一种基于颜色空间最短距离的编码误差修正新方法

在视频编码的过程中, 编码后的数据不可避免地会发生一定程度的失真。在这些失真的色点中会有一部分的色点跃出颜色空间的范围, 因此在视频编码框架的重建部分使用了误差修正(clip)来修正这些误差点。现有的误差修正方法仅仅是对YUV数据中各个分量进行了简单的超出0~255范围的修正, 而忽略了颜色空间变换后YUV的颜色空间模型的变化。针对该问题, 提出了一种基于颜色空间最短距离的编码误差修正（minimum distance clip）新方法。该方法利用YUV颜色空间模型以及空间几何的理论, 通过寻找这些误差点在该模型上的最短距离点来修正上述误差。采用H. 264参考软件JM13. 0进行实验验证, 测试结果表明, 该方法较传统的修正方法在主观质量和客观性能上均有一定的提高, 对有较高色彩质量需求的先进视频编码应用, 如超高清视频、3DTV等有一定的贡献。     

Zh变换及其在视频对象形状编码中的应用研究

为了提高基于位图的形状编码方法的可扩展性，提出一种能够用于二值位图的图像变换——Zh变换．表示视频对象形状的二值位图经过Zh变换以后，被分解为一些较小的位图．这些小位图从粗到精地描述了原来视频对象的形状．在Zh变换的基础上，结合基于上下文的算术编码，提出一种视频对象形状编码方法．实验结果证明，该方法不仅具有很好的空间和信噪比可扩展性，而且在编码效率上也明显高于MPEG-4第一版采用的形状编码方法．     

面向AVS2的快速帧间预测算法

新一代具有自主知识产权的视频编码标准AVS2正在制定当中,其相对于上一代标准而言具有更高的编码效率,但由于使用了多划分模式、多参考帧等技术,其编码复杂度也大幅增加。为了提高AVS2帧间编码速度,提出了一种快速帧间预测算法,在使用非对称运动划分(Asymmetric Motion Partitions,AMP)快速决策算法的基础上,深度挖掘同一编码单元下相邻预测单元之间的相关性,利用邻近预测单元来预测当前块的参考帧,通过判断预测单元的运动矢量残差的曼哈顿距离,以确定最佳参考帧,从而减小参与计算的参考帧数目。实验结果表明,该算法在图像质量和比特率基本保持不变的情况下,有效地提高了AVS2的编码速度。     

全景视频双环带映射算法

针对全景视频映射过程中局部区域变形过大、冗余数据量极高的问题,提出了一种双环带映射算法（DRP）。首先,根据球面视频的几何特点,结合人眼视度（HVS）这一视觉特性,用两个相互正交的环形区域,将球面视频分割成14个大小相近的区域;然后根据空域采样定理,采用兰索斯插值法,将这14个区域对应的球面视频内容映射为14个大小相等的矩形视频;最后,根据最新视频编码标准的特点,重新排列这14个矩形视频,得到符合编码器标准的紧凑的全景视频。实验结果表明,与经纬图映射算法（ERP）、八面体映射算法（OHP）、二十面体映射算法（ISP）相比,DRP算法在视频压缩性能方面有良好的表现;其中同最流行的ERP算法相比,码率平均降低8.61%,明显提升了视频编码效率。     

一种基于零块分布的快速帧间模式判决算法

针对新一代视频编码标准离散视编码(HEVC)帧间预 测编码计算复杂度过高的问题,提出一种利用变换量化 后零块分布特征进行快速帧间模式筛选的低复杂度算法。首先统计SKIP和帧间 2N×2N模式下零系数与 非零系数的区域分布特征,判断其运动特征和运动估计匹配效果,用以分析全零块下SKIP 模式的分布;同 时在非全零块下结合残差块的SATD代价分类筛选PU模式分布,从而优先选择符合零块分布 特征的PU 模式,以达到快速筛选帧间模式,降低计算复杂度的效果。实验结果表明,在低延迟和随机 访问配置条件下,本文提出的算法在保证编码性能的情况下,相比原有HM 快速算法, 编码时间平均分别可减少50.3和49.3%,BDBR仅降低0.03%,有效 地降低了编码复杂度。     

X265的平均码率控制算法优化

码率控制算法通过动态的调整编码参数,使产生的码率能在有限的带宽内稳定传输,并尽可能提高视频的质量。目前针对HEVC的并行编码以及对应码率控制已成为研究热点,现有并行结构下的平均比特率控制算法受到帧间依赖性的约束,待编码帧无法及时获得与其并行帧的实际编码比特数进行码率控制,因此本文算法利用比特数预测模型通过预测并行帧的实际比特数作为码率控制的参数,及时的进行并行编码并且在此基础提出了缓冲区的优化过程。仿真结果表明,相比原有算法,减少的平均码率误差约为4.43%,同时提高的平均PSNR约为0.21 dB。     

一种AVS2帧间预测模式快速判决方法

新一代国家自主音视频编码标准AVS2已制定完成,相对于上一代标准其具有更高的编码效率,但同时编码复杂度大幅度增加.为了降低编码器的编码复杂度以达到实时应用性能,针对编码单元的预测单元划分进行深入研究,提出了一种帧间预测模式快速判决方法,该方法利用编码单元时域与空域的信息再结合编码单元的纹理信息来预测其划分方式,从而在帧间编码过程中避免遍历所有划分模式.实验表明,该算法可以使编码时间平均下降38％,并且对编码效率影响很小.     

AVS标准系统层介绍及复用的实现

在介绍AVS标准的系统部分的基础上,阐述了与MPEG-2标准系统部分的联系与区别.给出了一种易于实现的以帧为单位打PES分组包的复用方法,实现了完全符合AVS标准的传输流和节目流的复用.并且,利用AVS系统部分与MPEG-2系统部分的高度兼容性,给出了一种成本极其低廉的实现AVS音视频数据流复用解复用的方法.该方法完全不需要研制AVS复用解复用设备,而是利用现有的MPEG-2复用解复用设备就实现了AVS标准的传输流和节目流的复用.     

一种改进的UMHexagonS运动估计算法

在视频编码中,运动估计占据约70%的编码时间,是视频编码中的重要环节。整像素运动搜索UMHexagon S算法以较低的计算复杂度,达到了接近全搜索算法的率失真性能,而被H.264和AVS等标准所采纳。在分析UMHexagon S算法的基础上,对其非对称十字形搜索和非均匀多层次六边形格点搜索算法进行了改进。实验表明,在基本保持原算法性能的同时,该算法比原算法减少了60%~70%的搜索点数,降低了运动估计的计算复杂度。