使用梯度相似度的激光干扰图像评估 被引量：5

1

作者 樊勇 刘学雨 钱方 《电光与控制》 北大核心 2014年第8期20-23,共4页

提出一种基于梯度特征的图像质量评价算法(GSIM)。该算法通过比较原始图像和降质图像的亮度、对比度和清晰度信息,得到归一化的图像质量评价指标。对Live数据库不同类型降质图像和实验采集的激光干扰图像的评价结果表明:与PSNR相比,GSI... 提出一种基于梯度特征的图像质量评价算法(GSIM)。该算法通过比较原始图像和降质图像的亮度、对比度和清晰度信息,得到归一化的图像质量评价指标。对Live数据库不同类型降质图像和实验采集的激光干扰图像的评价结果表明:与PSNR相比,GSIM算法的相关性方面提高了8.5%,准确率提高了7.6%,一致性提高了4.8%;与SSIM算法相比,GSIM算法的相关性方面提高了1.5%,准确率提高了3.8%,一致性提高了2.6%。证明了提出的GSIM算法相对MSE、PSNR及SSIM算法能准确评价交叉失真图像质量,评价结果更符合人的主观视觉感受。在评价基于掩盖效应的激光干扰图像时,GSIM算法能克服背景强度不一致带来的影响,评价结果能准确反映激光干扰效果。 展开更多

关键词 激光干扰 图像质量评价 梯度相似度

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基于时域梯度相似度的视频质量评价模型 被引量：1

2

作者 邱亮 夏慧明 储久良 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2018年第4期707-711,共5页

视频质量评价有助于多媒体网络系统优化和视频编解码算法改进,近年来已成为图像质量评价领域的热门研究方向。在图像质量评价模型(FSIM)的基础上,结合视频局部多帧之间的时域相关性,通过采用新型的三维梯度算子计算原始视频序列与失真... 视频质量评价有助于多媒体网络系统优化和视频编解码算法改进,近年来已成为图像质量评价领域的热门研究方向。在图像质量评价模型(FSIM)的基础上,结合视频局部多帧之间的时域相关性,通过采用新型的三维梯度算子计算原始视频序列与失真视频序列间的梯度相似度矩阵,提出了一种基于时域梯度相似度的视频质量评价模型(TGSM-FSIM)。在LIVE视频数据上的测试结果表明,所提模型与视频主观评价有较好的一致性,SROCC与PLCC指标优于VSSIM和VQM两种广泛使用的视频质量评价算法。 展开更多

关键词 视频质量评价 时域相关性 三维梯度算子 梯度相似度

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基于时域梯度相似度的视频质量评价模型

3

作者 张淑芳 韩泽欣 张聪 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第8期1355-1359,共5页

视频质量评价算法有助于多媒体网络系统优化和视频编解码算法改进,近年来已成为图像质量评价领域的热门研究方向。在图像质量评价模型（FSIM）的基础上,结合视频局部多帧之间的时域相关性,通过采用新型的三维梯度算子计算原始视频序列... 视频质量评价算法有助于多媒体网络系统优化和视频编解码算法改进,近年来已成为图像质量评价领域的热门研究方向。在图像质量评价模型（FSIM）的基础上,结合视频局部多帧之间的时域相关性,通过采用新型的三维梯度算子计算原始视频序列与失真视频序列间的时域梯度相似度,提出一种基于时域梯度相似度的视频质量评价模型（VQAM-GSIM）。在LIVE视频数据库上的测试结果表明,提出的模型与视频主观评价有较好的一致性,SROCC与PLCC指标优于VSSIM和VQM两种广泛使用视频质量评价算法。 展开更多

关键词 视频质量评价 时域相关性 三维梯度算子 梯度相似度

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基于扩展梯度算子的结构相似度图像质量评价方法 被引量：13

4

作者 邓杰航 毋鹏杰 +3 位作者 余汉君 林小平 张静 顾国生 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第27期42-47,共6页

为了更精确地评估图像质量,提出了一种新的客观评价算法:基于扩展梯度算子的结构相似度图像质量评价方法(extended gradient-based structural similarity,E-GSSIM)。首先分析了结构相似度(structural similarity,SSIM)与梯度结构相似度... 为了更精确地评估图像质量,提出了一种新的客观评价算法:基于扩展梯度算子的结构相似度图像质量评价方法(extended gradient-based structural similarity,E-GSSIM)。首先分析了结构相似度(structural similarity,SSIM)与梯度结构相似度(gradient-based structural similarity,GSSIM)的不足,提出应用扩展Sobel算子替代GSSIM的传统Sobel算子,从而能够从多个方向提取邻域的梯度信息。为了不破坏原图的固有图像属性及使所提取的梯度信息更具有一致性,在计算梯度信息的时候引入衰减与阈值因子。LIVE2、TID2008、TID2013与CSIQ四个图库的定性与定量验证表明,E-GSSIM算法要优于传统的PSNR、SSIM、GSSIM质量评价指标,更为符合人眼视觉感知结果。 展开更多

关键词 图像质量评价 结构相似度 梯度相似度 SOBEL 扩展Sobel

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基于梯度回溯的联邦学习搭便车攻击检测

5

作者 洪榛 冯王磊 +5 位作者 温震宇 吴迪 李涛涛 伍一鸣 王聪 纪守领 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期2185-2198,共14页

随着车联网的发展,快速增长的智能汽车产生了海量的用户数据.这些海量的数据对训练智能化的车联网应用模型有极高的价值.传统的智能模型训练需要在云端集中式地收集原始数据,这将消耗大量通信资源并存在隐私泄露和监管限制等问题.联邦... 随着车联网的发展,快速增长的智能汽车产生了海量的用户数据.这些海量的数据对训练智能化的车联网应用模型有极高的价值.传统的智能模型训练需要在云端集中式地收集原始数据,这将消耗大量通信资源并存在隐私泄露和监管限制等问题.联邦学习提供了一种模型传输代替数据传输的分布式训练范式用于解决此类问题.然而,在实际的联邦学习系统中,存在恶意用户通过伪造本地模型骗取服务器奖励的情况,即搭便车攻击.搭便车攻击严重破坏了联邦学习的公平性,影响联邦学习的训练效果.目前的研究假设搭便车攻击行为只存在于少量的理性用户中.然而,当存在多个恶意搭便车攻击者时,当前的研究无法有效地检测和防御这些攻击者.为此,提出了一种基于梯度回溯的搭便车攻击检测算法.该算法在正常的联邦学习中随机引入测试轮,通过对比单个用户在测试轮和基准轮模型梯度的相似度,解决了多个恶意搭便车用户场景中防御失效的问题.在MNIST和CIFAR-10数据集上的实验结果表明,提出的算法在多种搭便车攻击情境下都能实现出色的检测性能. 展开更多

关键词 联邦学习 车联网 搭便车攻击 梯度相似度 搭便车攻击检测

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基于梯度的结构相似度的图像质量评价方法 被引量：43

6

作者 杨春玲 旷开智 +1 位作者 陈冠豪 谢胜利 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期22-25,共4页

虽然基于结构信息的图像质量评价方法———结构相似度(SSIM)模型结构简单、评价性能优于峰值信噪比(PSNR)或均方误差(MSE)模型,但SSIM模型不能较好地评价严重模糊的降质图像.文中提出了一种基于梯度的结构相似度(GSSIM)图像质量评价方... 虽然基于结构信息的图像质量评价方法———结构相似度(SSIM)模型结构简单、评价性能优于峰值信噪比(PSNR)或均方误差(MSE)模型,但SSIM模型不能较好地评价严重模糊的降质图像.文中提出了一种基于梯度的结构相似度(GSSIM)图像质量评价方法,该方法将梯度作为图像的主要结构信息.实验结果表明,GSSIM模型比SSIM和PSNR(MSE)模型更符合人眼视觉系统特性,能较好地评价模糊图像的质量. 展开更多

关键词 图像质量 评价 结构相似度 基于梯度的结构相似度 人眼视觉系统

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基于膨胀的梯度结构相似度图像质量评价方法 被引量：2

7

作者 桑庆兵 梁狄林 +1 位作者 吴小俊 李朝锋 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2014年第6期287-290,298,共5页

传统的梯度结构相似度算法(GSSIM)简单地将各子块GSSIM的平均值作为整幅图像的质量评估值,忽略了人眼对图像不同失真区域的视觉灵敏度不同的特点。针对此问题,提出了一种基于膨胀和图像块分类的加权梯度结构相似度图像质量评价方法(WGSS... 传统的梯度结构相似度算法(GSSIM)简单地将各子块GSSIM的平均值作为整幅图像的质量评估值,忽略了人眼对图像不同失真区域的视觉灵敏度不同的特点。针对此问题,提出了一种基于膨胀和图像块分类的加权梯度结构相似度图像质量评价方法(WGSSIM)。该方法首先将失真图像划分为两个区域:边缘膨胀区域和平滑区域;然后将失真图像划分成8×8的图像块,根据失真区域将图像块区分为边缘膨胀块与平滑块两类;最后对不同类型图像块之间的GSSIM值赋予不同的权值,计算得到整幅图像的WGSSIM。实验表明,该方法在3个数据库上的评价结果稳定、合理,更加符合人眼视觉系统特性,评价结果与主观评价有很好的一致性。 展开更多

关键词 图像质量评价 全参考 梯度结构相似度 人眼视觉系统(HVS) 膨胀

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结合梯度结构相似度的AVS帧内模式选择算法

8

作者 常娟 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第3期376-379,共4页

结合帧内模式选择主客观评价方法,提出了一种新的帧内模式选择算法,提高了主观质量,同时兼顾了算法处理效率。传统AVS帧内模式选择率失真优化使用绝对误差和(SAD)作为失真度度量,方法简单,但不能很好符合人眼视觉系统(HVS);基于梯度幅... 结合帧内模式选择主客观评价方法,提出了一种新的帧内模式选择算法,提高了主观质量,同时兼顾了算法处理效率。传统AVS帧内模式选择率失真优化使用绝对误差和(SAD)作为失真度度量,方法简单,但不能很好符合人眼视觉系统(HVS);基于梯度幅度值的结构相似度图像质量评价方法(GSIM)符合HVS的特性,且能评价严重模糊的降质图像,但计算复杂,不利于实时编码。本算法结合SAD和GSIM的优点,采用两者的结合作为失真度度量,并利用预测模式间的相关性进行帧内预测模式选择。取SAD的最优值和次优值,计算其差值,根据差值和阈值的比较判断是否需要GSIM计算,其中阈值的选择根据预测模式间相关性自适应确定。需要计算GSIM值时,根据GSIM的最优值和次优值的情况判断是否需要对帧内模式进行修正。实验结果表明,本算法较传统算法有较好的主观质量,编码时间增加很少。 展开更多

关键词 第二代信源编码标准 梯度结构相似度 率失真优化 帧内模式选择

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梯度双边滤波的图像去噪 被引量：15

9

作者 蒋辉 汪辉 张家树 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第5期231-235,共5页

为了改善双边滤波的去噪性能,引入图像的局部模式,提出了梯度双边滤波算法。采用相邻像素亮度值的梯度距离来构造梯度相似度核,通过几何邻近度核函数和梯度相似度核函数来对图像邻域像素进行加权平均,从而实现滤波;为了获得最佳的滤波参... 为了改善双边滤波的去噪性能,引入图像的局部模式,提出了梯度双边滤波算法。采用相邻像素亮度值的梯度距离来构造梯度相似度核,通过几何邻近度核函数和梯度相似度核函数来对图像邻域像素进行加权平均,从而实现滤波;为了获得最佳的滤波参数,通过经验学习的方法对滤波参数进行选择,最终得到通用的参数配置。实验结果表明,新方法能很好地保持图像的边缘,且与传统去噪模型相比,其去噪性能也是最好的。 展开更多

关键词 双边滤波 局部模式 梯度双边滤波 梯度相似度核 参数配置

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基于梯度结构相似度的AVS帧间模式选择算法

10

作者 白伟 《计算机应用与软件》 CSCD 2015年第12期105-107,113,共4页

AVS帧间模式选择率失真优化使用绝对误差和(SAD)作为失真度度量,方法简单,但不能很好地符合人眼视觉系统(HVS);最近提出的结构相似度(SSIM)图像质量评价方法更符合HVS的特性,但不能很好地评价严重模糊的降质图像,基于梯度幅度值的结构... AVS帧间模式选择率失真优化使用绝对误差和(SAD)作为失真度度量,方法简单,但不能很好地符合人眼视觉系统(HVS);最近提出的结构相似度(SSIM)图像质量评价方法更符合HVS的特性,但不能很好地评价严重模糊的降质图像,基于梯度幅度值的结构相似度图像质量评价方法(GSIM)可解决此问题。然而率失真优化使用GSIM作为失真度度量,计算复杂,不利于实时编码。针对SAD不能很好符合HVS和GSIM计算复杂的问题,采用SAD和GSIM的结合作为失真度度量,并利用帧间预测模式间的相关性,提出新的帧间预测模式选择算法。此算法取SAD的最优值和次优值,计算其差值,根据差值和阈值的比较判断是否需要GSIM计算,其中阈值的选择根据预测模式间相关性自适应确定。需要计算GSIM值时,根据GSIM的最优值和次优值的情况判断是否需要对帧间模式进行修正。实验结果表明,该算法较传统算法GSIM值增加0.0007,PSNR降低0.1 db,编码时间增加1.24%。与传统算法相比,该算法有较好的主观质量,客观质量几乎不变,编码时间增加很少。 展开更多

关键词 AVS 梯度结构相似度 率失真优化 帧间模式选择

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基于梯度和运动估计的视频质量评价 被引量：7

11

作者 刘文娟 李素梅 +1 位作者 臧艳军 卫津津 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1547-1552,共6页

数字视频质量评价在视频压缩、处理以及视频通信领域中有着十分重要的作用.本文在现有视频质量评价方法以及对人类视觉特性研究的基础上,提出了一种基于梯度和运动估计的视频质量评估方法.该方法充分考虑了视频图像的边缘特性、各帧之... 数字视频质量评价在视频压缩、处理以及视频通信领域中有着十分重要的作用.本文在现有视频质量评价方法以及对人类视觉特性研究的基础上,提出了一种基于梯度和运动估计的视频质量评估方法.该方法充分考虑了视频图像的边缘特性、各帧之间的时间相关性以及画面中场景的变化对视频质量的影响等因素.实验结果表明,该方法对基于H.264编码的失真视频有更好的评价效果,与人类视觉的主观评价结果一致. 展开更多

关键词 视频质量评价 基于梯度的结构相似度 运动估计 梯度和运动估计

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基于梯度相关性分解的无参考图像质量评价方法 被引量：2

12

作者 廖宇 郭黎 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第3期691-694,共4页

目前大部分无参考型的图像质量评价方法都是基于图像的几何特征进行描述的,但是这种方法对于图像的边界要求较为严格,并且在实际应用中的图像的失真类型是未知的。针对这一缺点,提出一种基于梯度相关性分解的无参考图像质量评价(DGS)方... 目前大部分无参考型的图像质量评价方法都是基于图像的几何特征进行描述的,但是这种方法对于图像的边界要求较为严格,并且在实际应用中的图像的失真类型是未知的。针对这一缺点,提出一种基于梯度相关性分解的无参考图像质量评价(DGS)方法,该方法提取图像的梯度,对其进行奇异值分解作为图像的主要结构信息,以此对图像的质量进行评价。实验结果表明,DGS模型比通用的简单有效的峰值信噪比(或均方误差)模型更符合人眼视觉系统特性,能在无参考的情况下更好地评价图像质量,并与图像的主观评价值达到更准确的一致性。 展开更多

关键词 无参考图像质量评价 梯度结构相似度 人眼视觉系统 奇异值分解

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基于杰卡德度量的智能拼图改进算法 被引量：4

13

作者 曹戴 陈丽芳 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第2期188-192,197,共6页

智能拼图算法常用的方法是先求出各个碎片之间的相似度度量,再根据度量还原图像。MGC(马氏梯度相似度度量)是其中一种很有效的度量,但在实际运用过程中,如果碎片中有大量相似物体存在时,算法不能很好地还原图像,会出现类似于"乱码&... 智能拼图算法常用的方法是先求出各个碎片之间的相似度度量,再根据度量还原图像。MGC(马氏梯度相似度度量)是其中一种很有效的度量,但在实际运用过程中,如果碎片中有大量相似物体存在时,算法不能很好地还原图像,会出现类似于"乱码"的情况。提出了一种利用Jaccard(杰卡德)度量,结合MGC度量,计算图像碎片之间的相似度,再利用贪心策略还原图像。实验结果表明,对于由自选图像随机生成的碎片,算法能够更准确地还原图像,并且能减小出现"乱码"图像的概率。提出了把Jaccard度量和MGC度量相结合的方法运用在智能拼图的还原中,尤其是当拼图碎片中有很多相似物体的情况下,该方法能明显地减少"乱码"现象,同时实验仿真结果证明了提出的方法比单纯的MGC方法具有抗噪性强和拼图准确率高的特点,在考古学碎片图片和文字复原、计算机取证、图像合成和场景无缝拼接等领域有一定的实用价值。 展开更多

关键词 智能拼图 杰卡德度量 马氏梯度相似度度量(MGC) 最小生成树

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基于边缘结构相似性的图像质量评价方法 被引量：10

14

作者 袁艳春 刘云鹏 高宏伟 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2015年第9期2870-2873,共4页

针对现有图像质量评估方法不能有效评价所有失真类型图像、计算量大等问题进行了研究,受人眼视觉特性的启发,提出了一种新的基于图像边缘结构相似性的全参考质量评价方法。该方法利用图像边缘梯度对图像失真的敏感性不同,通过Prewitt算... 针对现有图像质量评估方法不能有效评价所有失真类型图像、计算量大等问题进行了研究,受人眼视觉特性的启发,提出了一种新的基于图像边缘结构相似性的全参考质量评价方法。该方法利用图像边缘梯度对图像失真的敏感性不同,通过Prewitt算子计算水平和竖直方向梯度向量绝对值和,进而定义了两种基于边缘结构相似性的图像质量评价标准:图像梯度结构相似度均值(GSSM)和图像梯度结构相似度标准差(GSSD)。标准图像数据库上的实验结果表明,GSSD方法优于GSSM和现有的全参考图象质量评价方法,主客观分值一致性好,并且计算简单,适合应用于大规模的图像质量评价。 展开更多

关键词 图像质量评价 全参考 PREWITT算子 梯度结构相似度均值 梯度结构相似度标准差

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红外回扫补偿系统图像退化评价方法的研究

15

作者 刘大通 刘洋 刘力双 《激光技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期121-126,共6页

为了解决回扫补偿型红外成像系统图像退化程度在线评价问题,采用了基于红外图像梯度相似度的质量评价方法。在结构相似度算法思想的基础上,针对回扫补偿型红外成像系统的特点,提取出能有效度量图像失真变化程度的梯度特征,计算出各子图... 为了解决回扫补偿型红外成像系统图像退化程度在线评价问题,采用了基于红外图像梯度相似度的质量评价方法。在结构相似度算法思想的基础上,针对回扫补偿型红外成像系统的特点,提取出能有效度量图像失真变化程度的梯度特征,计算出各子图像块的梯度相似度均值,由此获得整幅图像的梯度相似度。结果表明,对于退化程度相同的图像,测得结构相似度算法的评价数值从0.772下降到0.705,梯度相似度算法的评价数值由0.700下降到0.543。梯度相似度算法对不同退化程度的红外周扫图像的质量变化比常用的结构相似度算法更为灵敏,且不需要平行光管等外部测试设备,这为回扫补偿型红外成像系统在线图像质量评价及优化提供了一种新的方法。 展开更多

关键词 成像系统 图像质量评价 结构相似度 梯度相似度

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基于对偶树复小波变换的模糊图像质量评价 被引量：3

16

作者 刘婧 王威 +1 位作者 李骥 杨蔚蔚 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2015年第8期1573-1578,共6页

小波域和结构相似度SSIM的质量评价方法已经成为图像处理领域的研究热点,然而都存在一定的缺陷:传统的离散小波变换缺乏平移不变性,其方向选择性也十分有限;对于严重模糊的图像,SSIM评价结果并不十分准确。基于此,提出了一种适应于模糊... 小波域和结构相似度SSIM的质量评价方法已经成为图像处理领域的研究热点,然而都存在一定的缺陷:传统的离散小波变换缺乏平移不变性,其方向选择性也十分有限;对于严重模糊的图像,SSIM评价结果并不十分准确。基于此,提出了一种适应于模糊图像质量评价的新算法。该算法用对偶树复小波变换DTCWT将图像进行分解来获取复小波系数,然后对所得到的六个方向的高频子带系数分别进行平均梯度幅度值的结构相似度MGSIM测量,最后将所得到的全部MGSIM的均值作为最终的原始模糊图像的模糊值。仿真实验验证了本方法比结构相似度更吻合人眼的视觉效果,与主观评价方法具有很好的一致性,并且在各方面的性能都优于目前有关文献的方法。 展开更多

关键词 小波域 对偶树复小波变换 SSIM 平均梯度幅度值的结构相似度(MGSIM)

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基于Contourlet-GSSIM的无参考遥感图像质量评价研究 被引量：4

17

作者 解天鹏 许妙忠 +1 位作者 丛铭 朱晓玲 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2015年第1期59-62,共4页

Contourlet变换是一种具有多分辨率、多方向性的图像二维表示方法。为了对遥感图像进行质量评价,本文提出了一种基于Contourlet变换的梯度结构相似度(GSSIM)无参考遥感图像质量评价方法。首先根据主观质量评价标准,组织20位遥感专家采用... Contourlet变换是一种具有多分辨率、多方向性的图像二维表示方法。为了对遥感图像进行质量评价,本文提出了一种基于Contourlet变换的梯度结构相似度(GSSIM)无参考遥感图像质量评价方法。首先根据主观质量评价标准,组织20位遥感专家采用DMOS评分方法对150幅高斯噪声图像和150幅椒盐噪声图像进行评价,建立主观评分库;然后将待评价失真遥感图像通过高斯低通滤波器来构造参考图像,并对图像进行Contourlet变换,计算GSSIM,实现质量评价;最后,为了定量分析算法的性能,将评价结果回归到DMOS空间,并与RMSE(均方根误差)、PSNR(峰值信噪比)等评价方法进行比较。试验结果表明,该方法能客观地评价遥感图像的质量,其结果与人眼视觉评判结果一致。 展开更多

关键词 图像质量评价 CONTOURLET变换 梯度结构相似度(GSSIM) 无参考

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一种VVC帧内编码单元快速划分算法 被引量：1

18

作者 陶浩然 路锦正 李意弦 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2021年第7期1470-1474,共5页

为了降低下一代通用视频编码(VVC)帧内预测编码单元(CU)划分的计算复杂度,提出一种基于梯度幅值相似度的CU快速划分方法.首先,计算当前编码单元下层的四个子编码单元的平均梯度幅值相似度偏差(M GM SD),根据该信息来确定当前编码单元是... 为了降低下一代通用视频编码(VVC)帧内预测编码单元(CU)划分的计算复杂度,提出一种基于梯度幅值相似度的CU快速划分方法.首先,计算当前编码单元下层的四个子编码单元的平均梯度幅值相似度偏差(M GM SD),根据该信息来确定当前编码单元是否进行四叉树划分或不划分.其次,当不满足四叉树划分和不划分的条件时,通过遍历得到三叉树划分和二叉树划分的子块像素方差的方差,根据该信息来选择二叉树和三叉树中最佳的划分方式.在全I帧条件下,本文方法与VTM7.0(VVC Test Model 7.0)标准模型相比,编码时长平均降低了50.69%,在大幅降低编码复杂度的同时码率仅增加1.36%. 展开更多

关键词 VVC 帧内预测 CU划分 平均梯度幅值相似度偏差 多类型树

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