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Método de decisión de clasificación rápida de CU de baja complejidad basado en el clasificador LGBM

Autores: Wang, Yanjun; Liu, Yong; Zhao, Jinchao; Zhang, Qiuwen

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Método de decisión de clasificación rápida de CU de baja complejidad basado en el clasificador LGBM


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Estándar de codificación de video
Codificación de Video Versátil
VVC
Codificación de Video de Alta Eficiencia
HEVC
Quadtree
Estructura de partición QTMT
Unidad de codificación
Método de decisión de partición de CU
Máquina de refuerzo de gradiente ligero
Clasificador LGBM
Esquema de toma de decisiones de múltiples umbrales

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 34

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En la actualidad, el estándar de codificación de video más reciente es Versatile Video Coding (VVC). Aunque la eficiencia de codificación de VVC ha mejorado significativamente en comparación con la generación anterior, el estándar High-Efficiency Video Coding (HEVC), también conlleva un aumento brusco en la complejidad de codificación. VVC mejora significativamente a HEVC al adoptar la estructura de partición de quadtree con árbol multi-tipo anidado (QTMT), que ha demostrado ser muy efectiva. Este documento propone un método de decisión de partición de unidad de codificación (CU) de baja complejidad basado en el clasificador de máquina de refuerzo de gradiente ligero (LGBM). Se extrajeron características representativas para entrenar un clasificador que coincida con el marco. En segundo lugar, se diseñó un nuevo marco de decisión de CU rápido para las nuevas características de VVC, que podría predecir de antemano si la CU se dividió, si se dividió por quadtree (QT) y si se dividió horizontal o verticalmente. Para resolver el problema de clasificación múltiple, se utilizó la técnica de crear múltiples problemas de clasificación binaria. Posteriormente, se propuso un esquema de toma de decisiones de múltiples umbrales que consta de cuatro puntos de umbral, que logró un buen equilibrio entre el ahorro de tiempo y la eficiencia de codificación. Según los resultados experimentales, nuestro método logró una reducción significativa en el tiempo de codificación, que osciló entre el 47.93% y el 54.27%, pero solo mejoró la tasa de bits de Bjøntegaard delta (BDBR) en un 1.07% ~ 1.57%. Nuestro método mostró un buen rendimiento en cuanto a la reducción del tiempo de codificación y la eficiencia.

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