H.264和AVS核心技术分析

与以前的标准一样，H.264仍使用混合编码框架。 AVS视频标准使用与H.264类似的技术框架，包括变换，量化，熵编码，帧内预测，​​帧间预测和环路滤波。
等模块。它们的核心技术之间的差异包括以下几点：1.变换和量化H.264使用基于块的变换编码来处理残差数据，以消除原始图像的空间冗余，因此图像功能集中在少量图像上。
系数和DC系数值通常来说，它是最大的，可以增加压缩率并增强抗干扰能力。先前的标准通常使用DCT转换。
这种转换的缺点是不匹配。在对原始数据进行转换和逆转换之后，将存在差异，因为这是实数运算，并且计算量相对较大。
H.264使用基于4＆amp; TImes; 4块的整数变换。 AVS采用8＆amp; TImes; 8整数转换，可以在16位处理器上实现不失配。
高分辨率视频图像的去相关比4＆amp; TImes; 4转换更有效，并且采用64级量化，可以适应不同应用程序和服务对比特流和质量的要求。其次，帧内预测H.264和AVS技术都采用帧内预测的方法，使用相邻像素预测当前块，并采用表示空间域纹理的多种预测模式。
H.264亮度预测具有2种预测方法：4×4块和16×16块。对于4×4块：从-135度到+22.5度加上DC预测，有9个预测方向。
对于16×16块：有4个预测方向。色度预测为8×8块，具有4种预测模式，类似于帧内16×16预测的4种模式，其中DC为模式0，水平为模式1，垂直为模式2，平面为模式3 。
3.帧间预测H.264帧间预测是一种使用编码视频帧和基于块的运动补偿的预测模式。与先前的标准帧间预测的区别在于更大的块大小范围，子像素运动矢量的使用以及参考帧的更多使用。
H.264具有16乘16、16乘8、8乘16、8乘8、8乘4、4乘8和4乘4，总共8宏块和子宏块划分，而AVS只有16×16、16×8、8×16和8×8具有4种宏块划分方法。 H.264支持使用多个不同的参考帧来预测帧间宏块和切片。
AVS中的P帧最多可以使用2个前向参考帧，而B帧之前和之后都可以使用一个参考帧。 4.熵编码H.264根据信息量制定了熵编码效率。
一种是对要编码的所有符号使用统一的可变长度编码（UVLC），另一种是使用基于内容的自适应二进制算术。编码（CABAC，上下文自适应二进制算术编码）大大减少了块编码相关性的冗余并提高了编码效率。
UVLC具有较低的计算复杂度，并且主要针对具有严格编码时间的应用程序。缺点是效率低和编码率高。
CABAC是一种高效的熵编码方法，其编码效率比UVLC编码高50％。 AVS熵编码采用自适应变长编码技术。
在AVS熵编码过程中，所有语法元素和残差数据都以指数Golomb码的形式映射到二进制位流中。使用指数哥伦布代码的优点是：一方面，它的硬件复杂度较低，并且可以根据封闭式对代码进行解析，而无需查找表；在另一方面，它可以灵活地确定根据代码元素代码的编码的概率分布的K阶指数哥伦布，如果K被适当选择时，编码效率可以接近信息熵。
扫描预测残差的块变换系数以形成（水平，行程）对字符串。级别和奔跑不是独立的事件，但存在很强的相关性。
在AVS中，级别和运行采用二维联合编码，并根据当前级别和运行的不同概率分布趋势，自适应地改变指数Golomb码的顺序。此外，AVS中没有SI和SP帧。
可以说，AVS是在H.264的基础上开发的，吸收了H.264的本质，但是为了绕开专利的麻烦，一些核心问题。