1. 项目概述当今社会,随着多媒体技术的不断发展,图片视频已经成为了人们获取信息的重要来源,图片视频的数据量出现爆发式地增长。面对大量的图片视频信息,如何高效的存储和传输成为一个重要的问题,在这样的背景下,HEVC视频编码标准应运而生。HEVC(High-Efficiency Video Coding)是ISO/IEC和ITU-T联合制定的最新视频编码标准,该标准进一步优化了前代视频编码标准H.265,并进一步创新,最终在相同的主观质量下比前代标准H.264提高一倍的压缩率。HEVC视频编码标准虽然在相同的主观质量下提高了一倍的压缩率,与此同时编码过程中所需的计算量大幅提高。过高的计算量严重的阻碍了HEVC标准产业化的过程。本项目通过一系列技术高效的实现了HEVC视频编码标准下的编解码器以及图片编解码器。项目设计了快速率失真优化框架、高性能并行框架以及高效全平台支持框架,生产出高效的编解码器。本研究室在视频编码技术上有多年的积累,在率失真优化上有深厚的理论基础。同时,在视频编码标准的实现上,本实验室也积累的丰富的经验,设计并实现了高效的HEVC视频以及图片编解码器。2. 应用范围虽然目前H.264仍然是主要的视频编码标准,但是HEVC必将很快取代H.264的行业地位。随着高清视频的普及,以及超高清视频的出现,如何在保证视频质量的情况下,提高压缩率减少成本,成为产业界必须要考虑的问题,HEVC视频编码标准必将得到广泛应用。3. 技术优势1) 技术特点目前HEVC的主要问题在于庞大的计算量,而本项目实现的高效编解码器则极大的减少了计算量,本项目有如下优势:l 支持HEVC视频编码标准,在相同视频以及图片质量下,压缩率提高一倍。l 通过优化的率失真最优化算法,以及各种快速决策算法,极大降低了视频以及图片在编码过程的计算复杂度。l 设计了良好的视频和图片的解码器架构,尽可能减少解码过程中的冗余计算。l 针对视频以及图像的编码过程和解码过程,设计了高效的并行结构,大大加速了图片视频的编解码过程。l 支持目前主流的CPU计算平台,包括x86以及ARM。2) 技术指标目前通常用于评价视频编解码器的指标有三个:l 第一个指标是PSNR(Peak Signal to Noise Ration)值,PSNR主要用于评价视频图片编码器,计算经过编码之后的图像或者视频与原始图像或视频之间的PSNR值,反应经过编码之后图像或者视频的客观质量损失的大小,PSNR值越小越好。l 第二个指标是码率,用于评价视频图片编码器,码率表示了经过编码之后的视频或者图像生成的码流的大小,一般码率越小越好。l 第三个指标是编解码时间,即编码或者解码过程所耗费的时间,时间越短越好。4. 技术水平本实验室在高效编解码器的上进行了大量的研究,在编码快速码率失真优化RDO算法,高性能并行框架以及高效解码方案上的研究成果均已在相关领域的顶级会议以及期刊上发表,同时申请了大量的专利。5. 研究所处阶段本实验室在视频图像编解码器上进行了多年的研究,对于编解码的过程进行了透彻的分析,设计出快速的率失真最优化模型以及高效的并行框架,最终开发出高效视频编解码器Lentoid以及高效图像编解码器LentP。经过测试对比,Lentoid和LentP与市场同类产品相比均具有可观优势。目前本项目已经完成原型系统开发,有待进一步完善。6. 市场状况及市场预测HEVC视频编码标准自2013年正式发布以来,一直饱受业界关注。近年来随着硬件的不断发展,高清以及超高清视频不断普及,对于高效的视频以及图片编解码器需求迫切。同时随着虚拟现实技术的兴起,3D视频如何进行高效的压缩又将是业界面对的一个挑战,同样对于高效视频编解码器以及高效图片编解码器需求迫切。虽然目前产业界中前代视频编码标准H.264仍然占据主导,但是由于市场的需求,具有更好性能的新一代视频编码标准HEVC必将取代H.264。随着多媒体技术的不断发展,视频编解码技术作为核心基础技术,必将持续保持活力,对于产业界而言如何更高效的压缩视频以及图像数据的需求从未减少,本项目具有良好的市场前景。