uAVS2-Fast编码器：AVS2标准下的高效视频压缩解决方案

本文主要探讨了第二代IEEE 1857视频编码标准（AVS2），该标准相较于H.264 / AVC和AVS1等前代标准实现了编码效率的显著提升，约达两倍。这种性能提升主要得益于引入了一系列先进的编码工具，然而这些工具也带来了计算复杂度的急剧增长。为了克服这一挑战并推动AVS2在实际视频压缩应用中的普及，作者提出了一种适用于AVS2的快速编码器设计。 在设计中，重点创新包括： 1. **快速CU深度决策算法**：作者提出了一种新的量化步长（QStep）相关的帧间快速CU深度决策算法，旨在在保持编码效率的同时，降低编码过程中的计算负担。快速CU深度决策是编码过程中决定宏块（CU）分解深度的关键步骤，通过QStep的优化，减少了决策时间，提高了编码速度。 2. **编码预设优化策略**：结合快速算法，设计了一种策略，将快速算法有效地整合到不同的编码预设中，实现了编码速度与编码效率之间的良好平衡。编码预设通常代表了不同的编码质量和速度选项，通过优化这个过程，可以在不同应用场景下提供灵活的选择。 3. **指令优化和并行编码**：文中还提及了对编码指令进行优化，以提高处理器执行效率，同时采用并行编码技术，进一步加速编码过程。 基于以上创新，研究人员开发出了第一个快速AVS2编码器——uAVS2。实验结果显示，uAVS2在编码速度上表现出色，相比于AVS2参考软件，uAVS2的速度提升高达56.58倍，相比HEVC参考软件也有19.32倍的优势。在保持相近编码性能的情况下，uAVS2比著名的快速HEVC编码器x265速度快2.7-6.6倍。此外，即使在类似编码速度的条件下，uAVS2的编码性能在BD速率（衡量编码效率的一种指标）上优于x265，提升幅度在10-30%。 本文的重要贡献在于提出了针对第二代IEEE 1857标准的高效、快速编码器设计，这将极大地推动AVS2在视频压缩领域的广泛应用，尤其是在实时流媒体和高带宽传输场景中。通过优化算法、并行处理和预设策略，uAVS2编码器在编码效率和速度上达到了一个重要的里程碑。