2017,53(21)
1 引言
高效视频编码的提出有利于满足人们对如今高清
视频(2 K 和 4K)的需求。相比于前一代视频编码标准
H.264做了大量改进与创新。它首先提出了三种单元类
型:编码单元(Coding Unit,CU),预测单元(Predi ctio n
Unit,PU),变换单元(Tran sform Unit,TU),支持的单元
尺寸大小从 64×64 至 4×4。在帧间预测方面,HEVC 引
入更多的
PU
分割类型,即 4 种对称分割和 4 种非对称
分割;在帧内预测方面,HEVC 支持 35种方向预测模式,
这些创新使得 HEVC 与 H.264 相比,在视频感知质量相
同的情况下,减少的码率达到 50%
[1]
。国内外进行帧内
帧间优化的文献有文献[2]至文献[13]。文献[2]用 LBP
算子决策帧内方向预测模式,计算不同方向的图像纹理
的变化,提前在 3 5 种预测模式中选出几种预测模式。
文献[3]用变换差绝对值之和模拟块的纹理复杂程度,
减少率失真候选模式。文献[5]使用 Sobel 算子对最大
编码单元(Largest Coding Unit,LCU)计算边缘值,若
边缘值小于提出的阈值则提前决策编码单元的深度。
利用运动信息及率失真代价的 HEVC帧间快速算法
罗志伟,冯 桂
LUO Zhiwei, FENG Gui
华侨大学 信息科学与工程学院,福建 厦门 361021
College of Information Science and Engineering, Hu aqiao University, Xiamen, Fujian 3 610 21, Chin a
LUO Zhiwei, FENG Gui. HEVC Inter fast algorithm use of motion information and ra te-di stortion cost. Co mputer
Engineeri ng and Applicatio ns, 2017, 53(21):167-173.
Ab stract: High Efficient Video Coding(HEVC)of inter-frame prediction process is introduced for a high complexity.
This paper proposes early skip mode decision, Coding Unit(CU)early termination partition and Transform Unit(TU)early
termination partition. F irst, natural video s equence ha s a high proba bility of using skip mode, using curren t block and
encoded information b locks o f spatial ly a djacent early decide on skip mode. Meanwhile, in order to avoid u nne cessary
coding depth, the rate-distortion cost of the previous ly encoded bloc k is used to decide on CU early termination partition.
Last, TU ear ly t ermination partition is decided by using textur e co mplexity of the current prediction residual block. Exper-
imental results show the proposed algorithm can save encode tim e 43.78% , at the same tim e 1.67% of losses of
bjøntegaard del ta bit r ate(BDBR). By comparing the experimental data under the condition that the qual ity of vide o is
negligible, can largely re duc e the co mplexity of encoder.
Key wor ds: High Efficie nt Video Coding(HEVC); encoded info rmation; rate-distor tion cost; residual block
摘 要:针对高效视频编码(HEVC)帧间预测过程所引入较高的复杂度 ,分别提出提前决策 skip 模式,编码单元
(CU)提前终止分割以及变换单元(T U)提前终止分割。首先,根据自然视频序列多采用 skip 模式,利用当前块和空
间相邻块的已编码信息提前决定 skip 模式 ;其次,为了避免编码不必要的深度 ,利用先前已编码块的率失真代价
(rdc ost)决策
CU
提前终止分割 ;最后,利用当前预测残差块的纹理复杂度决策 TU 的提前终止分割。实验结果表
明,提出的算法最终可以节省编码时间 43.78%,同时造成 bjøntegaard delta bit rate(BDBR)的损失为 1.675%。通过
实验数据的比较,在对视频质量的影响忽略不计的情况下,能够很大程度上减少复杂度。
关键词:高效视频编码 ;已编码信息;率失真代价;残差块
文献标志码:A 中图分类号:TN919.81 doi:10.3778/j.i ssn.1002-8331.1605-0026
基金项目:福建省自然科学基金(No.2016J01306)。
作者简介:罗志伟(1992—),男,硕士研究生,主研方向为视频编码中的算法优化,E-mail:798916526@qq.com;冯桂(1960—),女,
博士,教授,主研方向为信号与信息处理、通信系统信息安全理论、多媒体通信、计算机视觉、模式识别与影像理解等。
收稿日期:2016-05-05 修回日期:2016-08-15 文章编号:1002-8331(2017)21-0167-07
CN KI网络优先出版:2016-09-29, http:/ /www.cnki.net/kcm s/detail/11.2127.TP.20160929.1650.030.html
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