主頁（http://www.by236.com）：視頻編碼標準回顧及AVS視頻關鍵技術(3)

3）多模式幀間預測
    幀間運動補償編碼是混合編碼技術框架中最重要的部分之一。AVS標準采用了16×16、16×8、8×16和8×8的塊模式進行運動補償，而去除了MPEG-4 AVC/ H.264標準中的8×4、4×8、4×4的塊模式，目的是能更好地刻畫物體運動，提高運動搜索的準確性。實驗表明，對于高分辨率視頻，AVS選用的塊模式已經能足夠精細地表達物體的運動。較少的塊模式，能降低運動矢量和塊模式傳輸的開銷，從而提高壓縮效率、降低編解碼實現的復雜度。

4）1/4像素運動補償
    AVS和MPEG-4 AVC/ H.264都采用了1/4像素精度的運動補償技術。MPEG-4 AVC/ H.264采用6抽頭濾波器進行半像素插值并采用雙線性濾波器進行1/4像素插值。而AVS采用了不同的4抽頭濾波器進行半像素插值和1/4像素插值，在不降低性能的情況下減少插值所需要的參考像素點，減小了數據存取帶寬需求，這在高分辨率視頻壓縮應用中是非常有意義的。

5）參考幀
    在傳統的視頻編碼標準（MPEG-x系列與H.26x系列）中，雙向預測幀B幀都只有一個前向參考幀與一個后向參考幀，而前向預測幀P 幀則只有一個前向參考幀。而新近的MPEG-4 AVC/ H.264充分地利用圖片之間的時域相關性，允許P幀和B幀有多個參考幀，最多可以有31個參考幀。多幀參考技術在提高壓縮效率的同時也將極大地增加存儲空間與數據存取的開銷。AVS中P幀可以利用至多2幀的前向參考幀，而B幀采用前后各一個參考幀，P幀與B幀（包括后向參考幀）的參考幀數相同，其參考幀存儲空間與數據存取的開銷并不比傳統視頻編碼的標準大，而恰恰充分利用了必須預留的資源。

6）1/4像素運動補償
    AVS的B幀的雙向預測使用了直接模式(direct mode)、對稱模式(symmetric mode)和跳過模式(skip mode)。使用對稱模式時，碼流只需要傳送前向運動矢量，后向運動矢量可由前向運動矢量導出，從而節省后向運動矢量的編碼開銷。對于直接模式，當前塊的前、后向運動矢量都是由后向參考圖像相應位置塊的運動矢量導出，無需傳輸運動矢量，因此也可以節省運動矢量的編碼開銷。跳過模式的運動矢量的導出方法和直接模式的相同，跳過模式編碼的塊其運動補償的殘差也均為零，即該模式下宏塊只需要傳輸模式信號，而不需要傳輸運動矢量、補償殘差等附加信息。

7）熵編碼
    AVS熵編碼采用自適應變長編碼技術。 在AVS熵編碼過程中，所有的語法元素和殘差數據都是以指數哥倫布碼的形式映射成二進制比特流。采用指數哥倫布碼的優勢在于：一方面，它的硬件復雜度比較低，可以根據閉合公式解析碼字，無需查表；另一方面，它可以根據編碼元素的概率分布靈活地確定以k階指數哥倫布碼編碼，如果k選得恰當，則編碼效率可以逼近信息熵。

    對預測殘差的塊變換系數，經掃描形成（level、run）對串，level、run不是獨立事件，而存在著很強的相關性，在AVS中level、run采用二維聯合編碼，并根據當前level、run的不同概率分布趨勢，自適應改變指數哥倫布碼的階數。

    AVS視頻目前定義了一個檔次（profile）即基準檔次。該基準檔次又分為6個級別(level)，分別對應高清晰度、標準清晰度與CIF(1/4標清，相當于VHS或VCD質量)應用。 與MPEG-4 AVC/ H.264的baseline profile相比，AVS視頻增加了B幀、interlace等技術，因此其壓縮效率明顯提高，而與MPEG-4 AVC/ H.264的main profile相比，又減少了CABAC等實現難度大的技術，從而增強了可實現性。

    AVS視頻的主要特點是應用目標明確，技術有針對性。因此在高分辨率應用中，其壓縮效率明顯比現在在數字電視、光存儲媒體中常用的MPEG-2視頻提高一個層次。在壓縮效率相當的前提下，又較MPEG-4 AVC/ H.264的 main profile的實現復雜度大為降低。