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基于注意力-残差双特征流卷积神经网络的深度图帧内编码单元快速划分算法
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作者 贾克斌 吴岳珩 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第5期539-551,共13页
针对三维高效视频编码(three-dimensional high efficiency video coding,3D-HEVC)深度图编码单元(coding unit,CU)划分复杂度高的问题,提出一种基于卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)的算法来实现快速深度图帧内编码。... 针对三维高效视频编码(three-dimensional high efficiency video coding,3D-HEVC)深度图编码单元(coding unit,CU)划分复杂度高的问题,提出一种基于卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)的算法来实现快速深度图帧内编码。首先,提出一种具有3个分支的注意力-残差双特征流卷积神经网络(attention-residual bi-feature stream convolutional neural networks,ARBS-CNN)模型,其中基于残差模块(residual module,RM)和特征蒸馏(feature distill,FD)模块的2个分支用于提取全局图像特征,基于动态模块(dynamic module,DM)和卷积-卷积块注意力模块(convolutional-convolutional block attention module,Conv-CBAM)的分支用于提取局部图像特征;然后,将提取到的特征进行整合并输出,得到对深度图CU划分结构的预测;最后,将ARBS-CNN嵌入到3D-HEVC测试平台中,利用预测结果加速深度图帧内编码。与原始算法相比,提出的算法能在维持率失真性能几乎不受影响的条件下,平均减少74.2%的编码时间。实验结果表明,该算法能够在保持率失真性能的条件下,有效降低3D-HEVC的编码复杂度。 展开更多
关键词 三维高效视频编码(three-dimensional high efficiency video coding 3D-HEVC) 深度图 卷积神经网络(convolutional neural networks CNN) 编码单元(coding unit CU)划分 帧内编码 双特征流
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基于可变编码块流水的可重构HEVC帧内环路设计
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作者 夏馨缘 山蕊 +2 位作者 崔馨月 杨坤 廖望 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第4期107-113,165,共8页
高效视频编码标准(HEVC)硬件实现过程中,其高计算复杂度和高数据依赖性不仅阻碍了视频实时编码的性能,也带来了更高的资源消耗。通过分析帧内环路各个算法之间处理像素块时产生的数据/时序依赖关系,基于可变编码块流水的HEVC帧内环路可... 高效视频编码标准(HEVC)硬件实现过程中,其高计算复杂度和高数据依赖性不仅阻碍了视频实时编码的性能,也带来了更高的资源消耗。通过分析帧内环路各个算法之间处理像素块时产生的数据/时序依赖关系,基于可变编码块流水的HEVC帧内环路可重构阵列结构,各模块间采用邻接互连接口完成握手通信,实现整个帧内环路编码块之间流水处理,提高帧内环路的计算效率。实验结果表明,所提方法在满足计算速度与硬件资源要求的同时,与基于串行的帧内环路编码处理电路相比,执行时间减少了87%,时钟频率达125 MHz。 展开更多
关键词 可变编码块流水 可重构阵列处理器 高效视频编码 帧内环路 邻接互连
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基于深度学习的HEVC编码复杂度优化方法
3
作者 沈玉志 金雪莹 李天一 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第3期351-358,共8页
为降低高效率视频编码(HEVC)的计算复杂度,提出一种基于深度学习的复杂度优化方法。构建大规模编码单元(CU)划分数据库,为算法设计和神经网络训练提供数据基础;设计一种适用于HEVC的CU划分图模型,高效表征多个邻近CU的划分模式;在此基础... 为降低高效率视频编码(HEVC)的计算复杂度,提出一种基于深度学习的复杂度优化方法。构建大规模编码单元(CU)划分数据库,为算法设计和神经网络训练提供数据基础;设计一种适用于HEVC的CU划分图模型,高效表征多个邻近CU的划分模式;在此基础上,提出一种基于稠密网络的分层卷积神经网络结构,准确预测HEVC中的三级CU划分结果。实验结果表明:该方法能够在保证编码效率前提下,平均节省57%的编码时间,有效解决了HEVC编码复杂度过高的瓶颈。 展开更多
关键词 高效率视频编码 复杂度优化 编码单元 深度学习 稠密网络
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基于块编码特点的压缩视频质量增强算法 被引量:1
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作者 于海 杨磊 +4 位作者 高阳 刘枫琪 刘鹏宇 孙萱 张悦 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1069-1076,共8页
针对现有压缩视频质量增强算法未能充分利用压缩视频特点的问题,研究了视频编码与压缩视频质量增强任务之间的本质关系,并针对性地设计了一种基于三维卷积神经网络(3D convolutional neural network, 3D-CNN)的非对齐压缩视频质量增强... 针对现有压缩视频质量增强算法未能充分利用压缩视频特点的问题,研究了视频编码与压缩视频质量增强任务之间的本质关系,并针对性地设计了一种基于三维卷积神经网络(3D convolutional neural network, 3D-CNN)的非对齐压缩视频质量增强算法。实验结果表明:相较于高效视频编码(high efficiency video coding, HEVC)标准H.265,所提算法在低延迟(low delay, LD)配置下且量化参数(quantization parameter, QP)为37时,峰值信噪比(peak signal-to-noise ratio, PSNR)提升了0.465 2 dB;相较于数据压缩会议(data compression conference, DCC)中提出的多帧引导的注意力网络(multi-frame guided attention network, MGANet)方法,该算法PSNR的增长量提升了15.1%。 展开更多
关键词 视频编码 高效视频编码(high efficiency video coding HEVC) 压缩视频质量增强 深度学习 卷积神经网络(convolutional neural network CNN) 三维卷积神经网络(3D convolutional neural network 3D-CNN)
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HEVC自适应去方块滤波器的VLSI设计与实现
5
作者 陈焯淼 陈志峰 +1 位作者 陈建 汪家华 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期636-644,共9页
去方块滤波是高效视频编码(HEVC)的重要组成部分,能够有效地改善编码图像的主观质量,是提升视频整体编码性能的重要手段之一.针对HEVC硬件编码器中去方块滤波技术复杂度较高的问题,为了在节省资源消耗的同时减少处理周期,改善滤波效率,... 去方块滤波是高效视频编码(HEVC)的重要组成部分,能够有效地改善编码图像的主观质量,是提升视频整体编码性能的重要手段之一.针对HEVC硬件编码器中去方块滤波技术复杂度较高的问题,为了在节省资源消耗的同时减少处理周期,改善滤波效率,提出HEVC自适应去方块滤波的硬件算法和VLSI架构.首先基于HEVC编码结构的边界规则,提出一种无需递归循环计算的快速边界判断算法,降低硬件实现的复杂度;然后基于上述边界判断结果,提出一种可自主选择滤波边界进行去方块滤波的4级流水结构,减少滤波处理周期;最后将亮度和色度并行滤波,设计一种高度并行且兼容共享的存储架构,改善滤波效率且节约存储资源消耗.实验结果表明,在TSMC90 nm工艺下,所设计的去方块滤波结构的硬件面积比已有结构减少60%左右,并且最高能达到250 MHz的工作频率,可满足8K@60帧/s的超高清视频的实时编码. 展开更多
关键词 高效视频编码 去方块滤波 边界判断 硬件设计
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一种快速的多尺度多输入编码树单元互补分类网络
6
作者 唐述 周广义 +2 位作者 谢显中 赵瑜 杨书丽 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3646-3653,共8页
深度神经网络(DNN)已被广泛应用到高效视频编码(HEVC)编码树单元(CTU)的深度划分中,显著降低了编码复杂度。然而现有的基于DNN的CTU深度划分方法却忽略了不同尺度编码单元(CU)间的特征相关性和存在着分类错误累积等缺陷。基于此,该文提... 深度神经网络(DNN)已被广泛应用到高效视频编码(HEVC)编码树单元(CTU)的深度划分中,显著降低了编码复杂度。然而现有的基于DNN的CTU深度划分方法却忽略了不同尺度编码单元(CU)间的特征相关性和存在着分类错误累积等缺陷。基于此,该文提出一种多尺度多输入的互补分类网络(MCCN)来实现更高效且更准确的HEVC帧内CTU深度划分。首先,提出一种多尺度多输入的卷积神经网络(MMCNN),通过融合不同尺度CU的特征来建立CU间的关联,进一步提升网络的表达能力。然后,提出一种互补的分类策略(CCS),通过结合二分类和三分类,并采用投票机制来决定CTU中每个CU的最终深度值,有效避免了现有方法中存在的错误累积效应,实现了更准确的CTU深度划分。大量的实验结果表明,该文所提MCCN能够更大程度降低HEVC编码的复杂度,同时实现更准确的CTU深度划分:仅以增加3.18%的平均增量比特率(BD-BR)为代价,降低了71.49%的平均编码复杂度。同时,预测32×32 CU和16×16 CU的深度准确率分别提升了0.65%~0.93%和2.14%~9.27%。 展开更多
关键词 深度神经网络 帧内高效视频编码 特征表示 编码树单元深度划分 多尺度多输入 互补分类
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无人机航拍视频码率控制算法优化
7
作者 刘子函 安军社 魏本杰 《计算机应用与软件》 北大核心 2024年第3期134-140,146,共8页
高效率视频编码(HEVC)在实际应用中很难满足无人机航拍领域的需求。针对此问题,提出一种基于缓冲区状态及视频显著性的码率控制算法。对预处理后的帧进行颜色、纹理特征提取,并采用log-Gabor滤波器对其进行特征滤波,得到当前帧的显著图... 高效率视频编码(HEVC)在实际应用中很难满足无人机航拍领域的需求。针对此问题,提出一种基于缓冲区状态及视频显著性的码率控制算法。对预处理后的帧进行颜色、纹理特征提取,并采用log-Gabor滤波器对其进行特征滤波,得到当前帧的显著图;计算每帧和每个最小单元(CTU)的显著性权重;以帧的显著性权重和缓冲区状态指导帧层比特分配,以CTU的显著性权重指导CTU层比特分配。实验结果表明,提出的算法可以在缓冲区维持在一个平稳状态的前提下,提高0.61 dB视频显著区域的峰值信噪比,更适用于无人机航拍的场景。 展开更多
关键词 高效率视频编码 无人机航拍 缓冲区状态 视频显著性 码率控制 比特分配
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基于动态自重构结构的3D-HEVC帧内预测算法并行化实现
8
作者 杨航 山蕊 +1 位作者 杨坤 崔馨月 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2024年第11期1931-1939,共9页
3D高效视频编码3D-HEVC中帧内预测算法在专用硬件上的实现具有一定的局限性,无法满足帧内预测算法多种模式灵活自主切换的需求,导致编码性能差,硬件资源利用率不高。针对这一问题,提出一种新的3D-HEVC帧内预测算法在可编程动态自重构阵... 3D高效视频编码3D-HEVC中帧内预测算法在专用硬件上的实现具有一定的局限性,无法满足帧内预测算法多种模式灵活自主切换的需求,导致编码性能差,硬件资源利用率不高。针对这一问题,提出一种新的3D-HEVC帧内预测算法在可编程动态自重构阵列处理器上的实现方法,该方法基于动态自重构机制,通过可编程控制器实时收集阵列执行状态,监测到阵列对当前任务执行结束后自主下发新的执行任务。通过对不同预测模式映射方案的硬件自主重构,实现算法的灵活切换。实验结果表明,与相关工作相比,该方法在提高灵活性的同时,硬件资源减少了49.1%,计算延迟减少了29.2%。将测试序列经过整个帧内环路测试,测试结果显示,图像质量良好。 展开更多
关键词 动态自重构 阵列处理器 3D高效视频编码 帧内预测 并行化
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新一代可伸缩视频编码标准:背景、特征、技术及其应用 被引量:6
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作者 卢鑫 林茂六 +1 位作者 金雪松 肖楠 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2015年第10期1415-1423,共9页
SHVC是高效视频编码(HEVC)标准的可伸缩扩展,它的最新版本于2015年上半年由ISO/IEC和ITU-T同时发布。HEVC的第1版已经支持时间可伸缩性,除此之外SHVC又进一步提供了空间、质量、位深和色域的可伸缩性,以及这些可伸缩性之间的任意组合。... SHVC是高效视频编码(HEVC)标准的可伸缩扩展,它的最新版本于2015年上半年由ISO/IEC和ITU-T同时发布。HEVC的第1版已经支持时间可伸缩性,除此之外SHVC又进一步提供了空间、质量、位深和色域的可伸缩性,以及这些可伸缩性之间的任意组合。在实际应用中,通过对视频服务系统的环境信息进行测量和感知,相应地调整服务参数,对具有可伸缩性的码流进行传输和解码。SHVC架构设计使其可以通过使用多个单层HEVC编解码器核心而实现,此外SHVC还添加了层间参考图像处理模块。本文将着重介绍包括纹理、运动重采样和颜色映射在内的层间参考图像处理模块的有关理论和实现方案。 展开更多
关键词 高效视频编码 高效视频编码的可伸缩扩展 可伸缩视频编码 视频编码标准 视频压缩
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新一代视频编码标准HEVC的关键技术 被引量:14
10
作者 赵耀 黄晗 +1 位作者 林春雨 白慧慧 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2014年第1期1-10,共10页
HEVC(High efficiency video coding)是新一代的视频编码标准,它仍然采用了与先前视频编码标准H.264/AVC一样的混合视频编码的基本框架,但在各个编码模块都进行了改进和革新。与H.264/AVC相比较,在相同视频质量和应用条件下HEVC的码率... HEVC(High efficiency video coding)是新一代的视频编码标准,它仍然采用了与先前视频编码标准H.264/AVC一样的混合视频编码的基本框架,但在各个编码模块都进行了改进和革新。与H.264/AVC相比较,在相同视频质量和应用条件下HEVC的码率降低将近一半。本文对HEVC的关键技术进行综述,着重研究探讨了帧内和帧间预测技术的原理和实现过程。 展开更多
关键词 视频编码 HEVC 帧内预测 高效视频编码
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高效率视频编码帧内预测编码单元划分快速算法 被引量:19
11
作者 齐美彬 陈秀丽 +3 位作者 杨艳芳 蒋建国 金玉龙 张俊杰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期1699-1705,共7页
高效率视频编码(HEVC)采用基于编码单元(CU)的四叉树块分区结构,能灵活地适应各种图像的纹理特征,显著提高编码效率,但编码复杂度大大增加,该文提出一种缩小深度范围且提前终止CU划分的快速CU划分算法。首先,在学习帧中,基于Sobel边缘... 高效率视频编码(HEVC)采用基于编码单元(CU)的四叉树块分区结构,能灵活地适应各种图像的纹理特征,显著提高编码效率,但编码复杂度大大增加,该文提出一种缩小深度范围且提前终止CU划分的快速CU划分算法。首先,在学习帧中,基于Sobel边缘检测算子计算一帧中各深度边缘点阈值,缩小后面若干帧中CU遍历的深度范围;同时,统计该帧中各CU划分为各深度的率失真(RD)代价,计算各深度的RD代价阈值。然后,在后续视频帧中,利用RD代价阈值在缩小的深度范围内提前终止CU划分。为了符合视频内容的变化特性,统计参数是周期性更新的。经测试,在平均比特率增加仅1.2%时,算法时间平均减少约59%,有效提高了编码效率。 展开更多
关键词 高效率视频编码(HEVC) 帧内预测 SOBEL算子 率失真代价
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一种快速HEVC帧内预测模式决策算法 被引量:10
12
作者 雷海军 危雄 +1 位作者 杨张 袁梅冷 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第5期270-273,共4页
高性能视频编码(HEVC)标准是视频编码联合小组提出的新的视频编码标准。针对HEVC帧内预测模式决策的高计算复杂度问题,提出一种基于边缘方向强度检测的快速帧内预测模式决策算法。将35种帧内预测模式根据5个基本方向分为5个预测候选模... 高性能视频编码(HEVC)标准是视频编码联合小组提出的新的视频编码标准。针对HEVC帧内预测模式决策的高计算复杂度问题,提出一种基于边缘方向强度检测的快速帧内预测模式决策算法。将35种帧内预测模式根据5个基本方向分为5个预测候选模式集合,每个集合中有11种预测模式。分别计算预测单元(PU)的5个方向的方向强度,以及每个方向所占比例,选择比例最大的方向所对应的候选模式集合为该PU块的候选预测模式,有效减少帧内预测的计算复杂度。实验结果证明,与HM8.0相比,该算法能够以保证视频质量为前提,在高效率条件和低复杂度条件下平均节省15%和18%的编码时间。 展开更多
关键词 视频编码 高性能视频编码标准 帧内预测 预测单元 模式决策 边缘方向检测
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一种基于时域相关性的高性能视频编码快速帧间预测单元模式判决算法 被引量:22
13
作者 李元 何小海 +1 位作者 钟国韵 卿粼波 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期2365-2370,共6页
为了降低高性能视频编码(HEVC)的编码计算复杂度,根据视频时域上高度相关性的特点,该文提出一种快速高性能视频编码(HEVC)帧间预测单元(PU)模式判决算法。分析了时域上相邻帧两帧相同位置编码单元(CU)的PU模式之间的相关性;同时,针对视... 为了降低高性能视频编码(HEVC)的编码计算复杂度,根据视频时域上高度相关性的特点,该文提出一种快速高性能视频编码(HEVC)帧间预测单元(PU)模式判决算法。分析了时域上相邻帧两帧相同位置编码单元(CU)的PU模式之间的相关性;同时,针对视频中可能存在对象运动,还分析了前一帧对应位置CU的周边CU与当前帧中当前CU间PU模式的相关性。根据分析的时域相关性,跳过当前CU中冗余的PU模式,从而降低编码复杂度。实验结果表明,在编码效率和峰值信噪比(PSNR)损失很小的情况下,在目前已有的HEVC快速帧间预测算法的基础上,进一步降低了31.30%的编码时间。 展开更多
关键词 高性能视频编码(HEVC) 帧间预测 预测单元(PU) 编码时间
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高效率视频编码快速模式判决算法 被引量:13
14
作者 李维 张和仙 杨付正 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期104-109,140,共7页
为了降低高效率视频编码(HEVC)的编码复杂度,提出一种新的快速模式判决算法。考虑到视频帧的纹理特性和编码中所采用的量化参数影响最优编码单元(CU)模式的选择,首先提取前一帧的平均分割层数和其最大编码单元(LCU)的最小分割层数来预... 为了降低高效率视频编码(HEVC)的编码复杂度,提出一种新的快速模式判决算法。考虑到视频帧的纹理特性和编码中所采用的量化参数影响最优编码单元(CU)模式的选择,首先提取前一帧的平均分割层数和其最大编码单元(LCU)的最小分割层数来预测当前帧对应位置处LCU的最小分割层数,以跳过部分大块CU的模式判决;然后计算当前CU的运动矢量差值和预测残差系数来决定CU的最大分割层数,以避免小块CU的模式判决。实验结果表明,与原始的HEVC编码方法相比,高效率视频编码快速模式判决算法可平均降低51%的编码复杂度,而编码比特率平均只上升了0.69%。 展开更多
关键词 高效率视频编码 快速模式判决 编码单元 量化参数
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屏幕图像压缩中串复制位移参数的高效编码算法 被引量:8
15
作者 赵利平 林涛 周开伦 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期1218-1228,共11页
位移(Offset)参数是帧内串复制(ISC)算法中复制参数的重要组成部分,用来表示当前待编码或解码像素串与参考像素串之间的位置关系.如何对Offset参数进行有效编码成为ISC算法中提高屏幕图像编码(SCC)效率的一个核心问题.为了消除现有Offse... 位移(Offset)参数是帧内串复制(ISC)算法中复制参数的重要组成部分,用来表示当前待编码或解码像素串与参考像素串之间的位置关系.如何对Offset参数进行有效编码成为ISC算法中提高屏幕图像编码(SCC)效率的一个核心问题.为了消除现有Offset参数编码算法中的冗余,根据Offset参数的统计特性和找出Offset参数之间以及Offset参数与其他编码参数之间的相关性,提出了改进的Offset参数编码算法.该算法主要由Offset联合编码方案、水平扫描时OffsetX映射方案和截断2阶指数哥伦布编码方案组成.实验结果表明,对于SCC标准测试数据集中的视频序列,提出的Offset参数编码算法与现有的算法相比,在几乎没有增加编解码复杂度的前提下,对于全帧内(AI)、随机接入(RA)、低延迟(LB)3种编码配置,有损BD-rate平均降低率分别可达2.1%、1.5%、1.4%;无损Bit-rate总节省率分别可达1.8%、1.1%、1.1%,能有效提高编码效率. 展开更多
关键词 视频编码 复合图像 高效视频编码 屏幕图像编码 帧内复制编码 位移矢量 熵编码
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高效视频编码的快速编码单元深度遍历选择和早期编码单元裁剪 被引量:10
16
作者 蒋刚毅 杨小祥 +3 位作者 彭宗举 郁梅 邵枫 陈芬 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1322-1330,共9页
为了降低新一代高效视频编码(High Efficiency Video Coding,HEVC)标准的编码复杂度,提出了一种基于四叉树结构类型分析和早期编码单元(Coding Unit,CU)裁剪的HEVC快速编码新算法。首先,通过分析已编码的最大编码单元(Largest CU,LCU)... 为了降低新一代高效视频编码(High Efficiency Video Coding,HEVC)标准的编码复杂度,提出了一种基于四叉树结构类型分析和早期编码单元(Coding Unit,CU)裁剪的HEVC快速编码新算法。首先,通过分析已编码的最大编码单元(Largest CU,LCU)四叉树结构类型,确定其深度遍历区间(Depth Range,DR)类型。然后,利用相邻已编码的LCU以及前向参考帧和后向参考帧中坐标位置相同的LCU的DR类型来预测当前LCU的DR类型,并根据预测得到的DR类型对当前LCU设定CU深度遍历区间。最后,采用贝叶斯决策原理获取阈值,并利用该阈值在CU分割过程进行早期CU裁剪。实验结果表明:相对于原始HEVC编码结构,本文算法在随机访问模式下编码时间平均减少41.55%,BDBR(Bjontegaard Delta Bit Rate)只增加约1.94%,BDPSNR(Bjontegaard Delta Peak Signal-to-noise Rate)只降低了0.06dB;与Shen方案相比,该算法可以降低12%左右的计算复杂度,BDBR只增加约1.09%,BDPSNR只降低了0.03dB。 展开更多
关键词 高效视频编码 编码单元(CU) CU深度遍历选择 CU裁剪 四叉树结构类型分析
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面向硬件的帧内预测模式选择快速算法与实现 被引量:6
17
作者 杨秀芝 赵敏 +2 位作者 施隆照 陈志峰 郑明魁 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期158-164,共7页
新一代视频编码标准HEVC硬件实现的复杂性较之以前的标准有大幅提高.在保证编码性能的前提下,为了降低硬件实现的复杂度和资源消耗,提高硬件的处理速度与并行度,提出一种面向硬件实现的HEVC帧内编码快速算法.首先在Hadamard-SATD基础上... 新一代视频编码标准HEVC硬件实现的复杂性较之以前的标准有大幅提高.在保证编码性能的前提下,为了降低硬件实现的复杂度和资源消耗,提高硬件的处理速度与并行度,提出一种面向硬件实现的HEVC帧内编码快速算法.首先在Hadamard-SATD基础上引入头比特估计,简化了率失真代价计算过程;然后使用同层相邻块的最佳模式作为最有可能模式列表的输入,解除计算预测值时对重构数据的依赖性,提高了硬件的处理速度;最后采用新的预测单元处理顺序和基于16点的硬件复用结构,使之更利于硬件实现的情况下减少硬件资源的使用.实验结果表明,与参考软件HM16.7相比,文中算法可以降低约40%的编码复杂度,且没有明显性能损失;在Xilinx的Virtex6综合结果表明,硬件面积比已有算法减少了45%左右,并且可以达到30帧/s 1 080p视频序列的实时编码要求. 展开更多
关键词 高效视频编码 帧内预测 硬件实现
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一种新的用于屏幕图像编码的HEVC帧内模式 被引量:8
18
作者 陈先义 赵利平 林涛 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期2685-2690,共6页
由于传统编码方式对屏幕图像的编码效果不佳,该文根据屏幕图像包含大量非连续色调内容的特点,在HEVC(High Efficiency Video Coding)基础上,提出一种新的帧内编码模式称为帧内串匹配(Intra String Copy,ISC)。基本思想是在HEVC的编码单... 由于传统编码方式对屏幕图像的编码效果不佳,该文根据屏幕图像包含大量非连续色调内容的特点,在HEVC(High Efficiency Video Coding)基础上,提出一种新的帧内编码模式称为帧内串匹配(Intra String Copy,ISC)。基本思想是在HEVC的编码单元(Coding Unit,CU)级别上,引入字典编码工具:编码时,在一定长度的字典窗口内,利用散列表,对当前CU内的像素,进行串搜索和匹配;解码时,根据像素串匹配的距离和匹配长度,在重建缓存内复制相应位置像素重建当前CU像素。实验结果表明,在编码复杂度增加很少的情况下,对于典型的屏幕图像测试序列,在全帧内(All Intra,AI),随机接入(Random Access,RA),低延迟(Low-delay B,LB)3种配置下,有损编码模式比HEVC分别节省码率15.1%,12.0%,8.3%,无损编码模式分别节省码率23.3%,14.9%,11.6%。 展开更多
关键词 高效视频编码 屏幕图像编码 字典编码 散列表
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融合全色度LZMA与色度子采样HEVC的屏幕图像编码 被引量:12
19
作者 张培君 王淑慧 +1 位作者 周开伦 林涛 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期196-202,共7页
由于屏幕图像的各向异性特点,使用传统的图像/视频编码算法不能得到理想的编码效率。该文提出一种双编码器方案,在保留HEVC(HighEfficiencyVideoCoding)对连续色调区域的优秀性能的同时,加入了从LZMAfLempel.Ziv—MarkovchainAlg... 由于屏幕图像的各向异性特点,使用传统的图像/视频编码算法不能得到理想的编码效率。该文提出一种双编码器方案,在保留HEVC(HighEfficiencyVideoCoding)对连续色调区域的优秀性能的同时,加入了从LZMAfLempel.Ziv—MarkovchainAlgorithm)SDK中提取出来的对非连续色调区域编码性能更优的字典一熵编码模块。两种编码器以宏块级自适应的方式有机融合,可适应不同的视频源特性。为了减少YUV4:4:4格式转换到YUV4:2:0对图像造成的失真,该文还提出了混合色度采样率的设计,可在保留传统色度子采样编解码器和其低码率低成本优势特性的前提下,有效提高编码效率。实验结果表明,该文提出的方案,比单纯使用HEVC的性能提高约10~30dB,其主观性能改善也非常明显。 展开更多
关键词 高效视频编码 Lempel—Ziv—Markov chain Algorithm(LZMA) 屏幕图像编码 字典-熵编码器 混合色 度采样率
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通用串预测算法及在AVS2屏幕与混合内容视频编码中的应用 被引量:5
20
作者 赵利平 周开伦 +1 位作者 林涛 郭靖 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期2100-2113,共14页
针对屏幕与混合内容视频具有多样性的特点,在我国第二代数字音视频编解码技术标准的屏幕与混合内容视频编码(the second-generation Audio Video Coding Standard Screen and Mixed Content Coding, AVS2-SMCC)扩展版中,提出了由一般串... 针对屏幕与混合内容视频具有多样性的特点,在我国第二代数字音视频编解码技术标准的屏幕与混合内容视频编码(the second-generation Audio Video Coding Standard Screen and Mixed Content Coding, AVS2-SMCC)扩展版中,提出了由一般串模式、第一受限串模式和第二受限串模式三种受限串模式组成的通用串预测算法(Universal String Prediction, USP)及其关键技术,其主要部分已经被AVS2-SMCC扩展版工作草案3.0稿采纳.三种受限串模式统一采用偏移串、坐标串和不可预测像素串三种串类型之一或其组合来实现.当编码单元采用USP算法进行编码时,用三种受限串模式对其分别进行预编码,自适应采用三种受限串模式中取得率失真值最小的受限串模式对其进行编码.实验结果表明,对于AVS2-SMCC通用测试序列中移动的文字和图形类别,提出的USP算法与国际上最新的(High Efficiency Video Coding, HEVC)标准SMCC扩展版(High Efficiency Video Coding-Screen Content Coding, HEVC-SCC)相比,在编解码复杂度增加较少的情况下,对于有损全帧内配置 Y 分量、 U 分量、 V 分量平均BD - rate降低率分别可达23.2%、18.3%、19.4%,基于CPSNR的三分量综合的平均BD - rate降低率为22.1%,编码效率已经大幅超过HEVC-SCC. 展开更多
关键词 高效视频编码 数字音视频编解码技术标准 屏幕混合内容 串匹配 通用串预测 受限串模式
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