一种用于AVS-M帧内的快速预测模式判断算法

AVS M帧内亮度预测有9种预测模式及两种最优模式选择准则——SAD准则和RDO准则。由于侧重点不同，编码性能和编码效率相差比较大。提出了对SAD准则的结果进行排序，并按一定的条件筛选，缩小最优模式的候选预测模式集，最后通过RDO准则快速确定最佳模式的方法。仿真结果表明，和RDO准则相比较，该算法在视频编码性能基本不变的情况下，编码时间减少30%~40%。     

一种H.264帧内预测模式的快速选择算法

H.264/AVC视频编码标准采用码率—失真度最优化(RDO)算法,以保证更高的压缩效率和更好的图像质量,但同时也大大增加了编码器的复杂度和运算负担。本文提出了一种新型的帧内预测模式的快速选择算法,该算法基于图像内部信息的变化剧烈程度进行判断,并通过方向矢量来减少候选帧内预测模式。试验结果表明,该算法可以将整个编码时间减少到原来采用RDO算法时的40%~50%,而且和RDO算法比较,最终压缩后的视频图像质量基本没有下降。     

H.264帧内4×4块预测模式选择快速算法研究

在H．264视频编码过程中，编码时间受诸多因素的影响，如帧间／帧内模式选择、运动估计（ME）、率失真优化（RDO）等。为了以较快速度和较好质量进行编码，针对H．264帧内模式选择，提出了一种适用于H．264帧内4×4块预测的模式选择快速算法。该算法利用帧内4×4块最优预测模式与和它相邻的预测模式之间率失真代价（RDCost）的高相关性，以及绝对变换误差和（SATD）与率失真（RD）性能之间的强相关性，有效地跳过一些不太可能的预测模式，从而使帧内4×4块模式选择过程只需进行4次率失真代价计算即可。实验结果显示，该算法在编码性能和编码速度之间取得了很好的折衷。     

基于AVS的帧内预测模式快速选择算法

AVS视频标准采用率失真优化（RDO）算法来提高帧内预测的压缩性能。但是RDO算法在保证编码图像获得最佳的压缩效率和图像质量的同时给整个编码过程带来了很大的计算量。提出了一种简单有效的AVS1-P2帧内预测模式的快速选择算法。该算法利用相邻块最佳预测模式之间的相关性和块内亮度变化的方向性来缩小候选模式的范围,从而有效节省了编码总时间。实验结果证明,与AVS1-P2的标准参考软件rm52j相比,本算法在保证图像质量和比特率几乎不变的情况下,编码总时间减少了24%~27%。     

基于方向梯度的H.264帧内预测模式选择算法

率失真优化(RDO)技术的应用大幅提高了H.264的编码性能,但全搜索方式下,每一宏块所有模式都要进行R-D代价计算,复杂度非常大.文中利用参考像素与当前块之间的方向梯度检测预测方向上的纹理方向与边缘强度,预先筛除部分方向梯度较大的预测模式,形成一种基于方向梯度的快速帧内预测模式选择算法,并利用预测模式的空间相关性采用最有可能模式替换直流模式作为缺省候选模式,改进了基本算法.对10个标准序列进行测试,两个算法应用在亮度分量帧内预测模式选择中均比JM18.0全搜索方式减少了50％以上的编码时间,且编码性能损失很小,保持峰值信噪比与JM全搜索方式相同时,基本算法码率平均上升2.361％,改进算法码率平均上升1.477％.     

AVS-M帧间预测模式快速选择算法的研究

AVS-M是我国拥有自主知识产权的数字音视频编码系列标准的移动视频标准.AVS-M采用率失真优化(RDO)技术进行帧间模式的选择,增加编码过程中宏块进行模式选择的计算复杂度.本文提出一种快速的帧间模式选择算法.该算法首先对SKIP模式提前判决,再采用二分搜索法对帧间模式的选择,对于宏块层的模式划分采用MAD(平均绝对差...     

一种快速的H.264/AVC帧内预测模式选择算法

H.264/AVC采用RDO技术选择帧内和帧间预测模式以进一步提高编码的效率,取得显著效果,但同时大幅度增加了预测的复杂度。该文提出一种RDO模式下的快速Intra_4x4模式选择算法,该算法根据SATD特征以及相邻块的预测模式之间的相关性,可以预先排除约50%可能性小的Intra_4x4模式,避免了不必要的代价(RD_Cost)计算,从而大幅度降低帧内预测的复杂度,同时基本保持了H.264/AVC的编码性能。     

基于H．264／AVC的快速帧内预测模式决策方法

为了降低编解码复杂度,本文在对不同方向纹理块变换域系数特性分析的基础上,提出了一种简单有效的快速帧内预测模式决策算法.根据二维正交变换系数特性确定的决策准则,将可能性较小的部分预测模式在进行率失真优化(RDO,Rate distortion optimization)计算前排除,仅挑选可能性较大的几种模式作为候选模式进行RDO计算,并采用用期插入穷尽搜索和自适应门限的方法采防止误差扩散.仿真结果表明,该算法在保证必要的图像保真度和低码率的条件下,帧内编码速度平均提高5倍.     

基于HEVC的帧内快速模式选择算法

为了解决高效率视频编码(High Efficiency Video Coding,HEVC)复杂度过高的问题,基于粗粒度模式选择(Rough Mode Decision,RMD)过程提出一种降低编码复杂度的方法。该算法充分利用了RMD候选队列的相似程度和预测模式在方向上的相关性这两个特性,进一步减少了进入率失真优化过程(Rate Distortion Optimization,RDO)的预测模式数量,达到了降低编码复杂度的目的。实验结果表明,该算法在编码质量损失0.5%的情况下节省了近22%的编码时间。     

基于边缘特征的H.264/AVC帧内模式选择算法

为降低H.264帧内预测模式的计算复杂度,提出了一种率失真优化（RDO）准则下的基于边缘特征的快速帧内模式选择算法。该算法根据主要边缘强度（KES）等边缘方向特征,选择出与该特征相对应的模式子集进行RDO计算,大幅度降低了帧内预测的模式选择数;同时将亮度宏块和色度宏块分别优化以降低计算复杂度。仿真结果表明,与原H.264相比,所提出的算法在比特率略有增加和信噪比基本保持不变的条件下,大约减少75%的计算时间,大大降低了算法的计算复杂度;与PAN FENG等人提出的基于Sobel算子的边缘矢量检测算法相比,两者的比特率基本相同,但算法的平均峰值信噪比明显高于PAN的算法,编码时间也有明显降低,同时运算简单规则,更易于VLSI的实现。     

基于纹理特征的H.264/AVC帧内预测模式快速选择算法

H.264/AVC视频标准中的帧内编码通常采用率失真优化技术,通过遍历所有可能的编码模式,选择其中一个具有最小率失真代价的模式作为最佳帧内预测编码。率失真优化技术在提高编码可靠性、准确性、抗误码率的同时,增加了编码的复杂度和搜索时间。在分析标准帧内预测的情况下,计算当前4×4块和重建4×4块的残差值,若小于某一阈值可提前结束宏块编码,反之则利用图像块的纹理方向与预测模式选择之间的相关性,提出一种快速的帧内4×4块预测模式选择算法。该算法在结合改进的Canny算子和平方梯度法的基础上,提取出当前块的纹理方向,并详细分析了纹理方向与预测模式之间的对应关系。实验仿真在H.264/AVC的参考模型JM13.2平台上完成。结果表明,与标准算法相比,该算法在编码码率持平和峰值信噪比保持不变的前提下,编码时间有较大幅度的下降。     

基于梯度和全零块检测的快速帧内模式选择算法

针对移动视频业务的市场需求和移动终端设备的性能局限,提出了一种基于方向梯度特征和全零块检测的H.264快速帧内预测模式选择算法。为降低预处理计算量,对像素进行降幂采样;进行主要预测方向上的纹理梯度检测,排除可能性较小的预测模式;对图像边界块和纹理平滑块进行优化处理;进行4×4全零块检测,略过不可能进一步降低率失真代价的候选模式。实验结果表明,在基本保持编码性能的前提下,该算法平均可降低51.69%的编码时间。     

H.264中Pslices帧间快速自适应模式判决算法

为了进一步提高编码效率,提出了一种新的H.264中Pslices帧间快速自适应模式判决算法。在该算法中,SKIP模式无需经过拉格朗日率失真优化就可以判定为最佳模式;P8×8模式也可以在拉格朗日率失真优化之前从候选模式中排除。通过对以上两种特殊模式的判决,可以大大减少整个编码时间。仿真结果表明,和H.264参考软件JM10.2相比,该算法在整个编码时间上节省60%~80%的时间,而在PSNR和码率上的变化则可以忽略不计。     

A fast and low complexity approach for H.264/AVC intra mode decision

As one of the main features of H.264/AVC, intra prediction coding technique acts as a basis for encoding performance and efficiency. In official reference software Joint Model (JM), it employs the rate distortion optimization (RDO) technique to get to the best encoding performance. By full searching (FS) all of the candidate modes under the rule of RDO, peak-signal-noise-rate (PSNR) decreases to a very low level, but at the same time, the complexity of calculation increases a lot. Many researchers had devoted to searching the fast algorithm which can decrease the complexity, and had designed so many excellent and intelligent fast algorithms. In this paper we introduced a low complexity and fast approach for H.264/AVC intra prediction algorithm. The new approach is based on reducing the number of candidate modes for further RDO calculation, and decreasing the computational complicacy. It can decide the interpolation direction accurately by calculating the directional pixel-value differences (DPD) of target block, and then do statistic with the obtained values to choose the most probable modes. The experimental results demonstrate that the proposed algorithm can achieve more than 70% time saving than JM, but only a tiny degradation of encoding performance is brought in.     

基于混合特征的H.264/AVC快速帧内预测模式决策

H.264/AVC中采用率失真优化(RDO)代价函数对多种帧内预测模式进行全搜索决策,为了克服这种决策方法运算复杂度较大的弊端,提出了一种基于混合特征的快速帧内预测模式决策算法。该方法针对最耗时的4×4亮度块模式决策环节,强调了DC模式的重要性,并将其与混合代价函数特征相结合形成混合决策信息,以此对候选模式进行预先筛选,从而加快了决策速度。实验结果表明,该方法可以使图像序列的I帧编码速度提高近30%,且与原全搜索算法相比,其峰值信噪比(PSNR)的减少和比特率的增加均小到可以忽略不计。     

利用参考像素相似度检测的帧内预测编码

为进一步提高帧内预测的编码性能,提出一种新的帧内预测算法。算法对用于预测的参考像素进行相似度检测,当参考像素相似度高时,直接使用平均模式预测,省略了用于编码预测模式的比特,节省了码率,并减少了用于率失真优化所需的计算量,降低了计算复杂度;在各参考像素差异较大时,则按H.264/AVC中率失真优化的方法进行模式选择。实验结果表明,该算法在同样的峰值信噪比（PSNR）下,平均码率降低1.42%,编码速度提高了32.2%。