解码器架构

基于国产视频编码标准AVS2

滤波

AVS2中的环路滤波模块

去块滤波

Deblocking 消除块边界的块效应

块效应: 噪声在块的边界出现不连续,在边界处形成一条明显的线,影响视频的主观质量。

引发原因:

  1. 基于块的编码标准在进行压缩编码时,是以块为单位进行,经过量化和反量化的过程后,块与块之间像素点的差值被放大,从而在重建图像中形成一条明显的直线。
  2. 在运动估计过程中,选取的参考块是从不同的参考帧的不同位置复制过来的,这些匹配块并不是绝对准确的,所以在边界上就会产生像素值的不连续

样本自适应补偿

Sample Adaptive offset 消除块内部的振铃效应和模糊效应

原理:给每一个像素点补偿一个偏移值,从而减少样本的平均误差,AVS2中,以LCU为单位实施SAO,同时为方便编解码器的实现,SAO的参数设置基本单元为LCU向左上偏移4个像素。Deblock只应用于块边界,而SAO应用于整个滤波单元,包括块边界,即在编解码过程中先做去块滤波,再做样本自适应补偿。
样本补偿方式:边缘补偿(EO,Edge Offset)和区间补偿(BO,Band Offset)。

自适应环路滤波

Adaptive Loop Filter 减少视频压缩引起的失真

原理:在编码端利用原始图像和重建图像计算最小二乘滤波器系数,再用滤波器对重建图像进行滤波,降低压缩后图像中的压缩失真,提高图像质量。

硬解码&软解码

硬解码:指通过专门的解码硬件而非CPU进行解码,如GPU、DSP、FPGA、ASIC芯片等
软解码:指通过CPU运行解码软件来进行解码。

严格上并不存在纯粹的硬解码,因为硬解码过程仍需要软件来控制。


硬件解码因为是解码运算写在硬件里了,因此效率一般高于软解码。但随着计算机CPU的性能不断提升,软解码也逐渐得到广泛应用。现阶段最普及的是H.264,更高效的H.265和AVS2也逐渐得到市场的肯定。