理论教育 AVS视频编码标准解析

AVS视频编码标准解析

时间:2023-06-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:AVS是我国具备自主知识产权的信源编码标准,是《信息技术——先进音视频编码》系列标准的简称。AVS视频编码标准的特色是在同一编码框架下,针对有明显不同的应用制定不同的信源压缩标准,尽可能减少技术的冗余,从而降低AVS视频产品的设计成本、实现成本和使用成本。图5-12 AVS视频编码器框图AVS-P2与H.264主类的性能接近,而明显优于目前在标清和高清视频应用中主流的MPEG-2。

AVS视频编码标准解析

AVS(Audio Video coding Standard)是我国具备自主知识产权的信源编码标准,是《信息技术——先进音视频编码》系列标准的简称。

AVS包括系统、视频、音频、数字版权管理等9个部分。涉及视频压缩编码的有两个独立的部分:AVS第2部分(AVS-P2),主要针对高清晰度、标准清晰度数字电视广播以及高密度激光数字存储媒体应用。AVS第7部分(AVS-P7),主要针对低数码率、低复杂度、较低图像分辨力的移动视频应用。其中,AVS第2部分于2006年3月1日被国家标准化管理委员会正式批准为国家标准,标准号为GB/T 20090.2—2006。

AVS视频编码标准的特色是在同一编码框架下,针对有明显不同的应用制定不同的信源压缩标准,尽可能减少技术的冗余,从而降低AVS视频产品的设计成本、实现成本和使用成本。在高清晰度数字视频应用中,AVS-P2的性能与H.264主类相当。在低分辨率移动应用中,AVS-P7的性能与H.264基本类相当。但在获得同等压缩性能的前提下,由于AVS中的压缩技术都经过针对性的优化,其计算复杂度、存储器和存储带宽资源的占用都明显低于H.264相应的类。

1.AVS-P2

AVS-P2采用了与H.264类似的技术框架,包括帧内预测、帧间预测、环路滤波、变换、量化、熵编码等技术模块。AVS视频编码器的原理框图如图5-12所示。

码流结构语法层次从高到低依次为:序列、图像、宏块条、宏块、块。图像编码类型有I帧、P帧、B帧三种。宏块有帧内预测和帧间预测两大类。图中的S0是预测模式选择开关。块是空间预测补偿、时间预测补偿和空间变换的基本单元。在AVS-P2中,块大小为8×8像素

目前,AVS-P2定义了一个类(Profile),即基本类。基本类又分为4个级(Level),分别对应高清晰度与标准清晰度应用。与H.264的基本类相比,AVS视频编码标准增加了B帧、隔行扫描等技术,因此其压缩效率明显提高;而与H.264的主类相比,又去掉了CABAC等实现难度大的技术,从而增强了可实现性。

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图5-12 AVS视频编码器框图

AVS-P2与H.264主类的性能接近,而明显优于目前在标清和高清视频应用中主流的MPEG-2。

2.AVS-P7

AVS-P7也是基于预测、变换和熵编码的混合编码系统,框架与AVS-P2相同。AVS-P7的主要目标是以较低的运算和存储代价实现在移动设备上的视频应用。

AVS-P7码流结构语法层次与AVS-P2类似。不同的是AVS-P7的宏块条是由以扫描顺序连续的若干宏块组成,而并不要求是完整的宏块行,这样便于视频流的打包传输。图像类型只有I、P两种。

目前,AVS-P7已定义了一个类(即基本类)和9个级别。在低分辨率移动应用中,AVS-P7的性能与H.264基本类相当。

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