二维帧内串匹配屏幕图像编码算法

来源：计算机应用杂志2015年第9期北京时间：

作者：陈先义, 赵利平, 陈治中, 林涛

单位：1. 同济大学 超大规模集成电路研究所, 上海 200092;2. 嘉兴学院 数理与信息工程学院, 浙江 嘉兴 314000

摘要：针对一维帧内串匹配(ISC)算法虽然较好地提高了屏幕图像编码效果,但是其将二维图像逐个编码单元(CU)一维化,使图像中相邻区域被分割,空间相关性得不到利用的问题,提出二维帧内串匹配(2D ISC)算法。该算法在编码器和解码器几乎不增加额外内存消耗的情况下,在高效视频编码(HEVC)的重建缓存内,利用字典编码工具,对当前CU内的像素,实现不受CU边界限制的任意二维形状的搜索和匹配;同时引入色彩量化预处理技术和水平、垂直搜索顺序自适应技术,进一步提升编码效果。通用测试条件的实验结果显示,对于典型的屏幕图像,在全帧内(AI)、随机接入(RA)和低延迟(LB)三种配置下,与HEVC相比,无损编码模式分别最多节省码率46.5%、34.8%、25.4%,有损编码模式分别最多节省码率34.0%、37.2%、23.9%;与一维帧内串匹配算法相比,无损编码模式分别最多节省码率18.3%、13.9%、11.0%,有损编码模式分别最多节省码率19.8%、20.5%、10.4%。实验结果表明了该算法的可行性和有效性。

关键词：高效视频编码,屏幕图像编码,二维匹配,搜索顺序自适应,色彩量化,字典编码

基金资助：国家自然科学基金资助项目(61201226,61271096);上海市自然科学基金资助项目(12ZR1433800);高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20130072110054)。