CC BY
54
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИМ ВЕСТНИК ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИИ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ март-апрель 2018 Том 18 №2 ISSN 2226-1494 http://ntv.itmo.ru/
SCIENTIFIC AND TECHNICAL JOURNAL OF INFORMATION TECHNOLOGIES, MECHANICS AND OPTICS March-April 2018 Vol. 18 No 2 ISSN 2226-1494 http://ntv.ifmo.ru/en
УДК 004.627
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДА КОДИРОВАНИЯ ВНУТРИКАДРОВЫМ ПРЕДСКАЗАНИЕМ В СТАНДАРТЕ H.265/HEVC
Нгуен Ван Чыонга, А.А. Тропченкоа, Доан Тиен Бана
a Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация Адрес для переписки: [email protected] Информация о статье
Поступила в редакцию 12.01.18, принята к печати 15.02.18 doi: 10.17586/2226-1494-2018-18-2-255-261 Язык статьи - русский
Ссылка для цитирования: Нгуен Ван Чыонг, Тропченко А.А., Доан Тиен Бан. Повышение эффективности метода кодирования внутрикадровым предсказанием в стандарте H.265/HEVC // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2018. Т. 18. № 2. С. 255-261. doi: 10.17586/2226-1494-2018-18-2-255-261
Аннотация
Исследованы методы кодирования видеоданных внутрикадровым предсказанием в современном стандарте H265/HEVC. Предложена схема быстрого принятия решения для внутрикадрового предсказания. По предлагаемой схеме сначала вычисляется сложность текстуры блока кодирования и устанавливается пороговое значение для быстрого выбора размера блока кодирования. Это позволяет уменьшить число возможных режимов предсказания. Существующий и предложенный методы кодирования протестированы на нескольких видеопоследовательностях путем моделирования в среде Visual C++. Для оценки методов использованы критерии качества видеопоследовательности (по PSNR), битрейт и время кодирования. Результаты показали, что по сравнению с эталонным программным обеспечением HEVC - HM 16.0 предлагаемая схема позволяет сократить время кодирования примерно на 13,6%, в то время как схема страдает незначительной средней потерей PSNR (0,0033 дБ). Применение предложенного подхода вместо традиционного кодирования в современном видеокодеке H.265/HEVC позволяет значительно снизить время кодирования и может быть рекомендовано для дальнейшего исследования совместной команде по видеокодированию JCT-VC (Joint Collaborative Team on Video Coding). Ключевые слова
Стандарт H.265/HEVC, эталонное программное обеспечение HEVC, внутрикадровое предсказание, оптимизированное квантование скорости искажения, древовидная структура блоков кодирования
EFFICIENCY IMPROVEMENT OF CODING METHOD BY INTRAFRAME PREDICTION IN H.265 / HEVC STANDARD Nguyen Van Truonga, A.A. Tropchenkoa, Doan Tien Bana
a ITMO University, Saint Petersburg, 197101, Russian Federation Corresponding author: [email protected] Article info
Received 12.01.18, accepted 15.02.18 doi: 10.17586/2226-1494-2018-18-2-255-261 Article in Russian
For citation: Nguyen Van Truong, Tropchenko A.A., Doan Tien Ban. Efficiency improvement of coding method by intraframe prediction in H.265 / HEVC standard. Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics, 2018, vol. 18, no. 2, pp. 255-261 (in Russian). doi: 10.17586/2226-1494-2018-18-2-255-261
Abstract
The paper presents the study of video data encoding methods by intraframe prediction in N. 265/HEVC standard. A rapid decision-making scheme for intraframe predictions is proposed. According to the proposed scheme the complexity of the texture block coding is firstly calculated and the threshold value for rapid selection of the block coding size is set. That reduces the number of possible prediction modes. The existing and proposed encoding methods were tested on several video sequences by modeling in Visual C++ environment. To evaluate the methods criteria of video sequence quality (PSNR), bitrate and encoding time were used. The results showed that compared with the reference software of HEVC - HM 16.0, the proposed scheme gives the possibility to reduce the encoding time by approximately 13.6%, while the scheme suffers from a negligible average PSNR loss (dB 0.0033). The application of the proposed approach can reduce significantly the encoding time instead of the traditional encoding in the H. 265/HEVC video codec and can be recommended for the further study by the JCT-VC (Joint Collaborative Team on video Coding). Keywords
K265/HEVC standard, HEVC Reference software, intraframe prediction, Rate-Distortion Optimized Quantization, Coding Tree Unit
Введение
Современный стандарт видеокодирования Н.265/НЕУС был разработан в рамках совместной команды по видеокодированию JCT-VC. По сравнению с предыдущим стандартом H.264/AVC он продемонстрировал значительное улучшение эффективности и качества восстановленного видео при сжатии [1-4].
Для уменьшения пространственной избыточности видеокадра используется внутрикадровое кодирование. В HEVC оно заключается в использовании смежных пикселей декодированных кадров в качестве ссылок. Используемая древовидная структура блоков кодирования (Coding Tree Unit, CTU) превосходит структуру макроблоков (MB) размером 16x16 и под-MB (8x8 и 4x4) в H.264/AVC. Блок кодирования (Coding Unit, CU) размером 64x64 может быть разделен на четыре 32x32, каждый из которых затем может быть рекурсивно разбит на основе четырех деревьев [5]. На рис. 1 приведен пример разделения CTU в HEVC. Глубина блока CU размером 64x64 равна 0. В случае если CU разделен на четыре под-CU, уровень глубины увеличивается на 1. Основная идея подобного разбиения CU заключается в кодировании CU по определенному выбору из набора моделей [6]. Блок CU 8x8 делится на единицы предсказания PU
Рис. 1. Пример разделения CTU в HEVC
Рис. 2. Режимы внутрикадрового предсказания
Внутрикадровое кодирование в HEVC можно рассматривать как расширение H.264/AVC, поскольку оба подхода основаны на предсказании и последующем устранении пространственной избыточности. Тем не менее, в HEVC есть 35 направленных режимов внутрикадрового предсказания, где режим 0 - Planar, режим 1 - режим DC (Direct Coding), а от 2 до 34 - режимы углового предсказания с разными направлениями [5], как показано на рис. 2. Это требует значительных вычислительных затрат для рекурсивного проведения оптимизированного квантования скорости искажения (Rate-Distortion Optimized Quantization, RDOQ) для всех режимов на разных уровнях PU. В справочном программном обеспечении (ПО) HEVC принимается трехэтапный метод принятия решения [7]. Хотя данный метод позволяет получить хорошее качество восстановленного видеопотока, его вычислительная сложность слишком высока.
Обзор методов быстрого принятия решения для внутрикадрового кодирования
Для H.264/AVC в многочисленных исследовательских работах [8-13] было детально изучено быстрое принятие решения для внутрикадрового режима. Однако эти алгоритмы не могут быть непосредст-
венно применены к HEVC из-за совершенно разных структур кодирования и режимов предсказания. По этой причине в последнее время для HEVC было предложено несколько быстрых алгоритмов принятия решения в режиме реального времени (некоторые алгоритмы разрабатываются как для внутрикадрового, так и для межкадрового предсказания). Далее кратко рассмотрим эти алгоритмы.
В работе [14] был предложен быстрый алгоритм преобразования остаточного квадродерева (Residual Quadtree Transform, RQT) для внутрикадрового и межкадрового кодирования, чтобы уменьшить сложность вычисления. Для всех случаев режимов внутрикадрового предсказания время кодирования может быть сокращено на 13%, однако BD-rate (Bjontegaard Delta Rate, метрика Бьёнтегарда [15]) увеличивалась на 0,1%. Для случайного доступа и ограничения с низкой задержкой время кодирования сокращается на 9% с ухудшением BD-rate на 0,3%.
Авторы работы [16] предложили искать быстрый режим путем сокращения кандидатов в процессе RDO. В этом алгоритме для уменьшения количества кандидатов наиболее вероятный режим MPM (Most Probable Modes) включен для RDO. Экспериментальные результаты показали, что предлагаемая схема обеспечивает экономию времени на 14% и 20% в случаях с высокой эффективностью и низкой сложностью по сравнению со схемой кодирования по умолчанию в HM 9.0. Это привело к принятию данного алгоритма в тестовую модель HEVC.
В работе [17] авторы предлагали схему раннего завершения для ускорения принятия режима в соответствии с пространственной корреляцией между соседними CU. Этот алгоритм можно использовать также и для раннего завершения оценки движения как в межкадровом, так и во внутрикадровом предсказании.
Сравнение значений RD четырех под-CU и под-CTU, рассчитанных по значениям коэффициентов Адамара со значением RD на верхнем уровне, предложено в [18]. В эксперименте для всех доступных тестовых последовательностей, предоставляемых JCT-VC, время кодирования было сокращено на 32%, однако BD-rate увеличился на 1,1%.
Авторы работы [19] предложили быстрый метод выбора CU, который содержит два шага: сначала глубина для начала поиска определяется в соответствии с отклонением LCU (Largest Coding Unit), а затем разделение текущего CU определяется согласно значениям RD. Для внутрикадрового предсказания также предложен метод выбора быстрого режима для снижения сложности. Экспериментальные результаты показали, что предлагаемые методы сокращают время кодирования более чем на 50% при среднем увеличении BD-rate на 1,4% по сравнению с HM 12.0.
В работе [20] была предложена схема быстрого внутрикадрового кодирования, состоящая из быстрого разделения CU режима быстрого предсказания для снижения вычислительных затрат. Результаты показали, что предлагаемая схема сокращает время кодирования до 71% по сравнению с реализацией HM 13.0 и увеличивает BD-rate на 1,82%.
Существует множество других алгоритмов быстрого внутрикадрового предсказания для HEVC, однако вышеупомянутые алгоритмы, как и другие, в основном фокусируются на размере PU, выбираемом для пропуска ненужного дальнейшего процесса разделения или слияния; они не сочетают быстрые алгоритмы CU и алгоритмы, связанные с PU, для дальнейшего повышения эффективности кодирования.
Схема состоит из трех основных этапов. На первом этапе проводим анализ структурной характеристики CU, чтобы решить, нужно ли разделять ли текущий CU. На следующих этапах применяются предсказание с пониженной выборкой для выбора PU и раннее завершение для уменьшения режимов предсказания и ускорения внутрикадрового кодирования. Рассмотрим эти этапы более подробно.
Этап 1. Раннее завершение для CU. Когда текстура CU сложна, он разбивается на более мелкие блоки. Если же текстура CU простая, CU не делится дальше, как показано в работе [21].
На этом этапе применяется метод понижения выборки с помощью иерархического подхода (простой оператор усреднения) для снижения разрешения для текущего CU, а другие CU выполняют аналогичную операцию, как показано на рис. 3.
После снижения размерности сложность CU ( CCU ) определяется по формуле (1), где Y (i, j ) - значение яркости пикселя в (i, j) в CU, а Ym - среднее значение яркости CU:
В зависимости от расчета сложности текстуры устанавливаются два порога - по качеству кодиро -вания и уменьшению смещения как Thres1 и Thres2. CU разбивается, когда сложность больше Thres1, а если сложность меньше Thres2, CU не делится дальше. Если сложность находится между уровнями Thres1 и Thres2, то работает стандартный алгоритм из эталонного ПО HM [5].
Этап 2. Поиск прогрессивного режима PU. Поиск прогрессивного режима PU выполняется нахождением решения грубого режима (Rough Mode Decision, RMD).
Предлагаемая схема для внутрикадрового кодирования
N N
(1)
i=0 j=0
На этапе ЯМБ для данного Ри все 35 возможных режимов предсказания оцениваются относительно стоимости кодирования JRMD . Стоимость кодирования JRMD приблизительно оценивается согласно выражению (2):
JRMD ~ JH + Х ■ Ь , (2)
где JH представляет собой сумму абсолютных значений коэффициентов Адамара для остатка РИ, а X - множитель Лагранжа, связанный с числом битов Ь для кодирования режима прогнозирования. Коли -
Рис. 3. Пример метода понижения выборки с помощью иерархического подхода
В HEVC определено 3 режима, для которых количество бит меньше, чем для других режимов. Эти 3 режима называются наиболее вероятными MPM [22] и выбираются для PU на основе режимов соседних PU. После этапа RMD выбирается несколько режимов с наименьшей стоимостью JRMD и одним или двумя параметрами MPM. Для выбранных режимов на этапе RDO выполняются более сложные вычисления точной стоимости кодирования.
Этап 3. Раннее завершение RDOQ. На третьем этапе из результата второго этапа выбираются M режимов. Они помещаются в группу у, которые проходят процесс RDOQ, чтобы получить лучший режим даопт . Раннее завершение RDOQ предлагается для дальнейшего сокращения времени кодирования1.
Для каждого внутрикадрового режима m еу вычисляется его общая стоимость J(m) как комбинация стоимости SATD (Sum of the Absolute Transform Difference) и потребления битов условного режима. В пределах у существует режим с минимальной общей стоимостью Jmin , определяемый как грубый
наилучший режим m^ груб . Если m(ms груб - режим Planar или DC, все остальные режимы в у пропускаются. Если m^.jp^. Ф 0 или m^.^. Ф1 и |m - m0Tn груб | > 3, такой режим m не используется. Также,
если J(m) > aJmm , режим m не будет проверен (а = 1,2). Только после этой процедуры раннего завершения все остальные режимы проверяются RDOQ.
Экспериментальные результаты
Предложенная выше схема была реализована с помощью Visual C++ и протестирована на видеопоследовательностях разных типов. Предложенная схема сравнивалась со схемой, применяемой в эталонном ПО HM 16.0 (HEVC Reference Software). Эксперимент проводился на платформе Windows 10 с процессором Intel (R) Core i5-4210U CPU @ 1,70 ГГц 2,40 ГГц и 6 ГБ оперативной памяти.
В качестве тестовых используются три основных типа последовательностей: с малым количеством движущихся объектов в кадре, с их большим количеством и HD (High Definition) последовательности увеличенного разрешения (табл. 1).
Для оценки предложенного алгоритма использовались критерии качества восстановления видеопоследовательностей по PSNR и BD-PSNR (Bjontegaard Delta Peak Signal to Noise Ratio), битрейту и BD-rate, а также времени кодирования. В табл. 2 показано, что потеря BD-PSNR предложенной схемы составляет 0,0033 дБ по сравнению с существующей, применяемой в HM 16.0. А из табл. 3 видно, что среднее уменьшение BD-rate составляет 0,068%.
В табл. 4 видно, что предложенная схема сокращает время кодирования в среднем на 13,6% по сравнению с существующей в HM 16.0.
1 ITU/ISO/IEC. HEVC software. [Online]. Available: https://hevc.hhi.fraunhofer.de/svn/svn_HEVCSoftware/tags/HM-16.0
Тип Видеопо следовательно сть Расширение Частота кадров Количество кадров
С малым количеством движущихся объектов в кадре Bus QCIF 176x144 15 30
Football QCIF 176x144 15 30
Foreman QCIF 176x144 15 30
Ice QCIF 176x144 15 30
Mobile QCIF 176x144 15 30
City CIF 352x288 30 30
С их большим количеством Football CIF 352x288 30 30
Foreman CIF 352x288 30 30
Ice CIF 352x288 30 30
Soccer CIF 352x288 30 30
Crew 704x576 60 30
Harbour 704x576 60 30
ИБ Beauty 1920x1080 120 30
Bosphorus 1920x1080 120 30
ReadySteadyGo 1920x1080 120 30
YachtRide 1920x1080 120 30
Таблица 1. Тестовые видеопоследовательности
Тип Видеопо следовательно сть PSNR, дБ BD-PSNR, %
HM 16.0 Предложенная схема
С малым количеством движущихся объектов в кадре Bus QCIF 35,1618 35,1536 -0,0082
Football QCIF 33,9669 33,9687 0,0018
Foreman QCIF 37,1322 37,1527 0,0205
Ice QCIF 38,2524 38,2531 0,0007
Mobile QCIF 33,4984 33,4996 0,0012
City CIF 36,1379 36,1344 -0,0035
С их большим количеством Football CIF 35,1422 35,1321 -0,0101
Foreman CIF 38,6286 38,6186 -0,0100
Ice CIF 39,4006 39,3909 -0,0097
Soccer CIF 36,2800 36,2662 -0,0138
Crew 38,7407 38,7338 -0,0069
Harbour 36,6092 36,6079 -0,0013
ИБ Beauty 38,9322 38,9302 -0,0020
Bosphorus 40,4333 40,4315 -0,0018
ReadySteadyGo 38,2142 38,2076 -0,0066
YachtRide 40,0419 40,0387 -0,0032
В среднем -0,0033
Таблица 2. Среднее значение PSNR разных типов видеопоследовательностей
Тип Видеопо следовательно сть Битрейт, кб/с BD-rate, %
HM 16.0 Предложенная схема
С малым количеством движущихся объектов в кадре Bus QCIF 305,572 304,764 -0,264
Football QCIF 343,784 343,600 -0,054
Foreman QCIF 155,768 155,740 -0,018
Ice QCIF 154,628 154,284 -0,222
Mobile QCIF 515,628 516,176 0,106
City CIF 1496,384 1495,504 -0,059
С их большим количеством Football CIF 1975,272 1972,752 -0,128
Foreman CIF 758,856 758,120 -0,097
Ice CIF 737,920 736,552 -0,185
Soccer CIF 1321,208 1318,408 -0,212
Crew 3672,864 3670,384 -0,068
Harbour 11392,672 11400,288 0,067
ИБ Beauty 11839,456 11845,760 0,053
Bosphorus 29163,040 29176,576 0,046
ReadySteadyGo 60868,192 60830,528 -0,062
YachtRide 38107,616 38108,672 0,003
В среднем -0,068
Таблица 3. Битрейт разных типов видеопоследовательностей
Таблица 4. Среднее время для кодирования разных типов видеопоследовательностей
Заключение
В данной работе предложена новая схема внутрикадрового кодирования ИБУС кодека, включающая в себя 3 этапа (раннее завершение для СИ, РИ и ЯБОР). Схема протестирована на видеопоследовательностях разных типов. Экспериментальные результаты показали, что вычислительная сложность кодирования может быть уменьшена в среднем на 13,6% по сравнению с программным обеспечением ИМ 16.0 при сопоставлении качества видеопоследовательности. Предлагаемая схема доказала, что он может обеспечить хорошую производительность.
Тип Видеопо следовательно сть Среднее время кодирования, с Д,, %
HM 16.0 Предложенная схема
С малым количеством движущихся объектов в кадре Bus QCIF 50,393 44,276 -12,139
Football QCIF 52,950 47,501 -10,291
Foreman QCIF 44,948 38,923 -13,404
Ice QCIF 47,017 35,784 -23,891
Mobile QCIF 59,036 61,214 3,689
City CIF 206,423 179,935 -12,832
С их большим количеством Football CIF 202,819 184,773 -8,898
Foreman CIF 172,950 154,664 -10,573
Ice CIF 158,221 146,611 -7,338
Soccer CIF 196,683 161,962 -17,653
Crew 720,624 610,191 -15,325
Harbour 899,488 800,702 -10,982
ИБ Beauty 3385,984 2345,567 -30,727
Bosphorus 3469,184 2769,222 -20,177
Ready Steady Go 4107,498 3415,530 -16,846
YachtRide 3516,496 3132,940 -10,907
В среднем -13,643
Литература
1. Wiegand T., Sullivan G.J., Bjontegaard G., Luthra A. Overview of the H,264/AVC video coding standard // IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology. 2003. V. 13. N 7. P. 560-576. doi: 10.1109/TCSVT.2003.815165
2. Sullivan G.J., Ohm J.-R., Han W.-J., Wiegand T. Overview of the high efficiency video coding (HEVC) standard // IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology. 2012. V. 22. N 12. P. 1649-1668. doi: 10.1109/TCSVT.2012.2221191
3. Ohm J.-R., Sullivan G.J., Schwarz H., Tan T.K., Wiegand T. Comparison of the coding efficiency of video coding standards-including High Efficiency Video Coding (HEVC) // IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology. 2012. V. 22. N 12. P. 1669-1684. doi: 10.1109/TCSVT.2012.2221192
4. Нгуен В.Ч. Анализ методов и алгоритмов кодирования в современном гибридном видеокодеке H.265/HEVC // Сборник трудов VI Всероссийского конгресса молодых ученых. СПб., 2017. С. 151-153.
5. Lainema J., Bossen F., Han W.-J., Min J., Ugur K. Intra coding of the HEVC standard // IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology. 2012. V. 22. N 12. P. 1792-1801. doi: 10.1109/TCSVT.2012.2221525
6. Helle P., Oudin S., Bross B., Marpe P. et al. Block merging for quadtree-based partitioning in HEVC // IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology. 2012. V. 22. N 12. P. 1720-1731. doi: 10.1109/TCSVT.2012.2223051
7. Piao Y., Min J., Chen J. Encoder improvement of unified intra prediction // JCT-VC, C207. Guangzhou, CN, 2010.
8. Pan F., Lin X., Rahardja S., Lim K., Li Z., Wu D. et al. Fast mode decision algorithm for intraprediction in H.264/AVC video coding // IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology. 2005. V. 15. N 7. P. 813-822. doi: 10.1109/TCSVT.2005.848356
9. Tsai A.-C., Wang J.-F., Yang J.-F., Lin W.-G. Effective subblock based and pixel-based fast direction detections for H.264 intra prediction // IEEE Transactions on Circuits and
References
1. Wiegand T., Sullivan G.J., Bjontegaard G., Luthra A. Overview of the H,264/AVC video coding standard. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 2003, vol. 13, no. 7, pp. 560-576. doi: 10.1109/TCSVT.2003.815165
2. Sullivan G.J., Ohm J.-R., Han W.-J., Wiegand T. Overview of the high efficiency video coding (HEVC) standard. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 2012, vol. 22, no. 12, pp. 1649-1668. doi: 10.1109/TCSVT.2012.2221191
3. Ohm J.-R., Sullivan G.J., Schwarz H., Tan T.K., Wiegand T. Comparison of the coding efficiency of video coding standards-including High Efficiency Video Coding (HEVC). IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 2012, vol. 22, no. 12, pp. 1669-1684. doi: 10.1109/TCSVT.2012.2221192
4. Nguyen V.T. Analysis of coding methods and algorithms in H.265/HEVC modern hybrid video codec. Proc. 6th All-Russian Congress of Young Scientists. St. Petersburg, Russia, 2017, pp. 151-153. (In Russian)
5. Lainema J., Bossen F., Han W.-J., Min J., Ugur K. Intra coding of the HEVC standard. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 2012, vol. 22, no. 12, pp. 1792-1801. doi: 10.1109/TCSVT.2012.2221525
6. Helle P., Oudin S., Bross B., Marpe P. et al. Block merging for quadtree-based partitioning in HEVC. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 2012, vol. 22, no. 12, pp. 1720-1731. doi: 10.1109/TCSVT.2012.2223051
7. Piao Y., Min J., Chen J. Encoder improvement of unified intra prediction. JCT-VC, C207. Guangzhou, CN, 2010.
8. Pan F., Lin X., Rahardja S., Lim K., Li Z., Wu D. et al. Fast mode decision algorithm for intraprediction in H.264/AVC video coding. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 2005, vol. 15, no. 7, pp. 813-822. doi: 10.1109/TCSVT.2005.848356
9. Tsai A.-C., Wang J.-F., Yang J.-F., Lin W.-G. Effective subblock based and pixel-based fast direction detections for
Systems for Video Technology. 2008. V. 18. N 7. P. 975-982. doi: 10.1109/TCSVT.2008.920742
10. Huang Y.-H., Ou T.-S., Chen H. Fast decision of block size, prediction mode, and intra block for H.264 intra prediction // IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology. 2010. V. 20. N 8. P. 1122-1132. doi: 10.1109/TCSVT.2010.2057018
11. Bharanitharan K., Liu B.-D., Yang J.-F., Tsai W.-C. A low complexity detection of discrete cross differences for fast H.264/AVC intra prediction // IEEE Transactions on Multimedia. 2008. V. 10. N 7. P. 1250-1260. doi: 10.1109/TMM.2008.2004904
12. Tsai A.-C., Paul A., Wang J.-C., Wang J.-F. Intensity gradient technique for efficient intra-prediction in H.264/AVC // IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology. 2008. V. 18. N 5. P. 694-698. doi: 10.1109/TCSVT.2008.919113
13. Zeng H., Ma K.-K., Cai C. Hierarchical intra mode decision for H.264/AVC // IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology. 2010. V. 20. N 6. P. 907-912. doi: 10.1109/TCSVT.2010.2045802
14. Tan Y.H., Yeo C., Tan H.L., Li Z.G. On residual quad-tree coding in HEV // Proc. IEEE 13th Int. Workshop on Multimedia Signal Processing. Hangzhou, 2011. 4 p. doi: 10.1109/MMSP.2011.6093805
15. Bjontegaard G. Calculation of average PSNR differences between RD-curves. Technical Report VCEG-M33 - ITU-T SG16/Q6. Austin, USA, 2001 [Электронный ресурс]. Режим доступа: http ://wftp3 .itu. int/av-arch/video-site/0104_Aus/VCEG-M33.doc свободный (дата обращения: 20.12.2017).
16. Zhao L., Zhang L., Ma S., Zhao D., Gao W. Further encoder improvement of intra mode decision. JCTVC-D283. Daegu, KR, 2011.
17. Shen L., Liu Z., Zhang X., Zhao W., Zhang Z. An effective CU size decision method for HEVC encoders // IEEE Transactions on Multimedia. 2013. V. 15. N 2. P. 465-470. doi: 10.1109/TCSVT.2010.2045802
18. Zhang H., Ma Z. Early termination schemes for fast intra prediction in high-efficiency video coding // Proc. IEEE International Symposium on Circuits and Systems. 2013. P. 4548. doi: 10.1109/ISCAS.2013.6571778
19. Tseng C.-F., Lai Y.-T. Fast coding unit decision and mode selection for intra-frame coding in high-efficiency video coding // IET Image Processing. 2016. V. 10. N 3. P. 215-221. doi: 10.1049/iet-ipr.2015.0154
20. Xin L., Xiao N., Martin G., Hu Y., Jin X. Fast intra coding implementation for high efficiency video coding (HEVC) // Proc. Data Compression Conference. Snowbird, USA, 2017. P. 201-210. doi: 10.1109/DCC.2017.4
21. Tian G., Goto S. Content adaptive prediction unit size decision algorithm for HEVC intra coding // Proc. Picture Coding Symposium. Krakow, Poland, 2012. P. 405-408. doi: 10.1109/PCS.2012.6213317
22. Siast J., Stankowski J., Domanski M. Hierarchical fast selection of intraframe prediction mode in HEVC // International Journal of Electronics and Telecommunications. 2016. V. 62. N 2. P. 147-151. doi: 10.1515/eletel-2016-0020
Авторы
Нгуен Ван Чыонг - аспирант, Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация, Scopus ID: 57197823235, ORCID ID: 0000-0002-3718-0274, [email protected]
Тропченко Андрей Александрович - кандидат технических наук, доцент, доцент, Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация, Scopus ID: 57197815120, ORCID ID: 0000-0001-9812-7947, [email protected] Доан Бан Тиен - аспирант, Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация, ORCID ID: 00000003-0900-6284, [email protected]
H.264 intra prediction. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 2008, vol. 18, no. 7, pp. 975-982. doi: 10.1109/TCSVT.2008.920742
10. Huang Y.-H., Ou T.-S., Chen H. Fast decision of block size, prediction mode, and intra block for H.264 intra prediction. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 2010, vol. 20, no. 8, pp. 1122-1132. doi: 10.1109/TCSVT.2010.2057018
11. Bharanitharan K., Liu B.-D., Yang J.-F., Tsai W.-C. A low complexity detection of discrete cross differences for fast H.264/AVC intra prediction. IEEE Transactions on Multimedia, 2008, vol. 10, no. 7, pp. 1250-1260. doi: 10.1109/TMM.2008.2004904
12. Tsai A.-C., Paul A., Wang J.-C., Wang J.-F. Intensity gradient technique for efficient intra-prediction in H.264/AVC. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 2008, vol. 18, no. 5, pp. 694-698. doi: 10.1109/TCSVT.2008.919113
13. Zeng H., Ma K.-K., Cai C. Hierarchical intra mode decision for H.264/AVC. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 2010, vol. 20, no. 6, pp. 907-912. doi: 10.1109/TCSVT.2010.2045802
14. Tan Y.H., Yeo C., Tan H.L., Li Z.G. On residual quad-tree coding in HEV. Proc. IEEE 13th Int. Workshop on Multimedia Signal Processing. Hangzhou, 2011, 4 p. doi: 10.1109/MMSP.2011.6093805
15. Bjontegaard G. Calculation of average PSNR differences between RD-curves. Technical Report VCEG-M33 — ITU-T SG16/Q6. Austin, USA, 2001. Available at: http://wftp3.itu.int/av-arch/video-site/0104_Aus/VCEG-M33.doc (accessed: 20.12.2017).
16. Zhao L., Zhang L., Ma S., Zhao D., Gao W. Further encoder improvement of intra mode decision. JCTVC-D283. Daegu, KR, 2011.
17. Shen L., Liu Z., Zhang X., Zhao W., Zhang Z. An effective CU size decision method for HEVC encoders. IEEE Transactions on Multimedia, 2013, vol. 15, no. 2, pp. 465-470. doi: 10.1109/TCSVT.2010.2045802
18. Zhang H., Ma Z. Early termination schemes for fast intra prediction in high-efficiency video coding. Proc. IEEE International Symposium on Circuits and Systems, 2013, pp. 45-48. doi: 10.1109/ISCAS.2013.6571778
19. Tseng C.-F., Lai Y.-T. Fast coding unit decision and mode selection for intra-frame coding in high-efficiency video coding. IET Image Processing, 2016, vol. 10, no. 3, pp. 215-221. doi: 10.1049/iet-ipr.2015.0154
20. Xin L., Xiao N., Martin G., Hu Y., Jin X. Fast intra coding implementation for high efficiency video coding (HEVC). Proc. Data Compression Conference. Snowbird, USA, 2017, pp. 201-210. doi: 10.1109/DCC.2017.4
21. Tian G., Goto S. Content adaptive prediction unit size decision algorithm for HEVC intra coding. Proc. Picture Coding Symposium. Krakow, Poland, 2012, pp. 405-408. doi: 10.1109/PCS.2012.6213317
22. Siast J., Stankowski J., Domanski M. Hierarchical fast selection of intraframe prediction mode in HEVC. International Journal of Electronics and Telecommunications, 2016, vol. 62, no. 2, pp. 147-151. doi: 10.1515/eletel-2016-0020
Authors
Nguyen Van Truong - postgraduate, ITMO University, Saint Petersburg, 197101, Russian Federation, Scopus ID: 57197823235, ORCID ID: 0000-0002-3718-0274, [email protected]
Andrey A. Tropchenko - PhD, Associate Professor, Associate Professor, ITMO University, Saint Petersburg, 197101, Russian Federation, Scopus ID: 57197815120, ORCID ID: 0000-00019812-7947, [email protected]
Doan Tien Ban - postgraduate, ITMO University, Saint Petersburg, 197101, Russian Federation, ORCID ID: 0000-00030900-6284, [email protected]
