AVS与国际标准MPEG之间的区别

本文从技术角度比较了MPEG-2视频标准,MPEG-4 AVC / H.264和AVS视频(GB / T 200090.2)这三种视频标准,包括技术解决方案,主观测试,客观测试和复杂性。

方面。

& nbsp;& nbsp; 1.技术比较AVS视频和MPEG标准都使用混合编码框架(参见图1),包括转换,量化,熵编码,帧内预测,​​帧间预测,环路滤波和其他技术模块。

这是当前的主流技术路线。

AVS的主要创新是提出了一批特定的优化技术,这些技术以相对较低的复杂度实现了与国际标准相当的技术性能,但并未使用落后于国际标准的大量复杂专利。

AVS视频的核心技术包括:8x8整数变换,量化,帧内预测,​​1/4精度像素插值,特殊帧间预测运动补偿,二维熵编码,解块环路滤波等。

图1下图显示了一个典型的视频编码框架AVS视频编码器框图。

图2 AVS视频编码器的框图AVS视频标准定义了三种不同类型的图像:I帧,P帧和B帧。

I帧中的宏块仅用于帧内预测,​​P帧和B帧的宏块需要执行帧内预测或帧间预测。

在图中,S0是预测模式选择开关。

对预测残差进行8 8整数变换(ICT)和量化,然后对量化系数执行锯齿形扫描(隔行编码块使用另一种扫描方法),以获得量化系数,最后是量化系数执行熵编码。

AVS视频标准的转换和量化仅需要加,减和移位操作,并且可以以16位精度完成。

& nbsp;& nbsp; AVS视频标准使用环路滤波器来过滤重建的图像。

一方面,它可以消除块效应,提高重建图像的主观质量。

另一方面,它可以提高编码效率。

过滤器强度可以适应性地调整。

AVS标准支持多种视频服务。

考虑到不同服务之间的互操作性,AVS标准定义了配置文件和级别。

Level是AVS定义的语法,语义和算法的子集;级别是在一定级别下的一组有限的语法元素和语法元素参数值。

为了满足高清/标清数字电视广播,数字存储媒体和其他服务的需求,AVS视频标准定义了基准配置文件(Jizhun配置文件)和4个级别(4.0、4.2、6.0和6.2) ,并支持最大的图像。

分辨率范围为720 576至1920 1080,最大比特率范围为10 Mbit / s至30 Mbit / s。

& nbsp;& nbsp;表1 AVS与MPEG-2,MPEG-4 AVC / H.264和性能差异估计之间的技术比较视频编码标准MPEG-2视频MPEG-4 AVC / H.264视频AVS视频AVS视频和AVC / H.264性能差异估计(使用信噪比dB估计,方括号中的百分比是比特率差)仅在频域中执行基于4& TImes; 4块,9种亮度预测模式,4种DC系数差分预测的帧内预测色度预测模式基于8& TImes; 8块,5种亮度预测模式,4种色度预测模式基本上是相当多的参考帧预测,使用两帧时最多只有1帧,最多16帧,2帧是等效的,帧数增加性能改善不明显,可变块大小运动补偿16& TImes; 16 16& TImes; 8(场编码)16× 16,16& times; 8,8& times; 16,8& times; 8,8& times; 4,4& amp; B的直接编码方式; 8、4、4、16、16、16、8、8、16、8、8减少了约0.1dB(2-4%)帧宏块没有独立的空间或时间预测模式。

如果将用于在后向参考帧中导出运动矢量的块进行帧内编码,则将运动矢量视为0,并且仍将其用于预测。

结合域和空间域,当对用于导出时域中后向参考帧中运动矢量的块进行帧内编码时,使用空间域中相邻块的运动矢量进行预测可改善B-的双向预测帧宏块0.2-0.3dB(5%)两个运动vec