新一代通用视频编码标准H.266/VVC:现状与发展 被引量：1

1

作者 万帅 霍俊彦 +1 位作者 马彦卓 杨付正 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1-17,共17页

相比于上一代标准,新一代通用视频编码标准(H.266/VVC)在同等质量下能够节省大约50%的码率,且适用于多种多样的视频应用场景。论文从H.266/VVC的关键技术出发,对标准的现状、实现和应用发展进行深入探讨。H.266/VVC沿用既往标准中的双... 相比于上一代标准,新一代通用视频编码标准(H.266/VVC)在同等质量下能够节省大约50%的码率,且适用于多种多样的视频应用场景。论文从H.266/VVC的关键技术出发,对标准的现状、实现和应用发展进行深入探讨。H.266/VVC沿用既往标准中的双层码流体系和混合编码框架,针对帧内预测、帧间预测、变换、量化、环路滤波等所有主要编码模块进行了技术革新,并为屏幕内容视频等应用提供了高效的专用编码工具。H.266/VVC标准目前已处于实用化阶段,官方参考软件VTM和开源编解码器VVenC/VVdeC是目前最具代表性的软件编解码实现。对H.266/VVC的性能分析可以看出:H.266/VVC针对高分辨率视频取得的编码增益更为突出;主要编码工具对性能的贡献通常以复杂度为代价,但也有部分编码工具在提升编码性能的同时可降低整体编码复杂度。H.266/VVC的硬件实现面临诸多挑战,发展明显滞后于软件实现,现有研究主要集中在对具体编码模块的硬件加速方面。H.266/VVC标准发布之后,下一代视频编码标准的发展目前仍围绕混合编码框架进行探索,聚焦在两大方向:超越VVC的增强压缩关注更为先进的、非神经网络的编码工具,基于神经网络的视频编码则探索采用神经网络的编码工具。除此之外,部分或完全跳出现有混合编码框架的端到端视频编码也在飞速发展,未来视频编码标准与神经网络结合成为趋势,但面临着计算资源依赖和稳定结构两方面的考验。 展开更多

关键词 H.266/VVC标准 视频编码标准 编码模块 编解码器 神经网络

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三维投影变换辅助的云游戏编码优化算法

2

作者 王一帆 王昊 +4 位作者 孙浩楠 尘原 霍俊彦 王豪 张伟 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期20-29,共10页

针对传统视频压缩技术无法对云游戏视频中复杂的全局相机旋转以及剧烈变化的大范围运动进行很好的运动估计与补偿的问题,提出了一种三维投影变换辅助的编码优化算法,以提高云游戏视频的编码效率。分析了三维游戏场景下一点投影到二维平... 针对传统视频压缩技术无法对云游戏视频中复杂的全局相机旋转以及剧烈变化的大范围运动进行很好的运动估计与补偿的问题,提出了一种三维投影变换辅助的编码优化算法,以提高云游戏视频的编码效率。分析了三维游戏场景下一点投影到二维平面的详细空间变换过程,在此基础上通过建立约束进行最优化估计构建了虚拟相机的内参估计算法。利用估计的内参,结合相机运动信息,基于图像单应性理论生成了与待编码帧平行的辅助参考帧,利用其更新参考帧列表参与编码。由于生成的辅助参考帧与待编码帧之间只有平移运动,所以更有利于传统的运动估计和补偿。实验结果表明:与原始的高效视频编码(HEVC)相比,所提算法在云游戏视频上可以实现平均8.14%的BD-rate增益,一定程度上缓解了云游戏对网络带宽的高需求;特别地,在仅有相机旋转的情况下,BD-rate可达-24.68%,同时编码时间平均缩短5.34%;与HEVC-SCC相比,所提算法的BD-rate性能增益超过20%。 展开更多

关键词 云游戏编码 三维投影变换 内参估计 参考帧生成

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多视点视频编码的研究现状及其展望 被引量：19

3

作者 霍俊彦 常义林 +1 位作者 李明 马彦卓 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期113-121,共9页

阐述了多视点视频编码(MVC)的主要研究问题。其中首先介绍了MVC的体系结构和发展过程;然后详细讨论了MVC的研究内容,包括预测结构、提高MVC编码效率的技术和高层语法;最后在总结MVC研究现状的基础上,提出了MVC在3D视频应用中的研究思路。

关键词 多视点视频编码 3D视频 时间相关性 视点间相关性

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基于轻量级全连接网络的H.266/VVC分量间预测 被引量：2

4

作者 霍俊彦 王丹妮 +2 位作者 马彦卓 万帅 杨付正 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期143-155,共13页

新一代视频编码标准H.266/VVC引入分量间线性模型(CCLM)预测提高压缩效率。针对亮度色度分量存在相关性却难以建模的问题,提出基于神经网络的分量间预测算法。该算法根据待预测像素与参考像素的亮度差遴选出相关性强的参考像素构成参考... 新一代视频编码标准H.266/VVC引入分量间线性模型(CCLM)预测提高压缩效率。针对亮度色度分量存在相关性却难以建模的问题,提出基于神经网络的分量间预测算法。该算法根据待预测像素与参考像素的亮度差遴选出相关性强的参考像素构成参考子集,然后将参考子集送入轻量级全连接网络获得色度预测值。实验结果表明,与H.266/VVC测试模型版本10.0(VTM10.0)相比,所提算法可提高色度预测准确度,在Y、Cb和Cr上可分别节省0.27%、1.54%和1.84%的码率。所提算法具有不同块尺寸和编码参数均可使用统一网络结构的优点。 展开更多

关键词 H.266/VVC 色度帧内预测 分量间预测 神经网络

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一种新的对称可逆变长码的构造方法 被引量：1

5

作者 霍俊彦 常义林 +1 位作者 马林华 罗忠 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期438-441,共4页

在分析对称可逆变长码码树结构的基础上,提出了一种独立于Huffman码的对称可逆变长码构造算法.该算法根据符号概率求得对称可逆变长码的最小码字长度后,将所有候选码字依次存放到队列,选择其中符合码字选取机制的候选码字作为对称可逆... 在分析对称可逆变长码码树结构的基础上,提出了一种独立于Huffman码的对称可逆变长码构造算法.该算法根据符号概率求得对称可逆变长码的最小码字长度后,将所有候选码字依次存放到队列,选择其中符合码字选取机制的候选码字作为对称可逆变长码码字.实验表明,该算法能够得到较小的平均码长,并具有码字选取机制简单、实现复杂度小等优点. 展开更多

关键词 变长码 对称可逆变长码 Huffman码 平均码字长度

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基于最邻近帧质量增强的视频编码参考帧列表优化算法 被引量：1

6

作者 霍俊彦 邱瑞鹏 +1 位作者 马彦卓 杨付正 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期136-147,共12页

帧间预测是视频编码的核心模块,其利用参考帧的重建样本来预测当前图像样本,从而通过传输少量预测残差数据表示复杂视频内容。在有损视频编码中,参考帧质量受到量化失真的影响,导致预测精度较差,影响编码性能。针对低时延视频业务,提出... 帧间预测是视频编码的核心模块,其利用参考帧的重建样本来预测当前图像样本,从而通过传输少量预测残差数据表示复杂视频内容。在有损视频编码中,参考帧质量受到量化失真的影响,导致预测精度较差,影响编码性能。针对低时延视频业务,提出一种基于最邻近帧质量增强的参考帧列表优化算法,通过基于深度学习的卷积神经网络增强与当前帧最邻近参考帧的质量,并将增强后的高质量帧整合到当前帧的参考帧列表中,提高了帧间预测精度。以高效视频编码H.265/HEVC参考软件平台HM16.22为参考基准,所提算法在Y、Cb、Cr这3个分量上可分别节省9.06%、14.92%、13.19%的编码码率。 展开更多

关键词 H.265/HEVC 深度学习 帧间预测 参考帧列表

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一种三维视频深度图像快速帧内编码方法 被引量：6

7

作者 杨旭 常义林 +3 位作者 霍俊彦 元辉 李兵兵 陈涛 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期7-13,共7页

针对三维视频编码复杂度较高的问题,提出一种快速深度图像帧内编码方法.该方法基于视频图像与深度图像的相关性,利用视频图像的最优帧内预测模式信息优化深度图像帧内编码预测模式的选择范围,减少率失真代价函数的计算量,从而降低深度... 针对三维视频编码复杂度较高的问题,提出一种快速深度图像帧内编码方法.该方法基于视频图像与深度图像的相关性,利用视频图像的最优帧内预测模式信息优化深度图像帧内编码预测模式的选择范围,减少率失真代价函数的计算量,从而降低深度图像帧内编码复杂度.实验结果表明,这种方法较深度图像独立编码方法能有效地缩短深度图编码时间,在保证合成虚拟视图质量的条件下,深度图像帧内编码时间平均减少37.16%. 展开更多

关键词 三维视频 深度图像帧内编码 最优帧内预测模式 率失真优化

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论秦律的历史地位 被引量：2

8

作者 霍俊彦 《渭南师范学院学报》 2002年第S1期36-43,共2页

本文辩证地论述了秦律在中国法制史上的地位和作用。秦律虽然有一定的历史局限性 ,但是 。

关键词 秦律 法治 地位

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基于像素组的去马赛克算法

9

作者 施勇红 霍俊彦 +1 位作者 卢峰 黄维 《北京电子科技学院学报》 2006年第4期20-24,33,共6页

本文提出一种利用图像像素组特性的彩色滤镜阵列去马赛克的新算法。实验表明该算法在图像的去马赛克过程中,能有效抑制人工痕迹,能达到可变梯度插值算法和线性插值算法的性能,并能克服这两种算法中的一些不足。

关键词 去马赛克 像素组

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平等交流与情感沟通——论新型课堂教学过程的构建

10

作者 霍俊彦 刘丹 《武警指挥学院学报》 2005年第6期48-49,共2页

学生在课堂上不爱开口讲话是一种比较普遍存在的现象，本文认为教师的话语霸权和教学过程的体验缺失是产生这一现象的深层原因。于是建立平等交流的新型师生关系和在教学中关注学生的体验，便成为建立新型课堂教学过程的关键。

关键词 教学过程 课堂 情感沟通 交流 构建 师生关系 学生 教师

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一种新颖的图像抗渐晕技术 被引量：5

11

作者 冯强 霍俊彦 杨海涛 《电子科技》 2007年第10期67-70,共4页

渐晕效果(Vignetting)是指在光学系统输出端的信号产生与位置有关的亮度衰减,使得图像的外围出现阴影的现象。文中在分析现有算法的基础上提出了一种线性逼近的算法。该方法能够有效地去除渐晕效果,并具有内存占用小,运算复杂度低等优点。

关键词 VIGNETTING LUT 线性逼近曲线法

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利用视频与深度图相关性的深度图帧内编码 被引量：2

12

作者 马祥 霍俊彦 +2 位作者 任光亮 杨旭 常义林 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期1-7,共7页

因现有帧内编码算法编码深度图中含有边缘的宏块编码效率较低,故提出了一种利用视频与深度图之间相关性的边缘跳过帧内编码方法.该方法利用聚类方法从当前深度编码宏块及其参考像素部分对应的视频区域获得边缘信息,以此作为当前深度编... 因现有帧内编码算法编码深度图中含有边缘的宏块编码效率较低,故提出了一种利用视频与深度图之间相关性的边缘跳过帧内编码方法.该方法利用聚类方法从当前深度编码宏块及其参考像素部分对应的视频区域获得边缘信息,以此作为当前深度编码宏块及其参考像素的分割边缘信息,然后利用所得分割边缘信息将参考像素映射到当前编码宏块作为预测值.为了滤除聚类方法获得的分类信息中存在的噪点或者毛刺对预测的干扰,提出了双向扫描滤波的方法.利用所提边缘跳过帧内预测方法,可以跳过对边缘宏块中复杂边缘的编码,甚至边缘宏块完全被跳过不编码.实验结果表明,与原始编码算法相比,所提方法平均可减少24.25%的码率,峰值信噪比平均提升了0.70dB,主观编码质量也得到明显增强. 展开更多

关键词 深度图编码 帧内编码 帧内跳过编码

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基于宏块模式相关性的深度帧内跳过编码 被引量：1

13

作者 马祥 霍俊彦 +2 位作者 杨旭 任光亮 常义林 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期28-33,共6页

为了提高深度图I帧的编码效率,提出一种I帧宏块模式跳过编码方法.该方法充分考虑了深度图中含有大面积平坦区域,且平坦区域内空间相邻宏块编码模式之间存在较强相关性的特点.在此基础上,提出利用空间相邻已编码宏块模式预测当前宏块模式... 为了提高深度图I帧的编码效率,提出一种I帧宏块模式跳过编码方法.该方法充分考虑了深度图中含有大面积平坦区域,且平坦区域内空间相邻宏块编码模式之间存在较强相关性的特点.在此基础上,提出利用空间相邻已编码宏块模式预测当前宏块模式,并对当前宏块模式与预测模式相等的宏块进行模式跳过编码.进一步提出帧内宏块跳过编码方法,它可以同时跳过平坦区域中宏块模式与残差系数的编码,从而降低现有标准在编码平坦区域宏块的残差系数过程中引入的指示信息冗余.所提两种方法位于宏块模式选择之后的宏块编码阶段,因此对重建帧的质量没有任何影响.实验结果表明:所提两种跳过编码方法的码率平均降低7.83%和8.93%. 展开更多

关键词 宏块模式跳过 帧内宏块跳过 深度编码 I帧编码

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基于分级B预测结构的快速多视点深度编码算法

14

作者 马祥 霍俊彦 +2 位作者 杨旭 任光亮 常义林 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期34-39,共6页

多视点深度(MD)通常采用分级B预测结构进行编码,但其编码的复杂度很高.为降低MD的编码复杂度,提出了一种快速编码算法.该算法利用分级B预测结构中较高时间层(TL)内的编码帧与参考帧之间的时间间隔短、时域相关性强,以及编码帧中采用大... 多视点深度(MD)通常采用分级B预测结构进行编码,但其编码的复杂度很高.为降低MD的编码复杂度,提出了一种快速编码算法.该算法利用分级B预测结构中较高时间层(TL)内的编码帧与参考帧之间的时间间隔短、时域相关性强,以及编码帧中采用大尺寸模式(LSM)编码的宏块(MB)所占比例高的特点,结合深度图像由大面积平坦区域和边缘组成的特性,对处于不同TL内的编码帧分别制定了不同强度的候选模式精简策略,以跳过不必要的小尺寸模式.为进一步降低编码复杂度,文中针对选用LSM编码的MB提出了模式提前截止策略.实验结果表明,文中算法与原始编码算法相比,在保证MD编码率失真性能的前提下,编码速度可以提高89.61%. 展开更多

关键词 三维视频编码 深度编码 快速编码 分级B预测结构

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视频序列闪烁减弱的一种方法

15

作者 韩伟峰 霍俊彦 公维宾 《中国有线电视》 2005年第24期2410-2413,共4页

减弱闪烁是摄像机预处理模块中非常关键的技术之一。提出了一种采用时域滤波来减弱序列闪烁的方法,该方法首先根据闪烁形成的原因得出闪烁的频率,进而设计相应的时域滤波器来减弱闪烁。对于静止或低速变化的场景变换,该方法可以取得很... 减弱闪烁是摄像机预处理模块中非常关键的技术之一。提出了一种采用时域滤波来减弱序列闪烁的方法,该方法首先根据闪烁形成的原因得出闪烁的频率,进而设计相应的时域滤波器来减弱闪烁。对于静止或低速变化的场景变换,该方法可以取得很好的效果;对于高速变化的场景,通过设定阈值的方法来判断是否使用滤波器,也能达到较好的效果。 展开更多

关键词 闪烁减弱 日光灯 梳状滤波器

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一种基于亮度直方图的自动曝光控制方法 被引量：47

16

作者 杨海涛 常义林 +1 位作者 王静 霍俊彦 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期841-847,共7页

自动曝光控制是现代相机和摄像机必备功能之一。提出一种基于亮度直方图的自动曝光控制算法。基于人类视觉系统(HVS)的视觉注意机制,可认为直方图中大而陡峭的峰值区域对应于图像中的不感兴趣区域。算法寻找直方图中最大的两个峰值区域... 自动曝光控制是现代相机和摄像机必备功能之一。提出一种基于亮度直方图的自动曝光控制算法。基于人类视觉系统(HVS)的视觉注意机制,可认为直方图中大而陡峭的峰值区域对应于图像中的不感兴趣区域。算法寻找直方图中最大的两个峰值区域,并依据峰值区域的大小确定它们中像素亮度的加权值,从而计算图像的加权亮度均值。像素亮度的加权值与其所属峰值区域的大小之间的关系由一组二次型曲线描述,二次型曲线的参量是由图像的背景亮度决定,其中背景亮度由自动曝光系统参量计算得到。在实际应用中采用了模糊逻辑确定最大的两个峰值区域的加权值。实验结果表明该算法对各种场景均能进行有效的自动曝光控制。 展开更多

关键词 图像信号处理 自动曝光控制 亮度直方图 峰值区域 加权曲线 模糊逻辑

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应用于多视点视频编码的基于深度特征的图像区域分割与区域视差估计 被引量：10

17

作者 杨海涛 常义林 +2 位作者 霍俊彦 熊联欢 林四新 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1073-1078,共6页

基于多视点视图深度特征,提出一种通过简单块匹配运算划分多视点视图区域并估计区域视差的算法。首先基于深度对象的概念确定图像中具有不同深度的区域数量以及这些区域对应的区域视差,再根据误差最小化准则初步确定每个图像块所属区域... 基于多视点视图深度特征,提出一种通过简单块匹配运算划分多视点视图区域并估计区域视差的算法。首先基于深度对象的概念确定图像中具有不同深度的区域数量以及这些区域对应的区域视差,再根据误差最小化准则初步确定每个图像块所属区域。当区域中图像块数量小于某个阈值时,采用区域合并算法将该区域中的每个图像块合并到与它的视差最为接近的其它图像区域,通过迭代形成最终的有效图像区域划分。实验表明,该算法能够以图像块为基本单元有效地划分各深度层区域,并准确估计对应的区域视差。 展开更多

关键词 图像信号处理 区域分割 区域视差估计 深度对象 多视点视频 图像二值化

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三维电视系统中的视频-深度联合预测编码 被引量：1

18

作者 杨海涛 常义林 +2 位作者 霍俊彦 元辉 刘晓仙 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3351-3356,共6页

深度图像能够有效表示三维场景几何信息,需要传输至三维电视终端用以辅助生成任意视点虚拟视图。为降低深度图像传输开销,需要对其进行压缩编码。深入分析了视频图像运动信息与深度图像运动信息的相似性,提出一种视频图像与深度图像联... 深度图像能够有效表示三维场景几何信息,需要传输至三维电视终端用以辅助生成任意视点虚拟视图。为降低深度图像传输开销,需要对其进行压缩编码。深入分析了视频图像运动信息与深度图像运动信息的相似性,提出一种视频图像与深度图像联合预测编码方案,在编码深度图像过程中重用已编码视频图像的运动信息。该方案由视频-深度运动信息复制与视频-深度运动信息预测两部分组成。实验表明,提出的视频-深度联合预测编码能够高效利用已编码视频图像的运动信息,显著提高深度图像编码效率。 展开更多

关键词 图像处理 三维电视 深度图像编码 视频图像编码 运动信息复制 运动信息预测

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