《面向新一代可伸縮視頻編碼標準SHVC標準的關鍵技術研究》是依託哈爾濱工業大學,由盧鑫擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:面向新一代可伸縮視頻編碼標準SHVC標準的關鍵技術研究
- 依託單位:哈爾濱工業大學
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:盧鑫
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
新一代可伸縮視頻編碼標準SHVC標準為高清、超高清數字視頻在異構環境下的高效傳輸提供了解決方案。.運算複雜度過高成為SHVC標準在實時性套用方面的主要障礙。本項目擬在不損失SHVC標準編碼效率的前提下,基於編碼理論、最最佳化理論、數理統計理論進行低複雜度SHVC標準算法的研究。通過研究揭示出多層編碼框架下多環編碼結構中,編碼單元的編碼模式在空間、時間、層間的相關性一般規律。.SHVC標準引入了新的編碼工具,使其具有新的編碼特性,導致現有的率失真模型不能準確地描述SHVC標準的率失真關係。本項目擬利用率失真理論,探討SHVC標準新的編碼特性對率失真模型產生的影響,為適用於SHVC標準的碼率控制算法尋求解決方案。.上述研究成果對我國未來高清、超高清視頻業務的發展與普及將提供理論與技術支撐,並向視頻編碼聯合協作組JCT-VC提交技術提案,推動國際視頻編碼標準的完善與性能提升。
結題摘要
新一代可伸縮視頻編碼標準在性能上的優越性是以極大地增加編解碼端運算複雜度為代價而實現的,這使得其編碼速度遠遠達不到實時要求。因此,本課題提出了能夠有效降低視頻編碼運算複雜度的快速算法。 •編碼深度快速決策算法:利用交流係數能量以及編碼深度在空間和時間上的相關性,排除可能性較低的編碼單元劃分方式,實現了編碼單元劃分方式的跳過與編碼深度的提前終止。 •編碼模式快速決策算法:利用相鄰編碼樹形層中預測單元預測模式的相關性以及預測模式的時間相關性,減少需進行粗略模式決策的模式個數,此外還利用Hadamard代價值,進一步去除部分預測模式,減少需要執行殘差四叉樹過程的模式個數。 •幀間預測單元快速劃分算法:利用預測單元劃分模式在時域上的相關性,減少當前編碼單元中需要進行率失真代價值計算的劃分模式個數,綜合考慮視頻圖像的解析度、當前編碼單元的運動矢量以及編碼深度,避免了對大量可能性較小的劃分模式進行率失真代價值的計算。 現有的碼率控制算法主要是針對不可伸縮視頻編碼標準而設計的,本課題針對現有的率失真關係模型不能準確描述可伸縮編碼標準的率失真關係,設計了考慮基本層和增強層之間相互影響的碼率控制算法。 •新的碼率-量化模型:考慮到層間預測對率失真模型產生的影響,重新建立了基本層和增強層聯合的率失真模型,提出了基於層的碼率分配方法。 •改進的平均絕對誤差(MAD)預測模型:利用基本層的編碼結果協助增強層的編碼,由此從自下而上的多層編碼結構中受益。提出的算法同時利用之前時域幀和基本層的MAD值來預測當前的MAD值。 本項目的研究內容和取得的成果可以為高清、超高清視頻業務的發展與普及提供理論與技術支撐。