视频编解码

视频编码标准

数字视频技术广泛应用于通信、计算机、广播电视等领域,带来了会议电视、可视电话及数字电视、媒体存储等一系列应用,促使了许多视频编码标准的产生。ITU-T与ISO/IEC是制定视频编码标准的两大组织,ITU-T的标准包括H.261、H.263、H.264,主要应用于实时视频通信领域,如会议电视;MPEG系列标准是由ISO/IEC制定的,主要应用于视频存储(DVD)、广播电视、因特网或无线网上的流媒体等。
编码标准发展与变迁

HEVC / H.265 编解码器

HEVC(High-Efficiency Video Coding) / H.265 标准是ISO/IEC和ITU-T联合制定的最新的视频编解码标准,能在相同的主观质量下比前一代标准H.264/AVC提高1倍的压缩率,是当前数字视频领域研究的热点。本实验室研制的HEVC/H.265编解码器lentoid已在工业界广泛应用,与美图秀秀、花椒直播、bigo live等均有合作项目。

研究方向与技术项目

立体视频的高效编码研究

立体视频作为体验更好的媒体方式已经越来越普及,而且成为了近年来多媒体研究领域的一大热点。然而立体视频的数据量庞大,其压缩算法的复杂度也越来越高,这对立体视频的发展带来了巨大的挑战。在有限的计算能力下实现尽可能高效的编码是应对这一挑战的重要手段。目前的立体视频编码优化是在平面视频编码上的简单扩展,缺乏针对性的深入研究;而且编码并行加速方面的工作也没有充分利用新的硬件特性。本项目致力于立体视频的高效编码,着重从压缩效率和计算速度两个方面提高编码性能,主要包括:寻找能够准确描述立体视频信源的概率分布,得到特定分布下最优的量化模式及率失真函数模型;把理论分析结果应用到实际编码器中,并通过准确估计码率和失真(包括合成视点失真)来实现快速高效的率失真优化;设计基于异构计算的编码平台并研究特定编码模块的加速算法,提高立体视频的编码速度。这些工作对扩展信源的编码理论和推进立体视频的应用都具有重要意义。

高效可伸缩视频的编码、分析和调度研究

本研究深入分析了广义高斯分布的基础信源率失真规律,设计了SVC的快速率失真优化框架,建立了基于包的精确率失真模型,并在此基础上提出了SVC的优先级调度算法,结合无线信道传输保护策略实现了单用户的高质量可伸缩视频服务。本研究于顶级期刊TCSVT上发表文章2篇,另有7篇文章被主流国际会议所接收,申请专利10项。

面向3G的可伸缩视频编码、分析和调度研究

随着第三代移动通信技术(3G)的高速发展,移动视频服务逐渐成为消费者和服务提供商的新宠。然而3G无线信道通常误码率高、带宽波动大、并且多用户共享带宽、带宽有限,因此难以为高数据量的视频传输提供可靠的服务质量保证,这就使面向3G的视频编码与传输研究成为一个极具挑战性的问题。视频的可伸缩编码与传输是解决上述问题的一个非常有希望的技术,但对此技术的研究,特别是基于包调度的率失真函数分析及其在3G信道联合调度的应用方面还不成熟,需要在理论和算法方面进行深入的研究。本项目以最新的可伸缩视频编码标准(SVC)为起点,研究SVC增强层系数的增强编码模式,分析SVC率失真函数、漂移误差等,结合实际的3G信道调度框架,实现用户最优的视频质量。