新一代通用视频编码标准H.266/VVC:现状与发展

相比于上一代标准,新一代通用视频编码标准(H.266/VVC)在同等质量下能够节省大约50%的码率,且适用于多种多样的视频应用场景。论文从H.266/VVC的关键技术出发,对标准的现状、实现和应用发展进行深入探讨。H.266/VVC沿用既往标准中的双层码流体系和混合编码框架,针对帧内预测、帧间预测、变换、量化、环路滤波等所有主要编码模块进行了技术革新,并为屏幕内容视频等应用提供了高效的专用编码工具。H.266/VVC标准目前已处于实用化阶段,官方参考软件VTM和开源编解码器VVenC/VVdeC是目前最具代表性的软件编解码实现。对H.266/VVC的性能分析可以看出:H.266/VVC针对高分辨率视频取得的编码增益更为突出;主要编码工具对性能的贡献通常以复杂度为代价,但也有部分编码工具在提升编码性能的同时可降低整体编码复杂度。H.266/VVC的硬件实现面临诸多挑战,发展明显滞后于软件实现,现有研究主要集中在对具体编码模块的硬件加速方面。H.266/VVC标准发布之后,下一代视频编码标准的发展目前仍围绕混合编码框架进行探索,聚焦在两大方向:超越VVC的增强压缩关注更为先进的、非神经网络的编码工具,基于神经网络的视频编码则探索采用神经网络的编码工具。除此之外,部分或完全跳出现有混合编码框架的端到端视频编码也在飞速发展,未来视频编码标准与神经网络结合成为趋势,但面临着计算资源依赖和稳定结构两方面的考验。

新一代视频编码标准——HEVC

在2003年制定的H.264/AVC视频编码标准获得巨大的成功后,新一代视频编码国际标准HEVC(High Ef-ficiency Video Coding)在ITU-T的VCEG和ISO/IEC的MPEG通力合作下已经开发成功。HEVC提供了多项先进的视频编码技术。尽管HEVC的视频编码层结构仍然是常见的基于块运动补偿的混合视频编码模式,但是和先前的标准相比具有多处重要改进。文中对HEVC标准的技术的主要特点和性能进行了综述。

H.264/AVC视频编码标准的技术特点及应用分析

H.264／AVC是ITU-T视频编码专家组和ISO／IEC运动图像专家组(MPEG)共同开发出来的最新视频编码标准,它具备许多新的技术特点,如:多模式运动预测、柔性宏块排序、整数变换、一致性变字长编码、内容自适应二进制算术编码、分层编码、错误约束机制、错误掩盖技术及高效的比特流切换技术等等。本文在阐述该标准系统层结构的基础上,分析其主要技术特点及H.264／AVC VBR码流特性,阐述该标准在IP网络及无线网络中的应用情况。

新一代可伸缩视频编码标准:背景、特征、技术及其应用

SHVC是高效视频编码(HEVC)标准的可伸缩扩展,它的最新版本于2015年上半年由ISO/IEC和ITU-T同时发布。HEVC的第1版已经支持时间可伸缩性,除此之外SHVC又进一步提供了空间、质量、位深和色域的可伸缩性,以及这些可伸缩性之间的任意组合。在实际应用中,通过对视频服务系统的环境信息进行测量和感知,相应地调整服务参数,对具有可伸缩性的码流进行传输和解码。SHVC架构设计使其可以通过使用多个单层HEVC编解码器核心而实现,此外SHVC还添加了层间参考图像处理模块。本文将着重介绍包括纹理、运动重采样和颜色映射在内的层间参考图像处理模块的有关理论和实现方案。

一种基于视频编码标准H.264的智能视频监控技术

提出并实现了一种基于H.264视频编码标准的智能视频监控系统。该系统引入一种新的运动检测方法,通过对监控图像的运动矢量及运动补偿后的残差能量进行综合分析,提出了对可疑场景的确认和报警方案,能够有效克服光线变化、背景局部轻微摆动及摄像头轻微抖动带来的影响,具有良好的灵敏度和鲁棒性。

新一代视频编码标准HEVC关键技术及其应用

ITU-T/VCEG和ISO-IEC/MPEG两大国际标准组织联合推出下一代视频编码标准(high efficient video coding,HEVC),主要为高清/超高清以及3D视频编码服务,目标是实现在保证H.264/AVC视频质量基础上,压缩率可提高50%.针对之前的编码标准,在介绍HEVC技术发展背景的同时,重点介绍了其预测编码和变换编码相结合的混合编码器框架,基于4叉树和扩分块单元的数据结构,多角度的帧内预测模式和采用先进运动矢量预测技术的帧间预测模式,以及其对并行化特有的数据处理方式和针对3D视频编码应用.最后,总结了HEVC的最新应用并对其未来发展方向进行了展望.

基于视觉感知的高效视频编码标准帧内量化矩阵优化方法

该文使用一种基于离散余弦变换(DCT)的调制传递函数(MTF)改进高效视频编码标准(HEVC)帧内量化矩阵,并在计算过程中采用一种新的空间频率计算方法。HEVC整数DCT变换是在DCT变换的基础上经过伸缩扩展以及微调后得到的,与DCT变换有所区别,因此针对这种差别进一步优化校正量化矩阵。仿真过程中设计一种基于结构相似性(SSIM)的Bjontegaard比特率差值(BDBR)方法来测试量化矩阵的编码性能,结果表明在相同的视频质量下,该文设计的量化矩阵能进一步降低码率。该方法在编码过程中只需要简单地改变量化矩阵,没有影响编码模型的算法结构,也不会增加编码的复杂度。

新一代视频编码标准H.26L及其特性分析

H.2 6 L 标准是 ITU- T视频编码专家组 (VCEG)和 ISO/ IE MPEG委员会正在制定的用于视频通信的新一代视频编码标准 ,其设计目的是对多种图象信源实现低比特率、实时和低延迟的视频编码 .H.2 6 L 采用简单有效的块处理的实现途径 ,获得的编码效率大大优于现有标准 .在继承现有视频标准分块变换、运动估计 /补偿、量化和熵编码等成熟技术的基础上 ,H.2 6 L 采用了多种新技术 ,保证了编码的有效性 .在介绍 H.2 6 L 标准的基础上 ,对运动补偿中不同的块大小的组合方式、不同的亚像元补偿精度以及两种熵编码方法进行了实验分析 .实验结果表明 ,综合考虑压缩比、PSNR和编、解码器复杂度 ,对于通常视频内容 ,选择 8× 8及更大的分块模式、1/ 4像素运动补偿精度和通用变长编码 。

视频编码标准H.264的主要技术特点及其应用前景

简要介绍了视频编码标准的发展历史与现状 ,阐述了H 2 6 4的主要技术特点并重点讨论了其较之于先前视频编码标准的优点 ,包括先进的帧内帧间预测编码、类DCT整型变换、增强的熵编码等。最后探讨了H 2 6 4的广泛应用前景。

各种视频编码标准简介

ITU-T与ISO/IEC是制定视频编码标准的两大组织.ITU-T的标准包括H.261、H.263、H.264,主要应用于实时视频通信领域,如会议电视.MPEG-1、MPEG-2系列标准是由ISO/IEC制定的,主要应用于视频存储（DVD）、广播电视、因特网或无线网上的流媒体等.

最新视频编码标准H.264及其核心技术

H.264是ITU-T和ISO联合研究制定的编码效率高、网络适应性强的最新数字视频编码国际标准。H.264是面向视频电话、视频会议等实际应用的标准,它能以低比特率在不同网络上实时传输高质量视频流。本文简介了H.264的发展过程,重点阐述了H.264的基本内容、特点和核心技术。

基于内容的视频编码标准MPEG-4

视频编码技术的研究不仅具有很大的理论意义,更具有迫切的现实意义。视频编码标准的开放体系结构为标准的研究和发展提供了良好的平台。MPEG—4引入了视频对象的概念,并提供了基于内容的视频编码工具。本文对MPEG-4从功能、编码特点、编码技术等方面做分析阐述。

H.264/AVC视频编码标准的技术特点和评价

最近几年来，视频通信的应用和数字电视的使用日益受到重视，视讯业务的种类日益增多，会议电视、网上教育、视频点播、远程IP监视等等不一而足。而且随着通信技术和电信市场的发展，下一代网络(NGN)将逐渐浮出。

多视视频编码标准MVC

近年,三维电视、自由视点电视等应用得到了相关工业界与产业界的极大关注与推动。国际标准化组织ITU-T与ISO/IEC联合制定了多视视频编码标准(MVC,Multi-view Video Coding standard),为三维电视、自由视点电视等应用提供了高效的信源编码方案。MVC标准以H.264/AVC标准补篇(Amendment)的形式出现,它继承并发展了H.264/AVC标准的高效编码技术,并后向兼容H.264/AVC标准。这确保了MVC标准技术的先进性与应用实施的可行性。本文对MVC标准的目标应用、技术需求、技术情况、性能、应用前景等方面进行介绍和分析。

IPTV中视频编码标准的比较

文章首先介绍IPTV的国际视频编码标准AVS的特点及采用的主要技术,包括整数变换和量化、帧内预测、帧间预测、亚像素插值、熵编码和环路滤波。然后将AVS与其他国际标准MPEG-2、H.264、VC-1进行技术上、专利费用上以及市场现状比较,得出各自的优点,并对未来我国IPTV中视频编码标准的发展前景进行合理预测,指出AVS将在我国得到极大发展。

H．264及相关视频编码标准论述

视频压缩国际标准主要有：由ITU—T制定的H．261、H．262、H．263、H．264和由MPEG制定的MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4，其中H．262／MPEG-2和H．264／MPEG-4AVC由ITU—T与MPEG联合制定。

AVS立体视频编码标准

AVS(audio video coding standard)工作组是由中国信息产业部科学技术司批准成立的数字音视频编解码技术标准工作组,其任务是制定面向国内和国际应用需求的一系列技术标准.2008年起,AVS工作组展开了双目立体视频编码标准的制定工作,即在AVS-P2中采用双路拼接和双目联合预测两种立体视频编码方案,并且为了支持不同终端的立体视频服务,系统层分别对每种编码方案设置独立的内容描述子,以告知接收端传输的内容与相关格式.如今,AVS双目立体视频编码标准的制定工作已接近尾声,而多视点视频编码标准和自由视点视频编码标准的制定将成为AVS 3D Adhoc工作组下一阶段的研究目标.

高效视频编码标准-H.264

H.264/AVC是ITU-T的视频编码专家组(VCEG)和ISO/IEC的活动图像编码专家组(MPEG)联合开发的一个最新的视频编码标准。其目的是为了获得很好的图像压缩效果并能适应不同的网络环境。文中对H.264/AVC标准的技术特点进行概要介绍。

基于Hough变换的高效视频编码标准帧内预测模式选择快速算法

针对高效视频编码标准(HEVC)中帧内预测模式选择计算复杂度极高的问题,提出一种基于Hough变换的HEVC帧内预测模式选择快速算法,该算法可以减少对35种预测模式的遍历次数。首先,在对预测模式进行粗选(RMD)过程之前对各尺寸预测单元(PU)进行边缘检测与Hough变换;其次,采用直方图对检测出来的直线段方向角正切值进行统计分析;最后,从35种模式中选择出RMD和率失真优化(RDO)过程中较适用的候选模式集,并在VS 2008运行环境下用C++和Open CV开发应用程序。实验结果表明,所提算法在编码性能稍微有影响的情况下(码率平均升高1.02%,峰值信噪比平均下降0.035 d B),编码时间平均减少了23%。所提算法增强了编码器的实时性,适合高分辨率、大尺寸视频应用。

IPTV应用中视频编码标准的分析与比较

对IPTV应用中的国际视频编码标准H.264、MPEG-4、AVS进行了分析,并对它们的主要技术性能进行了比较,最后就它们在IPTV中的应用发展进行了合理的分析。