AVS高清编码器：高效模式决策算法与硬件优化

"本文主要探讨了在AVS（高级音频视频编码标准）中，如何通过高效的模式决策算法和架构来优化高清视频编码。针对帧间编码，16x16到8x8的可变块大小能有效提升编码效率，但速率失真优化（RDO）方法的高计算复杂度限制了其实用性。文章提出了一种结合视觉感知模型和Sobel算子边缘检测的新算法，仅使用原始像素就能快速确定最佳帧间模式，降低了计算负担。同时，研究还深入分析了宏块（MB）级流水线结构，并设计了优化的编码器硬件架构，实现了面积节省和处理时间的减少。实验证明，提出的算法在编码效率上与基于RDO的模式决策方法相当，而硬件结构在运动估计（ME）方面节省了60%的面积，减少了200个周期的处理时间。提出的模式决策架构支持1080P @ 30fps的实时处理，显示了其在高清视频编码领域的潜力和实用性。" 在AVS高清视频编码中，为了提高编码效率，采用了可变块大小的帧间编码策略，允许16x16、16x8、8x16和8x8四种模式进行选择。然而，传统的速率失真优化方法虽然能够获得良好的编码效果，但计算复杂度高，不适用于实时处理。因此，文章提出了一个新的模式决策算法，它基于视觉感知模型，利用人眼对图像细节的敏感性，以及Sobel算子的边缘检测能力，快速识别出最优的帧间模式，减少了不必要的计算，同时保持了编码效率。 在硬件层面，文章对宏块级流水线结构进行了深入分析，旨在降低处理延迟和减少硬件资源。优化的硬件结构设计使得运动估计模块的面积得到显著减少，处理时间也得以缩短，这在实现高清视频实时编码中具有重要意义。实验结果显示，该方法在编码性能上与基于RDO的模式决策相媲美，而在硬件实现上更具优势，能够支持1080P分辨率30帧每秒的实时编码需求。 总结来说，这篇论文提供了一个创新的、低复杂度的帧间模式决策算法，结合了视觉感知和边缘检测技术，同时给出了一个优化的硬件结构设计，对于提高AVS高清视频编码器的效率和实时性具有重要参考价值。这种方法不仅减少了计算资源的消耗，还确保了编码质量，为未来高清视频编码技术的发展提供了新的思路。