下面为大家详细介绍一下速度优化的相关技术 。
【免费淘宝图片处理软件 淘宝图片制作教程】1、Cu深度预测算法 ， HEVC的块划分从64划分到8*8 ， 深度有4层 ， 如何预测出CTU的划分深度是具有挑战性的事情 。HM为了确保编码性能会对每一层都计算其RDcost ， 我们这里结合纹理复杂度、时空域相邻块及前处理运动信息 ， 做到比较准确的Cu深度预测 。进一步深度预测方面有许多研究 ， 比如一些机器学习 ， 深度学习的方法能够精准预测块的划分层级 。
2、自适应的EarlySkip算法和RecursionSkip算法 。这两个算法比较类似 ， EarlySkip的目的是在本层跳过其它模式的计算 ， 而RecursionSkip目的是跳过当前层不再Split 。X265也有类似的技术 ， 我们比X265更进一步 ， 做RS时会同时考虑skip和merge模式子块的satd ， 做ES时 ， 会同时考虑最佳模式的cost大小避免残差过大 ， 我们的结果做到在相同速度条件下对比X265相当程度的节省码率 。
3、All Zero Block的检测 。如果一个块经过量化后是全零块 ， 就没有必要进行RDO及编码了 ， 但怎样预测一个块是All Zero Block 。我们发现一种方法可能适合于一种大小的块 ， 在8*8中比较准确 ， 但放在32*32中不可用 ， 所以要根据块大小及内部纹理强度 ， 更加精确地预测出是否是All Zero Block 。
4、Fast Intra Prediction 。这个技术有很多人研究 ， H.265总共有35种预测方式 ， 如何快速找到预测角度 ， 有许多相关论文 。我们使用Bayes估计模型 ， 在横向及纵向找到准确方向 ， 再去做细分角度预测 ， 提高角度预测的速度 。
5、分像素的搜索 。传统的分像素的搜索在整像素最佳点上下左右找4或8个点 ， 相对来说计算量比较大 ， 根据整像素结果通过误差平面估计模型推导出分像素点的位置 ， 从而节省分像素的计算个数 。
6、多参考帧的选择 。为了提高压缩效率 ， 现在的编码器会选择更多参考帧 ， 比如在一个方向选择3到4个参考帧 ， 我们会根据参考帧的质量 ， 距离来做加权 ， 选择适合的参考帧 。在拿到一个比较好的结果后如何提前跳出其它参考帧的遍历？多参考帧是提升压缩质量的一个很好选择 ， 但需要避免计算复杂升高 。
7、Distortion的快速估计 。在RDO过程中要对误差进行仔细估计 ， 如果用传统下的SATD做的话 ， 效率不高 ， 但如果做完整的RDO计算非常耗时 ， 所以我们有残差的预估模型 ， 从量化后的系数中用模型推导出Distortion的结果避免再做反量化 ， 反变化 。还有像Bits估计 ， RDCost的另一个分量是Bits代价 ， 用一次完整的熵编码会非常耗时 ， 如果用一个分段线性模型能够估算出来Bits来 ， 我们就可以快速做出RDO的计算 。
其它的比如Deblock ， SAO优化偏一些工程方面手段 。
除了快速算法之外 ， 我还对压缩性能做了一些总结 ， 速度不变的前提下 ， 相比于X265 ， 我们有>30%的性能增益 。我们的编码器在以下几个方面有性能收益：
1、第一个码率控制 。码率控制的目标是把码率分配到更有价值的地方 。它分帧级别码控和块级别码控 。在帧级别码控中 ， 我们对I帧码控和P帧码控做了精确的预分析 ， 在块级别码控中 ， 我们设计了增强型的Cu-tree算法 。
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