1093078屏幕內容的幀間快速編碼器AHS36B-S3QK004096

AHS36B-S3QK004096基于CPU+GPU的異構平臺對H.265/HEVC編碼器耗時較多的幀內預測和幀間預測模塊以及條帶級并行編碼的負載均衡問題進行了研究,在保證編碼質量的前提下,提高H.265/HEVC的編碼速度。本文主要工作如下:(1)針對GPU幀內預測中重建像素不可獲取的問題,設計了分層的幀內預測方法,其中每一層的預測都可以利用下一層所生成的重建像素。此外針對幀內預測每個編碼塊的預測流程進行了優化,主要包括參考像素生成和參考像素濾波模塊的合并、基于梯度矩陣的幀內預測模式預選、幀內預測模式的像素預測和GPU端的編碼比特估計方法。(2)針對并行快速搜索算法不能獲得全局解的問題,利用運動估計全搜索的可合成性,通過小塊的SAD合成大塊的SAD,減少大塊SAD的計算量的同時,提升編碼性能。(3)利用GPU返回的預測數據設計了 CPU端的快速深度決策和快速模式選擇算法,并針對H.265/HEVC條帶級并行中存在的負載失衡問題,通過探究編碼參數與編碼時間的關系,建立了一種基于編碼參數的編碼時間預測方法,通過在編碼的過程中,動態的修改各參考幀的權重來實現HEVC的動態的負載均衡。后,本文在以上工作的基礎上實現了一種基于CPU+GPU異構平臺的H.265/HEVC編碼器。通過綜合的利用CPU和GPU各自的優勢來優化H.265/HEVC編碼器,大大降低了編碼器的編碼復雜度,提升了編碼效率。實驗結果表明,基于CPU+GPU異構平臺對H.265/HEVC編碼器進行優化是一種可行的、有效的降低H.265/HEVC編碼器計算復雜度的方法,對于推進4K電視的發展具有重要的意義。 

 
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1093081    AHS36B-S9QC004096                                           
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1093423    DFS60E-BCAA00360   

1093078屏幕內容的幀間快速編碼器AHS36B-S3QK004096

AHS36B-S3QK004096聯合提出的新一代視頻編碼標準HEVC在保有出色的客觀編碼質量的同時,實現了壓縮效率上的巨大提升。這主要是由于HEVC采取了新的編碼優化技術,包括CU/PU/TU復合分層編碼體系,采樣點自適應偏移,環路濾波等等。然而,復雜的編碼結構卻引入了很大的計算量,使得編碼器的計算復雜度嚴重增加,編碼的實時性受到極大挑戰。因此,如何在盡可能地不影響編碼性能的前提下減少編碼復雜度,成為了視頻編碼領域的研究熱點。目前,學者們對于編碼復雜度的優化工作多集中于軟件編碼層面;考慮到硬件編碼器的設計,這些優化算法的缺陷在于兩個方面:,編碼復雜度的優化具有不確定性,即大編碼復雜度并未減少;第二,算法利用了相鄰編碼塊之間的相關性進行估計,破壞了編碼過程中的并行性。本文致力于解決HEVC幀間預測編碼模式的編碼復雜度過高的問題。在幀間預測中,CU/PU/TU的組合模式判決是耗時大的模塊。我們的算法從CU層面和PU層面出發來對此模式判決過程進行優化:一,以誤差曲面模型擬合為基礎,提出一種分像素精度運動估計(FME)快速算法;二,以CNN為基礎,提出CU分割模式判決快速算法。本文提出的算法創新點在于:·利用統計數據來分析FME過程的誤差分布特點,并使用恰當的函數模型對誤差曲面進行擬合,根據函數模型即可直接得到四分之一精度運動向量的預測值,達到縮減運動向量搜索數量的目的,實現了編碼復雜度與編碼質量之間的折中;·充分挖掘圖像內在紋理與編碼模式之間的聯系;引入特定結構的CNN來對非同質塊以編碼模式為依據進行分類,以減少CU編碼候選模式的大數量,終使得HEVC幀間編碼模式加速了45%,壓縮效率損失為BDBR=+2.91%,圖像質量損失為BDPSNR=-0.1114dB;·算法沒有破壞原有RDO過程中的并行特性,并且可以減少大編碼復雜度,因此能夠在軟件編碼器和硬件編碼器平臺上應用;與同類的算法相比,我們提出的算法產生的編碼性能更優,并且適用范圍更廣。 

1093423    DFS60E-BCAA00360                                            
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1093703    DFS60S-BDOA00S01                                            
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1093853    DBS60E-BEEJD0025                                            
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1093855    DFS60I-S4CN02048                                            
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1093880    AFM60B-BBAK000S31                                           
1093910    AHM36B-BAAK012X12                                           
1093911    DFS60I-BBAK10000                                            
1094003    AFM60I-BEAL262244                                           
1094023    AFS60B-THAK016384                                           
1094024    DBS60E-THFQD1024                                            
1094025    DBS36E-BAGJ02000