基于多视点视频编码的快速模式判定算法研究

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作为先进的视频编码标准,H.264/AVC不但追求高效的编码效率,同时也提供了较好的视频质量,是一种高效经典的视频编码方法。多视点视频编码(Multiview VideoCoding, MVC)是基于H.264/AVC的第四个增修案。多视点视频序列是由不同位置和角度的摄像机拍摄同一场景而得到的一组视频信号,其数据量随着拍摄相机数目的增加而线性增加,这使其存储和传输变得十分困难。如何对多视点视频数据进行高效的压缩编码成为近年来视频编码领域研究的一个热点。多视点视频编码中,模式判定过程占用了总编码时间的绝大部分。因此,如何进行快速有效的模式判定是降低编码复杂度,提高压缩效率的关键。本文在分析了当前多视点视频编码快速模式判定算法所存在不足的基础上,提出一种基于快速模式判定的自适应提前终止(Adaptive Early Termination, AET)算法。该算法是充分研究了多视点视频中的时间-空间-视点间相关性所导致的模式相关性而提出的。其基本思想是通过研究不同视频帧模式分布情况,自适应地设定合适的阈值来选择具有较大可能性的宏块模式,从而跳过对其余较小模式的搜索,以便提前结束模式判定过程。同时,结合时间-空间-视点间相关性提前进行跳过模式的判定。此外,本文还研究了一种自适应地改变调整因子来更新阈值的方法,以使得本算法可以应用到不同视频序列的编码中。本文算法在JVT(Joint Video Team)提出的JMVC8.3.1测试平台上实现。实验证明,本算法与JMVC默认的模式判定方式相比,能够在保证视频质量和编码比特率基本不变的同时,大幅度减少编码时间高达60%以上,且具有很高的鲁棒性。
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