基于AVS-M的帧间模式快速选择算法

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AVS-M是中国自主制订的数字音视频编码系列标准(AVS)中的移动视频编码标准。AVS-M采用了可变块尺寸运动估计和率失真优化模式判决，增加了编码器的复杂度。针对AVS-M帧间预测多预测块模式的特点，文中提出一种选择预测块模式的方法，可以有效地减少判决的模式数量。实验结果表明，该方法保证了视频质量，提高了编码器的编码速度。

国际上视频编解码标准主要有两大系列：(1)ISO/IEC JTC1针对存储制订的MPEG-2, MPEG-4等标准；(2)ITU-T针对多媒体通信制订的H.263, H.264/AVC[1]等标准。AVS标准是《信息技术——先进音视频编码》系列标准的简称，包括系统、视频、音频、数字版权管理4个主要标准和一致性测试的支撑标准，其中，AVS-M[2]是针对移动视频处理的标准，具有编码性能优越、技术方案简洁、高效等优点，并且采用“开放式制订”，专利问题易于解决。AVS-M标准基于经典的运动补偿混合变换编码算法，借鉴和采用了最新的视频编码技术，如H.264/AVC中的多模式运动估计、帧内预测、整数DCT变换和国内的2DVLC熵编码等，具有较高的编码效率，增加了编码的计算量，但对多媒体通信终端的计算能力等提出了更高的要求。降低AVS-M编码器的计算复杂度，提高编码速度是AVS-M在实时通信领域应用的关键，因此，研究AVS-M的快速实现算法是目前这一领域的重要课题。帧间预测能够显著提高视频压缩效率。AVS-M在该模块中采纳了很多先进技术，主要包括7种预测块模式、基于最佳接近原则的运动矢量预测、亚像素精度运动估计和多参考帧预测编码等。在AVS-M的参考模型中，编码器对所有块模式进行运动估计与补偿，通过比较率失真优化(Rate Distortion Optimization, RDO)来确定最佳预测块模式，显著增加了编码器的复杂度。本文提出一种减少预测块模式的搜索策略，该策略加快了预测块模式的选择和搜索，提高了编码速度。
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