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)是我國具備自主知識產(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準，同AVS1以及國際標準H.264、HEVC(HighEfficiency Audio and Video Coding)一樣，這項技術(shù)要解決的重點問題是數(shù)字音視頻海量數(shù)據(jù)的壓縮問題，習慣上也稱之為稱數(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)標準。AVS2極大的推動了我國高清、

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編碼標準相比之前的AVS1編碼效率提升了一倍，但是它仍然具有比較高的復雜度，尚不能滿足實時編碼的需求，因此進一步深入研究AVS2視頻編碼優(yōu)化算法有很大的意義。
　　本文首先介紹了AVS2視頻編碼標準幀內(nèi)預測部分的關(guān)鍵技術(shù)以及參考軟件RD14.0在幀內(nèi)預測這部分的基本流程。研究發(fā)現(xiàn)，四叉樹遞歸劃分CU(Coding Unit)具有很高的時間復雜度。本文通過對CU劃分算法

3、這個過程做了重點研究之后，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標準中的“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的編碼代價的大小去提前終止大尺寸CU向小尺寸CU的劃分，因為提前終止了CU的劃分過程，節(jié)省了編碼時間，提高了編碼效率。試驗表明，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％的的編碼時間。
　　接下來對三種優(yōu)化算

4、法進行了深入研究。第一個是本文第三章提出的寬度優(yōu)先CU快速劃分算法（算法Ⅰ），第二個是一種基于模式分組的幀內(nèi)預測快速算法（算法Ⅱ），第三個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。本文在對三種算法進行分析之后，在理論和實驗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。相對于AVS2標準算法，算法Ⅰ和算法Ⅱ聯(lián)合之后能在PSNR損失可