下一代视频编码标准VVC的环路滤波及率失真优化技术研究

发布时间：2023-01-03 10:56

　　在大数据时代,人们对提升视频压缩效率的需求不断增长,主要由两个原因导致:一个原因是视频如今可以通过各种显示设备观看和消费,对现有的网络信道容量发起更多的挑战;另一个原因是视频用户对视频观看体验的要求越来越高,导致视频格式发展趋向于更高的时空分辨率、更高的动态范围和更宽的色域,满足上述用户要求的视频格式通常伴随着更庞大的原始数据,为了提高视频编码效率,下一代国际视频编码标准VVC（Versatile Video Coding）的制定工作正如火如荼的进行,预计于2020年夏天正式发布。本文针对下一代国际视频编码标准VVC,深入研究了环路滤波技术和率失真优化技术,并提出相应的改进,具体工作如下:1.针对VVC中的环路滤波技术,提出了基于自导向滤波的环路滤波技术,利用重建图像的局部结构信息,自适应调整自导向滤波器的正则化参数,并将重建图像划分为互不重叠的区域,实现迭代更新的区域级子空间映射,使得映射结果更加接近原始图像。实验基于VTM3.0参考软件实现,平均提升了0.23%的编码性能;同时考虑深度学习在多个领域均取得了突破性进展,本文提出了基于卷积神经网络的环路滤波算法,设计由阶段滤波网络和边... 

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景与意义
    1.2 国内外研究现状和发展态势
        1.2.1 H.26X系列标准
        1.2.2 MPEG-X系列标准
        1.2.3 AVS系列标准
        1.2.4 AV1标准
        1.2.5 下一代视频编码标准VVC的探索
        1.2.6 率失真优化技术研究
    1.3 本文主要研究内容及创新点
    1.4 本文结构安排
第二章 下一代视频编码标准VVC概述
    2.1 引言
    2.2 下一代视频编码标准VVC
        2.2.1 VVC编码框架
        2.2.2 VVC的关键编码技术
        2.2.3 VVC编码结构
    2.3 本章小结
第三章 VVC环路滤波技术优化
    3.1 引言
    3.2 VVC的环路滤波技术
        3.2.1 去方块滤波技术
        3.2.2 样点自适应补偿技术
        3.2.3 自适应环路滤波
    3.3 基于自导向滤波的环路滤波技术
        3.3.1 双自导向滤波技术研究
        3.3.2 VVC中双自导向滤波技术优化
        3.3.3 实验结果及分析
    3.4 基于神经网络的环路滤波技术
        3.4.1 SRGAN网络
        3.4.2 卷积神经网络设计
        3.4.3 实验结果及分析
    3.5 本章小结
第四章 LD编码结构下的时域依赖率失真优化
    4.1 引言
    4.2 率失真优化技术研究
    4.3 基于失真类型传播分析的时域依赖率失真优化
        4.3.1 时域失真依赖率失真优化问题描述
        4.3.2 传播因子及全局拉格朗日乘子估计
    4.4 实验结果及分析
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 后续展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于SATD的帧内预测算法[J]. 刘勇.  电子设计工程. 2017(12)
[2]AVS2标准及未来展望[J]. 黄铁军.  电视技术. 2014(22)
[3]AVS标准综述[J]. 侯金亭,马思伟,高文.  计算机工程. 2009(08)



本文编号：3727337