Enfoque de predicción previa basado en árboles en bolsas para la partición de unidades de codificación intra de HEVC
Autores: Li, Yixiao; Li, Lixiang; Fang, Yuan; Peng, Haipeng; Yang, Yixian
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Enfoque de predicción previa basado en árboles en bolsas para la partición de unidades de codificación intra de HEVC
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Codificación de video
HEVC
Estructuras de partición
Direcciones de predicción
Unidad de codificación
Decisión de tamaño de CU
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
La Codificación de Video de Alta Eficiencia (HEVC) ha logrado aproximadamente un ahorro del 50% en las tasas de bits en comparación con su predecesor estándar H.264, mientras que la complejidad de codificación aumenta drásticamente. Debido a la introducción de estructuras de partición más flexibles y direcciones de predicción más opcionales, HEVC adopta un enfoque de fuerza bruta para encontrar el resultado de particionamiento óptimo que es mucho más consumidor de tiempo. Por lo tanto, este artículo propone un enfoque rápido basado en árboles ensacados (BTFA) y se centra en la decisión del tamaño de la unidad de codificación (CU) para la intra-codificación de HEVC. Primero, se extraen varias características clave de una CU objetivo para clasificadores de tres salidas. Luego, para evitar la extracción de características y el tiempo de predicción excesivos, nuestro enfoque está diseñado a nivel de fotograma, y el procedimiento se aplica en paralelo con el proceso de codificación. Utilizando el algoritmo de determinación de umbral adaptativo, nuestro enfoque logra un ahorro de tiempo del 42.04% con una pérdida de tasa de bits-distorsión (BD) del 0.92% despreciable. Además, para calcular los umbrales óptimos para equilibrar la pérdida de tasa de bits-distorsión y la reducción de complejidad, se añade un ajuste matemático basado en redes neuronales a BTFA, que se llama el enfoque rápido avanzado basado en árboles ensacados (ABTFA). Finalmente, los resultados experimentales muestran que ABTFA logra un ahorro de tiempo del 47.87% con solo una pérdida de tasa de bits-distorsión del 0.96%, superando a otros enfoques de vanguardia.
Descripción
La Codificación de Video de Alta Eficiencia (HEVC) ha logrado aproximadamente un ahorro del 50% en las tasas de bits en comparación con su predecesor estándar H.264, mientras que la complejidad de codificación aumenta drásticamente. Debido a la introducción de estructuras de partición más flexibles y direcciones de predicción más opcionales, HEVC adopta un enfoque de fuerza bruta para encontrar el resultado de particionamiento óptimo que es mucho más consumidor de tiempo. Por lo tanto, este artículo propone un enfoque rápido basado en árboles ensacados (BTFA) y se centra en la decisión del tamaño de la unidad de codificación (CU) para la intra-codificación de HEVC. Primero, se extraen varias características clave de una CU objetivo para clasificadores de tres salidas. Luego, para evitar la extracción de características y el tiempo de predicción excesivos, nuestro enfoque está diseñado a nivel de fotograma, y el procedimiento se aplica en paralelo con el proceso de codificación. Utilizando el algoritmo de determinación de umbral adaptativo, nuestro enfoque logra un ahorro de tiempo del 42.04% con una pérdida de tasa de bits-distorsión (BD) del 0.92% despreciable. Además, para calcular los umbrales óptimos para equilibrar la pérdida de tasa de bits-distorsión y la reducción de complejidad, se añade un ajuste matemático basado en redes neuronales a BTFA, que se llama el enfoque rápido avanzado basado en árboles ensacados (ABTFA). Finalmente, los resultados experimentales muestran que ABTFA logra un ahorro de tiempo del 47.87% con solo una pérdida de tasa de bits-distorsión del 0.96%, superando a otros enfoques de vanguardia.