作 者:本网综合
(8)环路滤波
起源于H.263++的环路滤波技术的特点在于把去块效应滤波放在编码的闭环内,而此前去块效应滤波都是作为后处理来进行的,如在MPEG-4中。在AVS视频标准中,由于最小预测块和变换都是基于8×8的,环路滤波也只在8×8块边缘进行,与H.264对4×4块进行滤波相比,其滤波边数变为H.264的1/4。同时由于AVS视频滤波点数、滤波强度分类数都比H.264中的少,大大减少了判断、计算的次数。环路滤波在解码端占有很大的计算量,因此降低环路滤波的计算复杂度十分重要。
1.3编码效率对比
以上是从编码模块各个方面认识AVS,从中不难看出AVS视频标准对每项技术都进行了复杂性与效率的权衡,为所面向的应用提供了很好的解决方案,努力降低复杂度,并保证高的编码效率。
表1给出了2005年8月中国国家广电总局广播电视规划院主持完成的AVS1-P2视频标准测试结果,整体结论为性能优良。考虑到目前使用MPEG-2标准实施高清电视广播时,一般使用20 Mb/s的码率;使用MPEG-2标准实施标清电视广播时,一般使用5~6 Mb/s的码率。对照测试结果可以得知,AVS视频码率为MPEG-2标准的一半时,无论是标准清晰度还是高清晰度,编码质量都达到优秀。码率不到其三分之一时,也达到良好到优秀。因此在比MPEG-2视频编码效率提高2~3倍的前提下,AVS视频质量完全达到大范围应用所需的“良好”要求。
表2、表3分别给出了AVS1-P2与MPEG-2标准以及AVS1-P2与MPEG-4 AVC/H.264标准主要档次的客观编码性能对比,结果为相同码率条件下峰值信噪比(PSNR)的增益。可以看出,AVS1-P2相对于MPEG-2标准编码效率平均提高2.56 dB,相比于H.264标准编码效率略低,但平均只有0.11 dB的损失。
MPEG编码标准历程
视频编码从目前业界应用来看主要以MPEG标准族为主,各厂家和不同行业都仿效MPEG标准,出台了一系列参照MPEG标准的行业规范和国家规范,从而使MPEG及其派生的产品应用越来越广。
MPEG-1制定于1992年,主要是针对CIF标准分析率(NTSC制为352×240,PAL制为352×288)的图像进行压缩,视音频信息经过压缩后的数据码率最大为1.5Mbit/s,主要应用在CD-ROM、Video-CD等数字媒体上进行存储,也可以在局域网、ISDN网上进行视音频信息的传输。
MPEG-2制定于1995年,该标准主要针对标准数字电视和高清晰度电视在各种应用下的压缩方案和系统层的详细规定,编码码率可达100Mbit/s。MPEG-2特别适用于广播级的数字电视的编码和传送,被认定为SDTV和HDTV的编码标准。
MPEG-4于1998年定案,随后该标准仍在不停发展和补充。它的特点是更适于交互式AV服务及远程监控,是一个有交互性的动态图像标准。它可以将较大的媒体文件在保证视音频质量下压缩得非常小,利于在网络中传播,因此MPEG-4被ISMA作为流媒体技术标准。目前已经有很多编解码器都是参照MPEG-4标准,如WMV9、Dvix等。