陈 芳，李国平，王国中，赵海武，滕国伟

(上海大学 通信与信息工程学院，上海 200444)



基于多时-空相关的AVS2快速帧间预测算法

陈 芳，李国平，王国中，赵海武，滕国伟

(上海大学 通信与信息工程学院，上海 200444)

针对新一代视频标准AVS2引进四叉树分割、多参考帧等技术而带来的帧间预测复杂度增加的问题，提出一种基于多时-空相关的快速帧间预测算法。该算法利用上下层相邻编码单元(Coding Unit, CU)和空时域相邻CU在预测模式选择上的相关性，计算当前CU的模式复杂度，根据复杂度为当前CU分配合适的候选预测模式；同时利用相邻预测单元(Prediction Unit, PU)在参考帧选择上的相关性，计算当前PU的参考帧索引，根据索引为当前PU分配合适的候选参考帧。实验表明，该算法在BD-Rate(Bjontegaard delta bit rate)增加1.22%，BD-PSNR(Bjontegaard delta peak signal-to-noise rate)降低0.04 dB的前提下，平均减少47.54%的编码时间。

AVS2；多时-空相关；模式复杂度；预测模式；参考帧

为了满足高分辨率视频的需求，进一步提高视频压缩率，AVS工作组历时3年制作完成了新一代拥有自主知识产权的视频编码标准AVS2[1]，它的编码效率与最新国际标准H.265/HEVC相当，比上一代国家标准AVS1以及上一代国际标准H.264/AVC的效率提高1倍。特别对于监控视频等场景类视频，AVS2压缩效率又翻了一番，达到H.264/AVC的4倍。

AVS2引入了一些新的编码工具[2]以提升编码效率，如大尺寸四叉树编码单元划分、多参考帧预测、编码单元非对称分割、多角度帧内预测和像素自适应补偿滤波等。这些技术在提高编码效率的同时，也显著增加了编码复杂度。为了实现AVS2在电视直播、视频会议等视频通信系统中的实时应用，必须降低其编码的计算复杂度。……