AVS-M视频编码中的整数变换，量化及ABT研究

摘要

本文的工作是基于我国制定的中国自己的音视频编码标准---国家音视频编码标准AVS(audiovideocodingstandard)开展的。在介绍了视频编码的基本理论以及两大国际组织的系列视频标准(MPEG&H..26X)的发展历程和技术特点后，本文从整体上介绍了AVS1.0以及AVS-M标准视频部分的技术要点、编码码流的基本结构以及组成元素。详细分析了AVS视频标准的几项关键技术的编解码流程，包括变换与量化技术、帧内预测技术、子像素插值与帧间预测技术以及环路滤波技术。从技术细节、编码性能、计算复杂度、专利问题等方面分析了AVS视频技术与H.264的异同点。本文对AVS-M的整数变换与量化技术做了深入的研究，同时也对自适应整数变换技术(ABT)进行了研究。引入一种基于能量集中率的变换基变换性能评价方法，同时考虑计算复杂度，在理论上选出了几组性能较好的4x4整数变换基。视频序列测试实验证明了评价方法的正确性。针对变换基的快速变换方法，设计了一种降低计算复杂度的方法，得到变换基(1,3,1)在所有性能较好的变换基中的综合效果最好。针对AVS-M中的量化部分，提出一种量化的优化方法，针对量化系数与反量化系数做出修改，得到了很好的效果。在自适应整数变换部分，提出了一种平衡变换效果与计算复杂度的方法，得出了对于4x8块，8x4块和8x8块都可以使用8x8整数变换的结论。