活动图像压缩标准

AVS相比其他标准有如下有点： 相比其他标准有如下有点： 相比其他标准有如下有点
1. 性能高，编码效率与 性能高，编码效率与H.264相当，两倍于 相当， 相当 两倍于MPEG-2， ， 但算法复杂度明显低于H.264. 但算法复杂度明显低于 2. 拥有主要知识产权，专利授权模式简单，费用低。 拥有主要知识产权，专利授权模式简单，费用低。 3. H.264只是一个视频编码标准，而AVS则是一套包含 只是一个视频编码标准， 只是一个视频编码标准 则是一套包含 系统、视频、音频、 系统、视频、音频、媒体版权管理在内的完整标准 体系，能够为音视频产业提供完整的信源编码技术 体系， 方案。 方案。
2.1.7 先进音 视频编码 AVS 先进音/视频编码
AVS（Audio video coding standard，中国数字音/ 视频/解码国家标准）的正式名称是“信息技术 先 进音视频编码”，是由我国的“数字音视频编解码 技术标准工作组‘制定的。AVS 1.0包括：part 1 包括： 包括 系统（广播）， ），part 2 视频（高、标清）， 视频（ 标清）， ），part 3 系统（广播）， 音频（双声道）， 音频（ 声道），part 4 声道）， 音频（双声道）， part 3音频（5.1声道）， 音频 一致性测试， 参考软件， 一致性测试，part 5参考软件，part 6数字版权管 参考软件 数字版权管 移动视频， 网络中传输AVS， 理，part 7移动视频，part 8在IP网络中传输 移动视频 在 网络中传输 ， part 9 AVS，part9 AVS文件格式。 文件格式。 ， 文件格式
6)熵编码 熵编码
AVS1—P2采用基于上下文的 采用基于上下文的2DVLC来编码 块变换系数。基 来编码8*8块变换系数 块变换系数。 采用基于上下文的 来编码 于上下文的意思是用已编码的系数来确定VLC码的切换。 码的切换。 于上下文的意思是用已编码的系数来确定 码的切换
2、AVS1—P7移动视频编码标准
视频
运动估计
帧存储器 图2-22
环路滤波
1）带缩放的整数变换 ）
AVS1—P2采用 二维整数余弦变换（integer cosine 采用8*8二维整数余弦变换 二维整数余弦变换（ 采用 transform,ICT）， ），ITC可用加法和移位直接实现。块尺寸固定为 可用加法和移位直接实现。 ）， 可用加法和移位直接实现 8*8 。在AVS中，正向缩放、量化、方向缩放结合在一起，而解码 中 正向缩放、量化、方向缩放结合在一起， 端只进行反量化，不需要反缩放。 端只进行反量化，不需要反缩放。
1、AVS—P2视频编码标准 、 视频编码标准
AVS视频编码器方框图如图 视频编码器方框图如图2-22所示，包含帧内预测、帧间预测、 所示， 视频编码器方框图如图 所示 包含帧内预测、帧间预测、 环路滤波、变换、量化和熵编码等技术模块。 环路滤波、变换、量化和熵编码等技术模块。
帧内预测 ICT/Q S 运动补偿Biblioteka Q-1 /ICT-1 熵编码 码流
2）帧内预测 ）
AVS1—P2采用基于 块的帧内预测。亮度和色度帧内预测分别 采用基于8*8块的帧内预测 块的帧内预测。 采用基于 有五种和四种模式， 有五种和四种模式，相邻已解码块在环路滤波前的重建像素值用来 给当前块作参考。 给当前块作参考。 模式中先用3抽头低通滤波器 在AVS1—P2 的DC模式中先用 抽头低通滤波器（1,2,1）对参照 模式中先用 抽头低通滤波器（ ） 样本进行滤波。另外在AVS1—P2 的DC模式中，每个像素值由水 模式中， 样本进行滤波。另外在 模式中 平和垂直位置的相应参考像素值来预测， 平和垂直位置的相应参考像素值来预测，所以每个像素的预测值都 可能不同。 可能不同。这种DC预测较之H.264中的DC预测更精确，这对于较 大的8*8块尺寸来说更有意义。
AVS1—P7也是基于预测、变换和熵编码的混合编码系统，框架与 也是基于预测、变换和熵编码的混合编码系统， 也是基于预测 AVS1—P2相同。 AVS1—P7的主要目标是以较低的运算和存储代价实现 相同。 相同 的主要目标是以较低的运算和存储代价实现 在移动设备上的视频运用。 在移动设备上的视频运用。 AVS1—P7的宏块调是由已扫描顺序连续的若干宏块组成的，而并不要求 的宏块调是由已扫描顺序连续的若干宏块组成的， 的宏块调是由已扫描顺序连续的若干宏块组成的 是完整的宏块行，这样便于视频流的打包传输。图像类型只有I、 两种 两种。 是完整的宏块行，这样便于视频流的打包传输。图像类型只有 、P两种。 AVS1—P7中帧间预测只有 帧类型，没有 帧，最大参考帧数为 帧。P 中帧间预测只有P帧类型 中帧间预测只有 帧类型，没有B帧 最大参考帧数为2帧 帧分为两类，分别为可作参考的P帧和不可做参考的 帧和不可做参考的P帧 帧分为两类，分别为可作参考的 帧和不可做参考的 帧。 AVS1—P7变换系统也采用基于上下文的2D--VLC编码。精心设计的2D-VLC码表和码表的切换方法更适应于4x4变换快的（level，run）分布。 此外，AVS1--P7中还包含虚拟参考解码器、网络适配层以及补充增强信 息等工具，从而有较好的网络友好性和一定的抗误码能力。
3）帧间预测 ）
AVS1—P2支持 帧和 帧两种帧间预测图像 支持P帧和 支持 帧和B帧两种帧间预测图像 P帧有 帧有P_Skip(16*16)、P_16*16、P_16*8、P_8*16、P_8*8共五种预 帧有 、 、 、 、 共五种预 测模式。对于后四种预测模式的P帧 测模式。对于后四种预测模式的 帧，每个宏块两个候选参考帧中的 一个来预测，候选参考帧为最近解码的I或 帧 一个来预测，候选参考帧为最近解码的 或P帧。 B帧的双向预测有对称模式和直接模式两种。在对称模式中，每个宏 帧的双向预测有对称模式和直接模式两种。在对称模式中， 帧的双向预测有对称模式和直接模式两种 块只需要传送一个前向运动矢量， 块只需要传送一个前向运动矢量，后向运动矢量由前向矢量通过一丁 点对称规则来获得，从而节省后向运动矢量的编码开销。 点对称规则来获得，从而节省后向运动矢量的编码开销。在直接模式 中，前向和后向运动矢量都是由后想参考图像中的相应位置块的运动 矢量获得的，无需传输运动矢量，因此也节省了运动矢量的编码开销。 矢量获得的，无需传输运动矢量，因此也节省了运动矢量的编码开销。 这两种双向预测模式充分利用了连续图像的运动连续性。 这两种双向预测模式充分利用了连续图像的运动连续性。
4）亚像素插值 ）
AVS1—P2帧间预测与补偿中，亮度和色度的运动矢量精度分 别为1/4和1/8像素，因此需要相应的亚像素插值。 亮度亚像素插值分成1/2和 像素插值两步 像素插值两步。 像素插值采 亮度亚像素插值分成 和1/4像素插值两步。1/2像素插值采 抽头滤波器H1(-1/8,5/8,5/8,-1/8)。1/4像素插值分两种情况， 像素插值分两种情况， 用4抽头滤波器 抽头滤波器 。 像素插值分两种情况 8个一维 像素位置采用 抽头滤波器 个一维1/4像素位置采用 抽头滤波器H2(1/16,7/16,7/16,1/16)， 个一维 像素位置采用4抽头滤波器 ， 另外4个二维 像素位置采用双线性滤波器H3(1/2,1/2)。 个二维1/4像素位置采用双线性滤波器 另外 个二维 像素位置采用双线性滤波器 。
5）环路滤波 ）
AVS1—P2采用自适应环路滤波，即根据边界两侧的块类型先确定边 采用自适应环路滤波， 采用自适应环路滤波 界强度（ ） 然后对不同的BS值采取不同的滤波策略 界强度（BS）值，然后对不同的 值采取不同的滤波策略 环路滤波对边界亮度块和色度块的边界进行滤波（图像和宏块条边界 不滤波）。滤波时首先对块的水平边界进行滤波，然后再对块的垂直 滤波时首先对块的水平边界进行滤波， 滤波时首先对块的水平边界进行滤波 边界进行滤波。滤波强度由宏块编码模式、量化参数、 边界进行滤波。滤波强度由宏块编码模式、量化参数、运动矢量等决 滤波时，使用边界左右各三个像素（共六个）。 定。滤波时，使用边界左右各三个像素（共六个）。