AVS与H.264/AVC视频压缩标准性能比较
Performance Comparison of AVS and H.264/AVC Video Coding Standards
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摘要: 我国具有自主知识产权的新一代先进的数字音视频压缩标准——AVS标准已经推出。AVS标准提供了高分辨率数字广播、高密度激光数字存储媒体、无线宽带多媒体通讯、互联网宽带流媒体等重大信息产业应用的技术解决方案。它标准化的领域主要包括系统,音频,视频,数字版权管理。AVS1-P2视频压缩标准是AVS标准的第二部分,是AVS标准最早最重要的部分。AVS1-P2视频压缩标准的制定开始于2002年6月,它主要面向标清和高清视频的编码,目标是要取得与H.264/AVC相似的编码性能,而编码复杂性要大大低于H.264/AVC。经过一年半的辛苦努力,在2003年12月,AVS1-P2设计草案被最终定稿。类似MPEG1,MPEG2,H.263等视频压缩标准,AVS1-P2也采用经典的混合编码方案,一些先进的编码工具的设计使得它对高清和标清视频序列在取得高压缩性能的同时维持了较低的编码复杂性和存储需求。AVS1-P2视频压缩标准的压缩性能一直是个非常重要而且备受关注的问题,AVS工作组已经提供了一些数据,一些专家也撰写了一些文章分析AVS1-P2单项技术的性能,但是还没有充足的实验数据验证AVS1-P2的整体性能,对AVS1-P2在隔行扫描视频序列上相对H.264/AVC的性能差距也没有定量的分析。H.264/AVC是ITU-T VCEG 和ISO/IEC MPEG组织共同开发的新的压缩标准,它定位于覆盖整个视频应用领域,包括:低码率的无线应用、标准清晰度和高清晰度的电视广播应用、Internet上的视频流应用,传输高清晰度的DVD视频以及应用于数码相机的高质量视频应用等等。H.264/AVC是目前为止性能最高的视频压缩标准,因此,它是验证AVS1-P2压缩性能最好的参考。本文将AVS1-P2与H.264/AVC编码性能进行比较,用大量的实验数据验证AVS1-P2视频压缩标准的整体性能,并定量分析了AVS1-P2在隔行扫描序列上与H.264/AVC的性能差距。本文对全面了解AVS1-P2视频压缩标准的编码性能,理解在隔行扫描序列上与H.264/AVC存在的性能差距产生的原因,进一步提高AVS1-P2编码性能都有重要的参考价值。Abstract: A new audio and video compression standard of China, known as advancedAudio Video coding Standard (AVS), is emerging. This standardprovides a technical solution for many applications within theinformation industry such as digital broadcast, high-densitylaser-digital storage media, and so on. The basic part of AVS,AVS1-P2, targets standard definition (SD) and high definition (HD)format video compression, and aims to achieve similar coding efficiency asH.264/AVC but with lower computational complexity. In this paper, wefirst briefly describe the major coding tools in AVS1-P2, and thenperform the coding efficiency comparison between AVS1-P2 Jizhun profileand H.264/AVC main profile. The experimental results show that theAVS1-P2 Jizhun profile has an average of 2.96% efficiency loss relativeto H.264/AVC main profile in terms of bit-rate saving on HDprogressive-scan sequences, and an average of 28.52% coding loss oninterlace-scan sequences. Nevertheless, AVS1-P2 possesses a valuablefeature of lower computational complexity.