的算法處于AVS2視頻編碼過程中的不同環(huán)節(jié)，它們具備聯(lián)合應(yīng)用的可能性。本文在對(duì)三種算法進(jìn)行分析之后，在理論和實(shí)驗(yàn)兩方面證明它們具備聯(lián)合性并且最終成功完成了算法的聯(lián)合應(yīng)用。相對(duì)于AVS2標(biāo)準(zhǔn)算法，算法Ⅰ和算法Ⅱ聯(lián)合之后能在PSNR損失可