HEVC分像素插值与自适应环路滤波融合结构设计

在高效率视频编码(HEVC)的解码过程中,分像素插值和自适应环路滤波(ALF)是计算密集度最高的2个环节.针对传统的滤波器设计方法学在硬件资源优化方面存在的不足,提出一种HEVC分像素插值与ALF融合的滤波结构设计.通过分析传统滤波结构及其相应算法,利用改进的ALF结构处理分像素插值的垂直滤波运算,简化了分像素插值结构并降低了整体硬件开销.实验结果表明,该设计可满足HEVC标准HDTV 1080p(1920×1080@30fps)分辨率视频解码的实时性要求,同时其电路总面积在传统设计方案的基础上减少了28%.

面向3D-HEVC的感知自适应环路滤波

提出一种基于感知的快速自适应环路滤波算法,利用最小可察觉失真模型和Canny算子将最大编码单元进行分类,对不同分类区域进行自适应环路滤波(adaptive loop filter,ALF)的性能评估和分析,在此基础上跳过所有非敏感平滑区域和敏感平滑区域耗时的ALF处理.实验结果表明,该算法能在视频主观质量和客观质量基本不变的前提下大大降低ALF编码复杂度,有效改善ALF性能.与现有高效ALF算法相比,该算法可在编码复杂度相当的情况下获得更好的主观视频质量.

用于视频编码的低复杂度自适应环路滤波方法

针对传统的滤波器设计方法学在硬件资源优化方面存在的不足,提出了一种低复杂度的自适应环路滤波方法,充分利用在水平方向的图像滤波效果,构建水平方向大于垂直方向非对称图像滤波矩阵系数方法,通过使用率失真优化得到最佳的滤波系数矩阵,使用该滤波系数矩阵进行图像滤波,在提高图像质量的同时,使硬件整体开销最低。在通测条件下的仿真测试结果显示,算法在全I帧(all intra),随机访问(random access),低延时(low delay)设置下,编码性能BD-Rate分别有大约0.9%,0.8%,1.1%的提高。

一种基于多视点视频的低复杂度自适应环路滤波算法

自适应环路滤波(ALF)是面向高清的多视点视频编码(MVC)中的一项新的滤波技术,虽然能提高视频压缩的主观质量和客观质量,但是其复杂度过高阻碍了其实时应用。本文提出了一种低复杂度的ALF算法,充分利用了视点间相关性和层间相关性以减少亮度和色度分量的分割次数,并且能自适应跳过大部分帧的块控制(DBC)处理过程。实验结果表明,所提出的算法能在保证视频主观质量和客观质量基本不变的情况下减少61%左右的ALF处理时间。因此,所提出的方法在编码效率和复杂度上做到了很好的折中处理,并且能很好地改善ALF的性能。

用于视频编码的维纳滤波器抽头系数表示新方法

针对已有视频编码系统中自适应环路滤波器抽头系数编码方法存在冗余的问题,提出一种基于直流补偿的抽头系数编码表示方法(DCTCC).首先,对解码恢复图像与原始图像的直流差值进行补偿;然后,以直流补偿后的恢复图像为输入信号、原始图像为期望值设计维纳滤波器,进一步补偿恢复图像的交流失真;最后,仅编码传送所设计滤波器的各非中心抽头系数,而根据提出的抽头系数之和等于1的特点则可计算得到中心抽头系数数值,从而提高滤波器参数传送效率.实验数据表明,对于所用的各种格式视频测试序列,DCTCC的编码效率均优于已有自适应环路滤波方法,与H.264/AVC标准相比,DCTCC的编码效率最高可达26.31%.

视频编码失真两步补偿法及其参数描述

为了减少视频编码失真,论文提出了一种新颖的视频编码失真补偿方法——两步补偿法。该方法优先补偿解码恢复图像的直流失真,再利用直流补偿后的恢复图像设计维纳滤波器,进一步减弱解码恢复图像中的交流失真。实验数据表明两步补偿法的编码效率优于现有自适应环路滤波方法,提高H.264/AVC的编码效率最高可达26.31%。此外,利用分析得到的交流补偿滤波器系数和为1的特点,提出相应的滤波器系数的量化编码方法,去除了滤波器系数表示方法中的冗余。

基于相控阵天线的动态飞行器间高精度视线角测量方法

针对交会对接场景中飞行器间的视线角测量问题,该文提出了一种基于相控阵天线的角度测量方法,该方法首先利用Taylor和Bayliss窗函数形成角误差鉴别信号,并对鉴角曲线进行非线性多项式拟合,然后采用自适应角跟踪环路滤波,在测角流程中,将和差波束鉴角与角跟踪环路相结合,以和差波束鉴角输出的角度测量误差作为自适应环路滤波的输入,实现了对目标飞行器来波角度的动态测量。最后,对所提方法的角度测量误差进行了理论分析并仿真,仿真结果验证了所提方法的测角性能。

H.266/VVC视频编码环路滤波技术研究

环路滤波技术能够有效的改善编码图像的主观质量,是提升视频整体编码性能的重要手段之一。H.266/VVC视频编码标准沿用了H.265/HEVC的样本自适应偏置滤波,对去块滤波技术进行了扩展。此外,还新增了自适应环路滤波及亮度映射和色度缩放两种滤波技术,进一步提升编码性能。本文跟踪调研了H.266/VVC视频编码环路滤波关键技术和编码性能,为我国新一代视频编码标准演进提供技术参考。