检索结果-南通市图书馆

作者：侯岩北方工业大学

学位级别：硕士

近年来,虚拟现实技术(Virtual Reality,VR)发展迅速,虚拟现实360度视频(简称360度视频)也越来越受欢迎。360度视频在编码之前需要投影到二维平面中,目前最常用的投影方法是等距柱状投影(Equirectangular projection,ERP)。采用这种投影... 详细信息

近年来,虚拟现实技术(Virtual Reality,VR)发展迅速,虚拟现实360度视频(简称360度视频)也越来越受欢迎。360度视频在编码之前需要投影到二维平面中,目前最常用的投影方法是等距柱状投影(Equirectangular projection,ERP)。采用这种投影方式会导致360度视频在高纬度区域拉伸严重,影响了编码效率。根据ERP视频的特点,论文提出了多类型树块划分模式的早期决策算法以及基于CTU(Coding Tree Unit)信息熵的码率控制算法来分别提升编码速度和编码性能。第一,针对360度视频在多类型树划分过程中遍历全部划分模式导致的复杂度高的问题,论文研究了在ERP投影格式下的CU(Coding Unit)划分过程。经过统计发现,ERP视频的拉伸现象会影响VVC(Versatile Video Coding)编码块划分的模式选择,导致水平划分模式的选择概率更高。论文提出了一种基于变差函数和马氏距离的快速划分算法,设计了度量方向差异性的指标,根据CU尺寸优化了阈值的选取。实验结果表明,该算法与VTM(VVC test model)4.0相比,在BDBR仅增加0.66%的条件下节省了32.13%的编码时间。第二,论文研究了ERP投影下的虚拟现实视频的码率分配算法。针对ERP投影两极区域冗余数据量大特点,论文提出了一种基于CTU信息熵的码率控制算法。该算法设计了一种加权的CTU级比特分配方案,通过调控高信息量区域和低信息量区域CTU的权重来重新分配码率。实验结果表明,与VTM4.0相比,在Lowdelay配置下的BDBR(Bjontegaard delta bit rate)平均降低了1.29%,编码时间仅平均增加了6.13%;在Randomaccess配置下的BDBR平均降低了0.66%,编码时间仅平均增加1.8%。

关键词： 360度视频编码 CU快速划分多类型树码率控制变差函数马氏距离

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一种基于编码单元快速划分的VVC帧内编码方法

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电信科学 2024年

作者：钟辉陆宇殷海兵黄晓峰杭州电子科技大学通信工程学院

相比于高效视频编码标准（High Efficiency Video Coding，HEVC），最新一代编码标准多功能视频编码（Versatile Video Coding，VVC）引入了很多新的技术，其中包括四叉树（quadtree，QT）和多类型树（multi-type tree，MTT）划分，MTT... 详细信息

相比于高效视频编码标准（High Efficiency Video Coding，HEVC），最新一代编码标准多功能视频编码（Versatile Video Coding，VVC）引入了很多新的技术，其中包括四叉树（quadtree，QT）和多类型树（multi-type tree，MTT）划分，MTT划分是在HEVC中的QT划分延伸过来的。新划分方法提高了压缩效率，但是导致编码时间急剧增加。为了降低编码复杂度，本文提出了一种结合深度学习方法和MTT方向早期判决的快速帧内编码算法。首先使用轻量级的卷积神经网络（Convolutional Neural Network，CNN）对QT和部分MTT进行预测划分，其余MTT则采用提前预测MTT划分方向的方法作进一步的优化。实验结果表明，提出的方法能够大幅降低编码复杂度，相比于原始编码器的编码时间减少了74.4%，并且只有3.3%的码率损失，性能优于对比的方法。

关键词： VVC 帧内编码卷积神经网络快速编码四叉树多类型树

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基于Lookahead搜索的H.266/VVC帧内多类型树结构快速决策方法

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工业控制计算机 2022年第7期35卷 121-123,126页

作者：滕祺高伟滕国伟上海大学通信与信息工程学院上海200444 上海文广科技(集团)有限公司上海200233

第四代视频编码标准H.266/VVC引入的诸多新技术在提高了压缩效率的同时引入了很高的编码复杂度,其帧内编码最耗时的部分之一是编码树单元(CTU)结构决策。提出了一种用于H.266/VVC帧内编码的多类型树(MT)结构快速决策方法。该方法首先利... 详细信息

第四代视频编码标准H.266/VVC引入的诸多新技术在提高了压缩效率的同时引入了很高的编码复杂度,其帧内编码最耗时的部分之一是编码树单元(CTU)结构决策。提出了一种用于H.266/VVC帧内编码的多类型树(MT)结构快速决策方法。该方法首先利用Lookahead搜索来得到深度为2或3的编码单元的近似率失真代价,根据近似率失真代价来移除冗余的MT划分模式。重要性低的划分模式会被优先移除,重要性高的划分模式会被优先保留。实验结果表明,与H.266/VVC参考软件VTM 10.0相比,所提出的算法在节约了46.86%的帧内编码时间的情况下,仅增加了1.02%的BDBR。

关键词： H.266/VVC 帧内编码多类型树 Lookahead搜索

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复合屏幕内容视频编码中的多叉树划分算法研究

复合屏幕内容视频编码中的多叉树划分算法研究

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作者：窦艺文北方工业大学

学位级别：硕士

随着在线教育,视频会议和屏幕共享的快速发展,屏幕内容视频的应用越来越广泛。一方面,屏幕内容视频有着区别传统自然场景视频的独特内容特点;另一方面,H.266/VVC(Versatile Video Coding)中引入的四叉树嵌套多类型树(Quad-tree nested i... 详细信息

随着在线教育,视频会议和屏幕共享的快速发展,屏幕内容视频的应用越来越广泛。一方面,屏幕内容视频有着区别传统自然场景视频的独特内容特点;另一方面,H.266/VVC(Versatile Video Coding)中引入的四叉树嵌套多类型树(Quad-tree nested in Multi-Type tree,QTMT)划分结构和更多角度预测模式,大大增加了编码时间。本文结合屏幕内容视频特定区域的特性,从多叉树划分和帧内预测模式展开研究,以降低编码复杂度。主要研究内容和创新点如下:(1)为了降低四叉树嵌套多类型树划分的计算复杂度,本文设计了一种多叉树划分快速决策算法。首先,使用水平、垂直活动度,判断屏幕内容空白区域多叉树划分的遍历必要性。然后,通过统计分析屏幕内容边框区域、文字区域的划分规律,发现屏幕内容视频中这类区域的最佳划分模式在水平和垂直方向的选择上呈现明显规律性,由此定义了等距子块亮度差变化幅值(Equidistant sub-block brightness difference changed amplitude,ESDA)的指标,通过比较水平和垂直方向ESDA的变化幅度,提前决策多叉树的划分方向。最后,对于屏幕内容视频中的其它区域,利用亮度值平均绝对误差来减少多叉树划分候选模式数量。实验结果显示,与原始参考软件VTM10.0相比,该算法在全帧内(AI)配置下编码时间平均节约了39.16%,而BD-rate只提高了1.45%。(2)进一步地,针对屏幕内容视频帧内预测模式决策过程候选模式过多导致计算复杂度高的问题,研究了屏幕内容视频不同区域中的模式选择规律。首先,根据算法(1)中的水平/垂直活动度、等距子块亮度差变化幅值(ESDA)判断当前块是否属于空白区域、渐变区域;然后,根据高梯度像素占比判断当前块是否属于文字区域;最后根据以上三类视频区域的特性分别进行帧内块拷贝(IBC)、调色板模式(PLT)、DC、Planar及65种角度模式的提前决策。实验结果表明,该算法在AI配置下比原参考模型VTM10.0平均节约21.91%的编码时间,而BD-rate只提高了1.39%。

关键词：屏幕内容编码多类型树 VVC 帧内预测模式决策

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一种VVC帧内编码单元快速划分算法

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小型微型计算机系统 2021年第7期42卷 1470-1474页

作者：陶浩然路锦正李意弦西南科技大学信息工程学院四川绵阳621010 特殊环境机器人技术四川省重点实验室四川绵阳621010

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... 详细信息

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%.

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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基于CU特性的VVC编码块划分决策算法研究

基于CU特性的VVC编码块划分决策算法研究

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作者：董孟军北方工业大学

学位级别：硕士

通用视频编码(Versatile Video Coding,VVC)已于2020年7月正式发布,在显著提高编码效率的同时,大大增加了计算复杂度。文献研究表明,与四叉树划分结构相比,VVC引入的多类型树(Multi-type Tree,MTT)划分结构大约增加了9倍左右的编码时间... 详细信息

通用视频编码(Versatile Video Coding,VVC)已于2020年7月正式发布,在显著提高编码效率的同时,大大增加了计算复杂度。文献研究表明,与四叉树划分结构相比,VVC引入的多类型树(Multi-type Tree,MTT)划分结构大约增加了9倍左右的编码时间。为了降低VVC编码块划分的计算复杂度,论文基于编码单元(Coding Unit,CU)特性,从多类型树划分、帧内子划分(Intra Sub-partition,ISP)编码模式两个方面展开研究,设计快速决策算法,减少编码时间。主要研究内容和创新点如下:(1)针对CU多类型树划分计算复杂度大的问题,论文研究了编码块划分方式与像素分布间的关系,发现二叉树和三叉树的方向选择与CU的子块像素差异密切相关。论文提出了一种基于子块像素差异的多类型树快速决策算法,定义了SBPD(Pixel Difference of Sub-block)指标来衡量不同划分方式下CU的子块像素差异,通过比较水平和垂直子块的SBPD值,提前决策二叉树和三叉树的模式选择,跳过部分冗余划分模式,节省编码时间;此外,论文还利用统计方法对判决门限进行了优化。实验结果表明,与参考模型VTM-4.0相比,全帧内(All Intra,AI)配置下该算法平均节省27%的编码时间,BD-rate仅提高0.55%。(2)ISP编码模式是VVC标准中新增的帧内编码关键技术。论文通过分析ISP编码模式下不同纹理特点CU的率失真代价,发现ISP编码模式对于纹理简单CU的性能提升不明显。论文提出了一种基于CU纹理复杂度的ISP编码模式快速决策算法,通过比较编码块的纹理复杂度,提前决策当前CU是否采用ISP编码模式,在不明显降低性能的同时减少ISP编码模式的使用频率,节约编码时间。算法设计了基于间隔采样的CU纹理复杂度计算方法,并利用率失真代价优化判决门限。实验结果表明,与参考模型VTM-8.0相比,全帧内配置下该算法平均节省7%的编码时间,BD-rate仅提高0.09%。

关键词： H.266/VVC 帧内预测多类型树 CU划分 ISP编码模式

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