AVS编码器运动估计中内插的快速算法

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用于AVS视频编码的快速子像素运动搜索算法

用于AVS视频编码的快速子像素运动搜索算法


⑨ ① ④ ① ① ① ① ⑨ ① Nhomakorabea①

⑥ ①
④ ⑦
倍 , H 24和 MP G4相 当 , 存 在 明显优 势 : 法 实现 简 与 .6 E - 且 算 单、 专利授权模式简单 、 费用 明显低于 同类标准 , 因此其在嵌入 式 系统将 得到广泛 的应用 。在 A S视 频编码 中, V 子像 素运动 搜索算法 的复杂度较大 , 需要 占用较 多的存储 资源 , 嵌人式 在 ( D P 系统上实现实时编码存在一定 难度 。本 文提 出 了一 如 S) 种新 的快速 子像 素运动搜 索算法并 在 T MS2 DM 4 I T 3 0 62上 进 行了实现验证 。该算法实现简单 , 在保证编码性能的前提下能 有效地提高编码速度 。
ta 0% wih utd ba ig t e q l y p ro ma c ft e vd o. h n4 to e sn h uai ef r n e o h ie t
Ke od :A S a d ie o ig tnad ;bl er ne o t n u -ie ;m vm n sac yw r s V (u i v ocdn adr ) ina it p li ;sbpxl o d s i r ao s oe et erh
Ra i u p x l v me ts a c lo i m o p d s b- i e s mo e n e r h ag rt h f r AVS vd o c d n i e o ig
Z HOU B WANG L -o ,L U Do gh a o, i ‘ I n -u ,Z b HOU Jn —e igy (.C lg n r t nE gne n ,Xa ga nvrt, a ga 1 oeeo f mai nier g intnU i sy XintnHua 1 15 C i 2 ain l nv syo DfmeTcnl y l fI o o i ei nn4 10 , hn a; .N t a irt f e ehoo , o U ei e g

用于AVS视频编码的三步快速子像素搜索算法

用于AVS视频编码的三步快速子像素搜索算法

中 分 号 N18 图 类 i 步快速子像 素搜 索算 法
陈永华 L,王 毅 ,刘东华 ,周经野
(. 1 湘潭大 学信息工程学院 , 湘潭 4 10 ;. 11 5 2 上海 中科计算技术研究 所, 上海 2 10 ; . 0 2 3 3 国防科技 大学 电子科学与工程学院 , 长沙 40 7 ) 103
s ac lo i m r sne a e nmo o o o s n r a e f ed s r o f ac on i ce s gd s c o t a s ac o n e e h a r h i p e e tdb sd o n t n u c e s i ot no s r h p it t i r a i i a ef m t e hp it ot r g t s i ot h t i ae wh n n t n r h r th G o a M ii m on ( l b l nmu P it GMP , d t ec ne is do t n v co. i lt n rs l h w ta t en w a o tm a e u e c mp tt n l ) a e tr a e fmo o e tr Smuai eu t s o t e l r h C r d c o uai a n h b i o s h h gi n o
a c rt oind srp ina dhi e o pe so f ce c , t ih rc mp e iy I r e e u etec mpe i , at r ese u px l c u aem to e c to gh rc m r sine i n i in y wi hg e o lxt .no d rt rd c o lxt afs e tp sbTies h o h y h t

基于AVS的帧内预测模式快速选择算法

基于AVS的帧内预测模式快速选择算法

王克剐:基于核模糊聚类的彩色图像色彩一纹理分割方法2009,45(14)1974图像分割结果根据上述算法,对一些自然场景图片进行了分割实验,结果见图5,其中第l行为原彩色图像,第2行为仅利用图像的色彩信息采用模糊聚类方法(FCM)进行分割的结果,分割区域采用黑色边缘线标出,第3行为利用本文所提出的方法对图像进行分割的结果,分割区域采用白色边缘线标出。

.图5图像分割结果(第1行为原图像,第2行为仅用色彩特征进行分割的结果,第3行为采用本文方法进行分割的结果)如图5中所示,采用本方法进行图像分割的结果中,图像中的主要物体轮廓都较为准确、清晰地分割出来。

第1幅图片中,鸟身体的色彩与,}言j嗣环境接近,因此,在仅采用色彩特征的分割结果中,鸟的轮廓很不完整,而采用本文所提出的算法时,则被较完整地分割出来。

在第2幅图中,本算法将图像分割成了4个主要部分,背景中石砌墙壁、植被以及路面在本算法中得到了很好的戈Ⅱ分,而仅采用色彩特征的分割结果中,石砌墙壁分割成了若干细小部分。

第3幅图中,由于瀑布与周围色彩差异较大,因此两个结果差异并不太明显,但可以看到,本算法的结果中,对瀑布的分割更为完整。

第4幅图中,由于近处的沙地有一些细小的亮斑,金字塔各层之间有较暗的阴影色,因此,基于色彩的分割结果虽然完整地分割了天空背景,但也造成了沙地、金字塔的过分割现象,而本文所提出的算法则得到了非常好的分割结果。

另外,在第1幅图中,大片树叶的纹理特征与其它区域有明显区别,因此被作为单独个体分割了出来。

5结论色彩、纹理是人眼对彩色图像所感受到的重要特征。

本文利用色彩与纹理的综合特征对彩色场景图像进行分割,在提取图像特征时,选择最符合人眼视党感受的HSI色彩空问模型提取图像的色彩信息,在提取图像的纹理信息时,采用了与方向无关的Gabor变换,不但缩减了纹理特征提取的计算规模,并且消除了方向参数的选择对处理结果的影响。

在利用多维的色彩一纹理特征对图像进行分割时,引入了SVM中核的思想,构造了核模糊聚类算法应用于本文的图像分割。

AVS-M运动补偿和去块滤波算法及结构研究

AVS-M运动补偿和去块滤波算法及结构研究

AVS-M运动补偿和去块滤波算法及结构研究08奥运在即,中国政府承诺,在奥运期间将提供3G服务,而作为3G服务的一项重要内容,手机电视和IPTV作为融合通信业务同样倍受关注。

无论是手机电视、IPTV还是数字电视,AVS都是各大运营商所优先考虑的信源编码标准之一。

AVS-M是AVS系列标准中的第七部分,移动视频编码标准,又称为AVS-P7。

其目的是为手机等移动设备提供视频编解码规范和标准,应用范围包括交互存储媒体宽带视频业务、多媒体邮件、远程视频监控、视频会议、可视电话等。

本文针对标准中运算复杂度最高的两个单元运动补偿插值和去块效应滤波进行了研究,详细分析了运动补偿插值和去块滤波的原理及其重要概念。

在此基础上对原算法进行了改进和优化。

对于运动补偿插值提出了高效的数据利用策略、降维滤波及4抽头对角滤波等方案;而对于去块滤波分析了参考数据重用度,改进了去块滤波顺序,同时提出并分析了简化的滤波方案。

接着对改进前后的结果做了分析比较。

结果表明,在编解码同时采用改进后算法的前提下,本文所做的研究在PSNR 的下降和比特率上升都不大的同时降低了运算复杂度、提高了编解码效率。

最后本文在前述算法研究的基础上又对两者的结构进行了研究。

针对AVS-M的特点,采用了并行流水的结构,使用4抽头滤波器代替原来的8抽头滤波器,同时考虑参考数据复用设计了亮度插值架构;考虑插值中间数据的复用,减少运算次数设计了色度插值架构;针对AVS-M滤波模式特点及边界滤波参考像素互不影响等特点设计了去块滤波架构,并用Verilog硬件描述语言完成了各单元的功能仿真验证,且同标准组织提供的参考模型wm2.7进行了比较,
验证了正确性及可行性。

基于AVS的多参考帧快速运动搜索算法

基于AVS的多参考帧快速运动搜索算法
是 通 过一定 的匹 配准则 在参考 帧 中搜索 得 到 当前 块 的
最 佳 匹配块 , 尽 可 能地 消 除 帧 间冗 余 , 减 少 编 码 信 息 量, 从 而 提 高 编 码 效 率 。为 了 寻 找 到 最 优 匹 配 块 , AVS视频 编码标 准 从 已编码 的两 帧 中搜 索 最 佳 匹 配 块, 使得 运动 搜索 的计 算 复 杂 度 大 大增 加 。模 式 选 择 是对 编码 模式通 过代 价值 的 比较选 取代 价值 最小 的模
少。
收稿 日期 :2 0 1 2 — 0 6 — 1 5 ;修回 日期 :2 0 1 2 一 1 0 — 1 5
矢量 的差值 , b ( △my ) 为 编 码 △ my所 需 比特 数[ 7 ] 。
B ( z, ) 值最 小 的候选 块 就是 当前块 的最佳 匹配 块 。 在 运动搜 索算法 中 , 根 据 运 动矢 量 分 布 的 中心 偏
S t a n d a r d ) 标准 , 是 我 国“ 数 字 音 视 频 编 解码 技 术 标 准 工作 组 ” 自主研 发 的 , 拥 有 自主 知识 产权 的第 二代视 频
压缩 标准[ 1 ] , 它也 是 目前 最 先 进 的 音 视 频 压 缩 编 解
码 标 准之一 。AVS技 术 标 准 主要 包 括 系统 、 视 频、 音 频和 数字 版权 管 理 等 4个 方 面 。AVS视 频 编 码 部 分
存 在计 算量 大 的缺 点 。为 了 降低 运 算 量 ,提 高 编 码 效 率 ,针 对 AV S编 码 器 选 用 已编 码 的 两 帧 做 为 参 考 帧 ,
提 出 了一种 新 的 变换 菱形 搜 索 ( D I A) 算 法 。 实验 表 明 . 采 用 优 化 后 的 算 法 在 保 证 视 频质 量 的 前 提 下 ,编 码 速 度得 到 明 显提 高 。

一种快速AVS2帧内预测算法

一种快速AVS2帧内预测算法

F(u’v)=c AxA =c ∑::。∑ uix A
0<=i.J<=7
(2) 值 编
;Q。i为重建像素值 ;SSD为实际值与重建值之差 的平 码比特流数 ;入为拉格朗 日因子 ;QP为量化步长。
方和
;Rate为
4 2 快 速算 法 的 提 出
式中 : ,A 为变换矩阵 A中的元 素。残差变换系数 F(i,j)的
Fq(u,v):

f4) 式 集 合 ,文章 在 3O种 AVS2帧 内角 度 预 测模 式 中均 匀 选 取 10种 ,
即f3,6,9,12,15,18,21,24,27,30}这组成 一个粗选 预测模式集合 ,
式 中 :SealeM[i][j] ̄=43969,C-=1/32。
计算出其粗选 RdCost代价值。其 中这 lO种方向预测模式均匀的分
24
设 计 中ICT变 换 与 尺度 变换 放 置 在 同一 个模 块 中(虚 线部 分 )。
25 32
RDO值 ,选取最小值预测模式作为最优模式 ,对所有的子块采用全
搜 索算 法 遍 历算 法 。
率失真代价值 RDO的计算公式如式(9)所示 :
Cost 。“ : SSD + )、 Rate
式 中 :IA Aj I ̄<=100,进 而得 到 式 (7):
M2+1,M2+21,如 图 5所示 。
D = 1oo : o∑ :o J<=100SAD
(7)
结 合 式 (4)和式 (5)可知 ,当表 达式 ScaleM[i][j1、D 同时取 到最 大
值时 ,如果 Fq值小 于 1,则该子块 的量化系数为零 ,我们 可 以判断
2 3 l1

基于AVS的快速亚像素运动估计算法

基于AVS的快速亚像素运动估计算法

基于AVS的快速亚像素运动估计算法宋雪桦;包祥;吴问云【期刊名称】《计算机工程与设计》【年(卷),期】2012(33)7【摘要】数字音视频编解码标准(AVS)采用了可变大小块以及1/4像素精度的运动估计技术以提高编码效率.针对视频编码中运动估计计算量大的问题,提出一种改进的亚像素快速搜索算法,该算法采用分象限预测策略,并通过阈值判断提前结束搜索.该算法可以有效地减少亚像素搜索点数,与AVS参考软件中的亚像素全搜索算法相比较,该算法在保证图像质量和编码效率的同时,亚像素搜索点数减少50%~81.25%,编码时间节省了25.36%~34.51%.%Variable block sizes and quarter-pixel motion estimation are applied in audio video coding standard (AVS) to improve coding efficiency. For motion estimation has high calculation capacity, an improved fast search algorithm is presented for sub-pixel, which mainly uses the sub-quadrant prediction strategy, and terminates the search through a threshold. This algorithm reduce the sub-pixel search points effectively. Compared with the sub-pixel full search algorithm of AVS reference software, this algorithm can achieve up to 50%~81. 25% searching points reduction and save the encoding time by 25. 36%~ 34. 51% while maintaining the image quality and coding efficiency.【总页数】5页(P2716-2720)【作者】宋雪桦;包祥;吴问云【作者单位】江苏大学计算机科学与通信工程学院,江苏镇江212013;江苏大学计算机科学与通信工程学院,江苏镇江212013;江苏大学计算机科学与通信工程学院,江苏镇江212013【正文语种】中文【中图分类】TN919.81【相关文献】1.一种基于AVS的亚像素快速运动估计算法 [J], 周城;谭毅华;田金文;柳健2.基于亚像素运动矢量的AVS编码快速搜索算法 [J], 黄敏琪;何明华;文斌3.一种AVS亚像素运动估计快速算法 [J], 魏建云;彭玉华;刘微4.基于AVS-M的亚像素运动估计快速算法 [J], 张新安;官彦军;陈爱武5.基于分组误差的快速分数像素运动估计算法 [J], 向东;骆正华因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

基于AVS编码的运动估计算法优化设计

基于AVS编码的运动估计算法优化设计

对其他块采用 亚像素全搜索
(HFPS)
10 .6 3 % 2 4 . 16 % 5 .0 8 % 15 6 4 % . 13 . 14 % 17 6 6 % . 1 1.78 % 17 9 7% . . 7 8 2% 17 94 % . 8 . 14 % 14 . 16 %
2 8 .6 0 % 4 .4 9 % 18 .3 2 %
当中独特的核心技术包括 : 8 x 8 整数变 换、量化、帧内预测、1/ 4 精度像素插值、
利用相邻块空间相 关性设置运动矢量 预测值MV〔 e r Pd
整像素运动
UM xa go He
摇 计
综合信噪 测试序列
f oot ba l l 704x480 i
综合比
整体编码
运动估计
比变化
(dB)
一 .0 5 0 6 一 .0 5 0 0 一 刃5 1 0 一 0 5 . 0 4 一 . 12 3 0 一 .0 2 7 0 0 .0 7 6 一 .0 2 7 0 一 .0 2 1 0
1 引 言
AVS(Audio Video Coding s tandard) 是由国家信息产业部科学技术司于 20 02 年 批准成立的数字音视频编解码技术标准工 作组所制定的具 备 自主知识产权的我国第 二代信源编码标准川。目前, 标准中涉及视 频压缩编码的有两个独立的部分 : 第二部
的,提出了一种针对现有 A V S 运动估计算 法的改进策略。实验证 明,在标清与高清 序列上该方法能够在平均 P SNR 仅下降0 .
其搜索速度对整体运动估计速度影响仍旧很
大 。
0397dB 的基础上, 平均缩短运动估计时间 16 . 9 5 86 % , 平均缩短整体编码时间 14 .

一种AVS-M运动搜索快速算法

一种AVS-M运动搜索快速算法
al eo bokjd metc t sdd cda da VSM atmoin sac lo tm ae n a — r lc e c o spo oe . h lzr lc u g n re n i e ue n nA — fs - i r i t erh a rh bsdo lz obok dt t ni rp sd T e o gi le ei
索快速算法 , 在运动搜索的同时判决 出全零块 , 从而节省运 动搜索和变换量化 的时间。 实验数据显示 , 该算法节省 的计算量最多可达 7 . 7 %, 4
且 比特率下降程度大干 峰值信 噪比下降程度 。结果表明,在 不降低编码性能的情况下 ,该算法能有效提高运动估计 的编码速度。
关胡 :整数变换 ; 零块检测 ;帧 问预测 ;运动搜索 全
h t di g s e d o t si i a ee ci el r a e t u T e et o a p e fmo i u e t t n c n h fe tv y i c e s d wi o t e l we n o i g p ro ma c . c o ma o n h h t o r c d n e r n e e f
l oi m g s l eobo e vn rhn , hc e l me igsac n ov rn un f ao . xei tl ag rh jd e lzr l kwh nmo igadsac ig w ihsvs t fi n vn erhadcn et gq a t ct n E pr na t u a— c n e a a o o t o mo i i i i me
4 4整数离散余弦变换( srt oieTasom, C )J x Di e C s rnfr D T , c e n

一种AVS-M帧间预测模式快速选择算法

一种AVS-M帧间预测模式快速选择算法

一种AVS-M帧间预测模式快速选择算法AVS-M(Audio Video Standard-Mobile)是一种面向移动多媒体应用的音视频编解码标准,包含了视频编码(AVS-M Video)和音频编码(AVS-M Audio)两个方面。

AVS-M Video主要采用了H.264/AVC的技术,并结合了一些新的特性和算法,以适应移动多媒体应用的需求。

在AVS-M视频编码标准中,帧间预测是一种很重要的技术。

在AVS-M中,帧间预测是一种在帧内未发生明显运动的情况下,通过参考先前的已编码图像进行像素值估计的技术。

帧间预测可分为三种模式:直接模式、单向预测模式和双向预测模式。

其中,单向预测和双向预测是较为常用的预测模式。

在AVS-M中,帧间预测模式的选择对编码效率至关重要。

因为不同的帧间预测模式会对图像的像素值估计产生不同的误差,进而影响到视频质量和压缩率。

因此,采用一种高效的帧间预测模式选择算法非常重要。

由于AVS-M的视频编码标准中帧间预测模式种类多,复杂度高,传统的暴力搜索方法已不再适用。

因此,设计一种快速而准确的帧间预测模式选择算法成为了一个重要问题。

一种基于随机化搜索的快速帧间预测模式选择算法被提出,用于在编码过程中选择加速帧间预测模式选择。

算法的主要思路是在模式决策的过程中,以一定的概率随机选择一组模式,并且根据一定的规则对已计算的场景进行剪枝。

在该算法中,首先对所有的预测模式进行初始化。

接着,将当前的CU(Coding Units)定义为随机目标,并为每个预测模式估算像素误差。

然后随机选取k(k是一个可以预设的值)个模式进行比较,选择其中像素误差最小的模式作为当前CU的预测模式。

最后,根据比较规则,控制预测模式搜索的路径,进行剪枝。

该算法最大的亮点是通过随机化搜索的方式,避免了传统暴力搜索算法中可能出现的局部最优解的问题。

同时,该算法具有快速预测速度、更好的预测效果,能够很好地满足实时视频编码的要求。

AVS中一种分像素运动估计的快速算法

AVS中一种分像素运动估计的快速算法

作者: 邵春芳
作者机构: 四川建筑职业技术学院,四川德阳618000
出版物刊名: 科技资讯
页码: 186-187页
主题词: AVS 视频编码 运动估计 分像素
摘要:高精度的匹配和补偿可以减少预测误差,提高视频图像的压缩效果。

本文提出了一种纯比较式的快速分像素运动估计算法,把平均搜索点数降为3,而重建图像的质量接近于现有的快速分像素运动估计算法。

实验证明,新算法通过简单的比较,可以快速得到较为精度的运动矢量,大大提高了AVS分像素运动估计的速度。

快速 AVS 帧内预测算法

快速 AVS 帧内预测算法

快速 AVS 帧内预测算法王双龙【摘要】As to the complexity process of choosing best probable encoding mode in AVS intra prediction,we proposed a fast intra predic-tion encoding algorithm.With the analysis of AVS intra prediction encoding theory and its implementation in reference software GDM2.1,we derived the threshold of zero coefficient block determination.The fast algorithm determines whether or not the current block is a zero coeffi-cient block according to its threshold discriminant condition.For zero coefficient block,it encodes cbp element directly and terminates intra prediction encoding in advance,which avoids the consequent complex process.As for the non-zero coefficient blocks,the fast selection algo-rithm associating the time domain SAD and the frequency domain SATD is used,which excludes 40% to 80% impossible prediction modes, and the rate distortion function is applied to the remained prediction modes to select the best prediction mode.It was verified through experi-ment that when PSNR (peak signal-to-noise ratio)decreased within 0.25db and bits rate increased within 2%,the time of AVS encoding de-creased over 40%,and the encoding efficiency was largely improved as well.%针对 AVS(Audio Video code Standard)帧内预测中选择最优编码模式流程复杂的问题,提出一种快速帧内预测编码的算法。

AVS解码中插值算法的硬件实现

AVS解码中插值算法的硬件实现

AVS解码中插值算法的硬件实现
王俊;张盛兵;黄晁
【期刊名称】《火力与指挥控制》
【年(卷),期】2008(033)012
【摘要】在AVS标准中的插值算法采用分像素提高视频解码的清晰度,也是解码端主要的访存和计算瓶颈.为了得到分像素位置的像素值,需要参考其周围相邻的像素值;针对亮度和色度插值设计了一种基于流水线的并行架构,计算出不同位置上的分像素值,提高了解码系统的运算速度,与其他设计完成的解码器模块配合,在FPGA上实现AVS高清实时解码.
【总页数】4页(P140-143)
【作者】王俊;张盛兵;黄晁
【作者单位】西北工业大学软件与微电子学院,陕西,西安,710065;宁波中科集成电路设计中心,浙江,宁波,315040;西北工业大学软件与微电子学院,陕西,西安,710065;宁波中科集成电路设计中心,浙江,宁波,315040
【正文语种】中文
【中图分类】TP37
【相关文献】
1.AVS解码器中码流分割模块的硬件实现宰 [J], 李德斌;易清明;石敏
2.AVS解码器中帧内预测算法的硬件实现 [J], 孙月萍;陈泳恩
3.AVS视频解码器中运动矢量预测的硬件设计与实现 [J], 温海波;潘良华
4.H.264及AVS双模视频解码器中帧内预测的硬件设计与实现 [J], 姜弢;周佩海;MIN;Bahadur;K.C
5.AVS视频解码器中运动矢量预测的硬件设计和实现 [J], 温海波;潘良华
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基于AVS编码的运动估计算法优化设计

基于AVS编码的运动估计算法优化设计

作者: 卢艳红
作者机构: 武汉职业技术学院电子信息工程学院,武汉,430074
出版物刊名: 科技资讯
页码: 99-100页
主题词: AVS 视频编码 快速运动估计
摘要:AVS是我国自主制定,拥有自主知识产权的音视频编码技术标准.该文通过对AVS参考软件rm52c中快速运动估计算法进行分析,对整像素、1/2像素和1/4像素搜索提出了改进策略.采用自适应阈值搜索停止算法,在保证运动估计精度的同时,减少了运动估计的搜索次数.实验结果表明,该策略在重建图像质量屡有下降的情况下明显提高了编码速度.。

快速AVS2帧内预测选择算法-2019年精选文档

快速AVS2帧内预测选择算法-2019年精选文档

快速AVS2帧内预测选择算法0 引言AVS工作组于2012年开始着手制定新一代视频编码标准(Audio Video coding Standard II, AVS2), 在2014 年6 月已基本完成新标准的制定。

经测试,AVS2的编码压缩效率比AVS1 提高一倍以上,与HEVC( High Efficiency Video Coding )相当[1] 。

AVS2采用的主要技术有:大块四叉树结构(图1);更多的预测块划分模式;更多的帧内预测模式;更多的帧间预测模式,包括双前向预测、背景图像(G和GB图像)预测技术;B图像可作为参考图像;参考图像灵活配置技术;样本偏移补偿技术等[2-3] 。

新技术在提高压缩效率的同时,也显著增加了编码复杂度。

例如:在编码时采用大块四叉树结构编码,理论上需要尝试所有四叉树划分方式,选择其中最优的一个,这样增加了相当大的计算量。

为了提高编码效率,AVS2的帧内编码采用了30种角度预测模式和3 种非角度模式,为了获得最优模式[4] ,必须计算33 种帧内预测模式的率失真代价,计算量很大。

在一些运动比较剧烈的视频中,I 帧编码的比例比较大,其编码过程也就有更高的要求,因此,研究如何降低AVS2帧内编码复杂度,是非常有必要的。

针对视频编码帧内预测的高计算复杂度,已有众多学者提出了快速算法;文献[5] 提出一种基于边缘方向强度的快速帧内预测模式决策算法;文献[6] 提出一种基于残差绝对值总和 (Sumof Absolute Transformed Differenee , SATD 准则和空间相关性的快速帧内预测算法;文献[7] 提出了一种基于纹理方向和空域相关性的帧内快速编码算法;文献[8] 提出基于在编码树块的新检测顺序的快速帧内模式决策算法。

以上算法基本上是提前决定了CU的大小划分以及减少帧内粗选模式列表的数量等方法。

本文使用一种新的方法,参考了文献[5] 中利用边缘方向强度来减少帧内预测需计算的帧内预测模式,以及文献[6] 中利用空间相关性的特点来实现快速帧内预测模式决策过程,对帧内各CU层次预测模式进行优化,从而降低帧内编码时间,提高编码效率。

一种用于AVS视频编码的块运动估计算法

一种用于AVS视频编码的块运动估计算法

一种用于AVS视频编码的块运动估计算法
郑金华;杨平;杨志伟
【期刊名称】《高技术通讯》
【年(卷),期】2009(19)1
【摘要】通过对现有的视频图像编码中的帧间预测技术所用的运动估计算法的分析,提出了一种适用于AVS视频编码标准的快速而有效的块运动估计算法,该算法采用5个检测点的大菱形和9个检测点的小田字形双模板结构,通过调用大菱形模板和小田字形模板进行块运动匹配搜索,随着搜索的进行,大菱形模板可以被循环调用,但约定小田字形模板仅被调用一次.通过与全搜索算法和菱形搜索算法比较,这种新的块运动估计算法在保证编码性能几乎不变的情况下,编码复杂性能够得到有效的降低.
【总页数】4页(P29-32)
【作者】郑金华;杨平;杨志伟
【作者单位】湘潭大学信息工程学院,湘潭,411105;湘潭大学信息工程学院,湘潭,411105;上海中科计算技术研究所,上海,201203;湘潭大学信息工程学院,湘潭,411105;上海中科计算技术研究所,上海,201203
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.AVS视频编码中运动估计算法的改进 [J], 夏菽兰
2.一种用于视频编码的块运动估计算法——块特征匹配预测搜索算法 [J], 何振亚;邹采荣
3.一种新的视频编码的块运动估计算法 [J], 骆立俊;邹采荣;何振亚
4.一种用于视频编码的块运动估计新算法 [J], 汪超;彭嘉雄
5.AVS视频编码中子像素运动估计算法的优化研究 [J], 康慧斌
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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c的预 测过程 同口, n的预测 过程同 d。在本 组中, 整 数精 度的 样本值 均需 要放 大8倍 。
4) 1/4精度像素.厂’i ,k,q 本组像素的预测过程与上组类似,不同的是用来滤 波的低精度样本均来自于相邻的1/2精度样本的中间 值。 5) 1/ 4精 度像素 e ,g,P,r 本组像素值由112精度对角像素的中间值j 与其相 相邻 的整 数精 度样本 值得 到, 以e为 例 e=Cl i p( ( D7呵’+64) >>7) 其 中D7为 整 数精 度样 本 值D放大 64 倍得 到。 值得注意的是 ,在1/2精度对角像素和1 /4精度像素 的预测过程中, 经滤波的样本值都是中间值 ;这一方面是 为了保证预测的精度,另一方面也保证了对角像素- 『及 e,g,P,r 两种滤波顺序结果的一致性。但是,由于中间值 具有较大的位宽( 2 byt e) ,这增大了整个内插过程的运算 复杂度。 考虑到PNXl 500运算单元和逻辑单元的结构,内插 过程中涉及到2种运算:乘累加( MAC) 和移位( SHI F- I' ) 。 这 里对 以 上5 组像 素内 插 过程 中 所涉 及 的运 算次 数 进行 分析。考查运算复杂度的另一个方面就是对内存的存取 次数。由于 像素原始值和中间 值具有不同的位宽 ,本文将 二者 区别对待 并综合 考虑。复 杂度分 析结果如 表1所示 。 表l 中针对一个8x8块内所有像素内插的平均运 算复杂度进行分析。在这里,内插过程考虑了当前块中 间值的重用。整数像素的放大均等价为倍乘运算 ( MAC) 。表中LOAD和STORE表示对内存的读取和存 储操作,其中数据M/N表示对原像素值( 1 byt e) 和中间值 (2 byt e ) 的操作次数分别为M次和Ⅳ次。BW表示原像素 值和中 间值的位宽 。PLU ACCESS列表示对运算处理单元 的访问次数,MEMACCEs s 列表示对存储单元的存取量。
算量和内存存取量;提出了利用1/2精度像素的最终值代替中间值滤波的简化算法,迸一步降低了运动估计中内插运算实现的复
杂度。在PNXl 500平台上实验表明在保证编码质量的情况下,运动估计时间得到了大幅度降低。
【关键词】AVS编码器;运动估计;内插;分数精度
【中图分类号】TN91 9.81
【文 献标识码 】A
2 AVS中分数精度像素内插
AVS支持1 /4 像素精度的亮度运动矢量和1 /8 像素 精度的色度运动矢量,这使得AVS能够实现精确的帧间 预测。在运 动估计过程中,若 搜索得到的运动矢 量是整数 精度 的, 则直接 利用 参考 帧的整 数精 度像素 进行 预测 ; 若运动矢量是分数精度的,则需要对参考帧的整数精度 像素进行内插得到分数精度的像素值,这是通过对整数 精度像素滤波实现的。AVS采用了四抽头滤波的两步内 插,其中l /2精度的内插滤波器为F( 一1,5,5,一1) ,1/4 精度的内插 滤波器为疋( 1,7, 7,1) 。通过滤波 ,每个整
文章编号:1002—8692( 2008)S1- 0018—04
AVS编 码 器 运 动 估 计 中 内 插 的 快 速 算 法
·论文·
何淼,李文杰,张利 ( 清华大学电子工程系,北京100084)
【摘 要】为了降低AVS编码器在运动估计中进行像素内插的运算复杂度,通过对1,2精度像素进行整帧内插减少了总的内插运
黝 趔 !丝 竺 []
3)1/4精度像素f i ,c,d,n 1/4精度水平像素口由与其水平方向上相邻的4个 低精度样本经E滤波得到其中间值为∥=( ee’+7D’+76+
E) ,其最终预测值为o#Cl i pl (( 口’+64)>>7)。 1/4 精度竖直像素d 由与其竖直方向上相邻的4个
低精度样本经疋滤波得到其中间值为d=( 矿+7D’+7h’+ 日7) ,其最终预测值为d=Cl i pl ( (d’+64) >>7)。
FF) ,其最终预测值为b=Cl i pl ( ( 6’+4)>>3) 。 1/ 2精度 竖直像 素h的 预测过 程和 b类似 。 2) 1/ 2精 度像素 _『 1/ 2精度 对角 像素 _『由 与其 水平 方向上 相邻 的4 个
1,2精度 样本的中间值 经一滤波得到 其中间值为. 『=( 一
bb’+5h’+5m’叫c’) ,其最终预测值为j =Cl i pl (U’+32)>>6)
1 引言
混合视频编码标准AVSt l - 21采用了基于运动估计与 运动补偿相结合的帧间预测编码技术,充分利用了视频 序列的时间相关性,将在参考帧中搜索到的最佳匹配块 作为 当前块 的预测 块,并 对预测 残差进 行变换 编码。 AVS 中共有4种帧间预测块模式:16x16,16x8,8 x16和8x 8。 为了做到更精确的帧间预测和进一步降低码率,AVS中 采用了分数精度像素的内插技术。由搜索算法的特性所 决定,运动估计中的内插复杂度要 pol at i on Al gor i t hm f or Mot i on Es t i mat i on i n AVS Encode r
HE Mi ao, LI Wen—Ji e,ZHANG Li ( Dept.of El e ct r i cal En∥ neen ng,Tsi ngh na UnweⅡ i @,Bei j i ng 100 084, Chi n a)
精度的像素将具有3个l ,2精度的像素和12个1/4精 度的像素,如图1所示。根 具体滤波 式的复杂度不
同,上述 分数精度像素 可以分为以下 5组:
O ④⑧④
O
⑦⑧
⑥④

⑧⑧
O


o
④④④
O
图1 AVS分数精度像素内插
1) 1/2精度 像素b,h 1/2 精度水平像素b由与其水平方向上相邻的4个 整数样本值经E滤波得到其中间值为6’=( 一C+5D+5E—
【Abst r act 】To decr eas e t he comput at i onal compl exi t y i nt r o duced by f r act i onal pi xel i nt erpol at i on i n mot i on es t i ma t i on,t he t ot a l co mpu t at i on a nd memor y acce s s i s r e du ced by i nt erpol at i ng t he ent ir e f r ame f or 1/2 ac cur ac y pi xel .A s i mpli f i ed me t hod us i n g t he f ina l val u e f or i nt erpol at i on i s a ls o pr opos ed,wi t h t he compl exi t y f or i nt erpol at i on i n mot i on es t i mat i on f ur t her r e du ced .Exp er i me nt on PNX1 500 demonst r at e r esul t s t ha t t he enti r e en cod i n g t i me i s l ar gel y r educ ed wi t h co mp ar a bl e qu al i t y. 【Key wor ds 】AVSe nc oder ;mot i on es t i mat i on; i nt er pol at i on;f r act i on al ac cur ac y
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