快速HEVC畫面間預測編碼之研究

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姓名

蔡易達(Yi-Ta Tsai) 查詢紙本館藏

畢業系所

通訊工程學系

論文名稱

快速HEVC畫面間預測編碼之研究
(Research on Fast HEVC Inter Prediction Coding)

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摘要(中)

近年來發展出越來越多支援高解析度的多媒體產品，為了能夠有效壓縮伴隨高解析度視訊檔案而來的龐大資料量，HEVC使用許多技術來進行編碼得以降低位元率，但卻造成了編碼複雜度大量的提升。為了降低畫面間預測的編碼複雜度，本論文利用最佳預測模式的大小、合併模式的CBF和當前編碼區塊與參考畫面的重建區塊經進階型移動向量預測(AMVP)之起始搜尋點做逐點相減取絕對值之和(SAD)來提早決策編碼單元的分塊，以及利用像素值變異數來判斷區塊運動特性，針對移動緩慢的區塊，利用跳過模式的RDcost；針對移動快速的區塊，則利用加權RDcost閥值、畫面間2Nx2N的CBF以及運動向量差在預測單元畫面間2Nx2N模式做是否提前終止的決策，來節省編碼的時間。在最後我們將其結合，由實驗結果得知，與HEVC標準模式相比，整體平均的BDBR上升0.4%，編碼時間則節省了46.58%。

摘要(英)

In recent years, a lot of high resolution multimedia devices have been developed. In order to compress the significant data effectively, HEVC utilize multiple techniques to decrease bitrate efficiently, it also caused a large coding complexity. To reduce coding complexity of inter prediction, this paper uses the size of best prediction mode, Coded Block Flag(CBF) of Merge mode and the sum of absolute values (SAD) of the current coding block and the reconstructed block of the reference picture by Adaptive Motion Vector Prediction(AMVP) to early terminate the segmentation of Coding Unit(CU). We also use pixel variance to
decide the block motion characteristics. For slow motion block, use RDcost of skip mode；for fast motion block, use weighted RDcost threshold, Coded Block Flag(CBF) of Inter2Nx2N mode and motion vector difference to early terminate the prediction mode decision in Inter2Nx2N mode. Finally, we combine these two algorithm. According to experiment results, Compare with HEVC, our proposed algorithm can reduced encoding time by 46.58% and BDBR only increased by 0.4%.

關鍵字(中)

★ HEVC
★ 畫面間預測
★ 編碼單元決策
★ 預測模式決策

關鍵字(英)

論文目次

第一章緒論 1
1.1 HEVC視訊壓縮標準介紹 1
1.2 研究動機與目的 2
1.3 論文架構 3
1.4 HEVC視訊壓縮架構介紹 3
1.5 畫面間預測介紹(Inter Prediction) 10
1.5.1 合併模式決策介紹(Merge Mode Decision) 10
1.5.2 畫面間模式決策介紹(Inter Mode Decision) 13
第二章 HEVC畫面間預測編碼論文回顧 17
2.1 利用零區塊(Zero Block)減少編碼單元編碼複雜度論文回顧 17
2.1.1 零區塊(Zero Block)演算法介紹及相關文獻回顧 17
2.1.2 利用零區塊減少CU編碼複雜度之演算法 20
2.1.3 利用零區塊減少CU編碼複雜度之優缺點分析 27
2.2 提早決策跳過模式論文回顧 29
2.2.1 提早決策跳過模式(Skip mode)演算法介紹及相關文獻回顧 29
2.2.2 提早決策跳過模式(Skip mode)演算法 31
第三章一種快速編碼單元(CU)決策演算法探討 34
3.1 減少CU編碼複雜度演算法之研究 34
3.1.1 提前終止CU分塊之條件介紹 34
3.1.2 各層CU分塊提早終止之條件 44
3.2 快速編碼單元(CU)決策演算法介紹 47
3.3效能分析及討論 50
第四章畫面間預測之減少預測單元(PU)計算複雜度之探討 57
4.1 利用跳過模式(Skip mode)之RDcost畫面間預測模式提早決策之研究 57
4.1.1 利用跳過模式(Skip mode)之RDcost畫面間預測模式提早決策之演算法 58
4.1.2利用跳過模式(Skip mode)之RDcost畫面間預測模式提早決策之演算法效能討論與分析 59
4.2 利用做完畫面間2Nx2N模式之資訊畫面間預測模式提早決策之研究 61
4.2.1利用做完畫面間2Nx2N模式之鄰近RDcost畫面間預測模式提早決策之研究 61
4.2.2 利用做完2Nx2N模式之Coded block flag(CBF)以及運動向量差探討畫面間預測模式提早決策研究 63
4.2.3 利用做完畫面間2Nx2N模式之資訊畫面間預測模式提早決策之演算法 65
4.2.4 利用做完畫面間2Nx2N模式之資訊畫面間預測模式提早決策之演算法效能討論與分析 66
4.3 結合畫面間預測模式提早決策之研究 68
4.3.1 利用像素變異數(Pixel variance)判別區塊特性 68
4.3.2 結合畫面間預測模式提早決策之演算法 71
4.3.3 結合畫面間預測模式提早決策效能討論及分析 74
4.4 HEVC畫面間預測快速編碼單元(CU)決策演算法及減少預測單元(PU)計算複雜度結合之效能與討論 75
第五章結論 84
參考文獻 86

參考文獻

[1] I. E. G. Richardson, H.264 and MPEG-4 Video Compression: Video Coding for Next-generation Multimedia. Aberdeen, U.K.: John Wiley & Sons, 2003.
[2] JCT-VC, “High Efficiency Video Coding (HEVC) Test Model 15(HM15) Encoder Description,” JCTVC-Q1002, JCT-VC Meeting, Valencia, ES, Apr. 2014.
[3] Gary J. Sullivan, Jens-Rainer Ohm, Woo-Jin Han and Thomas Wiegand,” Overview of the High Efficiency Video Coding (HEVC) Standard,” IEEE Trans. CSVT, vol. 22, no. 12, Dec. 2012.
[4] P. Helle, S. Oudin, B. Bross, D. Marpe, M. O. Bici, K. Ugur, J. Jung, G. Clare, and T. Wiegand,” Block Merging for Quadtree-Based Partitioning in HEVC,” IEEE Tran.CSVT, vol.22, no. 12, Dec. 2012
[5] L. Zhao, X. Guo, S. Lei, S. Ma and D. Zhao, “Simplified AMVP for High Efficiency Video Coding,” in Proc. IEEE ICIP, Nov. 2012, pp. 1-4.
[6] J. L. Lin, Y. W. Chen, Y. W. Huang, and S. M. Lei, “Motion Vector Coding in the HEVC Standard,” IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing, vol. 7, no. 6, Dec. 2013, pp. 957-968.
[7] Y. Ismail and S. El-etriby, “Fast Diamond Search Algorithm for Real Time video Coding”, in Proc. IEEE ICNC, Feb. 2012, pp. 729-733.
[8] Y. M. Lee and Y. Lin, “Zero-block mode decision algorithm for H.264/AVC,” IEEE Trans. IP, vol. 18, no. 3, pp. 524-533, Mar. 2009.
[9] Y. M. Lee and Y. Lin, “An improved zero-block mode decision algorithm for H.264/AVC,” in Proc. IEEE ICIP, vol. 5, pp. V-293-V-296, Oct. 2007.
[10] W. Y. Chiu, Y. M. Lee and Y. Lin, “Efficient zero-block mode decision algorithm for High bit-rate coding in H.264/AVC,” in Proc. IEEE ISCAS, vol. 3, pp. 4189-4192, May 2010.
[11] X.N Lee, “Reducing Computational Complexity of Decoding-assisted HEVC Inter Prediction ” Master Thesis, National Central University, Jun 2018
[12] G. Bjontegarrd, “Calculation of average PSNR differences between RD curves,” in ITU-T SC16/Q6 13th VCEG meeting, No.VCEG-M33, Austin, TX, Apr. 2001.
[13] J. Kim and E. Izquierdo, “An effect strategy for early skip mode decision in HEVC,” in Proc. ICIP, Sept . 2018, pp.3603-3607
[14] J. Kim, J. Yang, K. Won, and B Jeon, “Early determination of mode decision for HEVC,” in Proc. PCS, Krakow, Poland, May 2012, pp.449-452.
[15] M. J. Chen, Y. D. Wu, C. H. Yeh, K. M. Lin and S. F. Lin, „Efficient CU and PU decision based on motion information for interprediction of HEVC,“IEEE Trans. Industrial Informatics, vol. 14, no. 11, pp.4735-4745, Nov. 2018.

指導教授

林銀議

審核日期

2019-1-25

推文