کاهش پیچیدگی محاسباتی واحد پیش‌گویی بین‌قابی در استاندارد کدکننده‌ی ویدئویی پربازده مبتنی بر ویژگی‌های مکانی و زمانی

Abstract

استاندارد کد‌کننده‌ی ویدئویی پربازده، آخرین استاندارد بین‌المللی فشرده‌سازی ویدئو می‌باشد که اولین نسخه آن در سال 2013 منتشر شد. در این استاندارد به دلیل افزایش تعداد بلوک‌های مورد ارزیابی و افزایش تعداد حالت‌های پیش‌‌گویی، پیچیدگی محاسباتی افزایش یافته است. لذا، استفاده از روش‌هایی که باعث کاهش حالت‌های پیش‌گویی و کاهش پیچیدگی محاسباتی شوند، ضروری است. برای این منظور، در این مقاله جهت کاهش پیچیدگی محاسبات روشی ارائه شده است که با توجه به افزونگی زمانی بین فریم‌ها، تعداد بلوک‌های مورد ارزیابی و با توجه به افزونگی مکانی تعداد حالت‌های پیش‌گویی درون‌قابی کاهش می‌یابد. ابتدا بلوک با بیشترین هم‌بستگی که بیشترین شباهت به بلوک جاری دارد و در اطراف بلوک هم مکانش در فریم مرجع می‌باشد به‌عنوان همبسته‌ترین بلوک معرفی شده و با توجه به اندازه آن بلوک، در مورد اندازه بلوک جاری تصمیم‌گیری می‌شود و از ارزیابی تعدادی از بلوک‌ها که شانس کمتری جهت انتخاب شدن دارند صرف‌نظر می‌گردد. سپس با توجه به شباهت پیکسل‌ها در جهت افقی یا عمودی تعداد حالت‌های پیش‌گویی کاهش می‌یابد. روش پیشنهادی با 10 ویدئو با رزولوشن‌های مختلف که دارای بافت‌های متفاوت می‌باشند ارزیابی شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که روش پیشنهادی می‌تواند زمان کد کردن را به‌طور متوسط 28.8 درصد کاهش دهد، در حالی که نرخ بیت دارای افزایش ناچیزی در حدود 0.9 درصد است.