AVS3中的intra string copy(ISC)

Posted 2022-12-14 Dillon2015

AVS3是AVS系列的最新标准，其中新增了一些SCC工具，intra string copy(ISC)就是其中之一。下图1是AVS3的编码框架，其中橙色部分是ISC，可见ISC分为两个子模式FPSP和EUSP。

图1 AVS3编码框架

ISP是AVS3中新增的技术，它作用于420格式。ISC是CU级工具用于宽和高小于等于32的CU，它有两种子模式：FPSP、EUSP。每个模式计算过程都包括两步：字符串搜索和字符串参数编码。

FPSP模式

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FPSP模式中的字符串有两类：全匹配字符串（Fms）和部分匹配字符串（Pms）。Fms中每个字符都是匹配的，而Pms至少有一个字符不匹配通过pixel_match_type标志每个字符是否匹配。Fms和Pms都需要一个SV（string vector）来表示参考串的位置。Pms串的长度都是4，Fms的长度都是4的倍数。对于Pms中的不匹配像素直接编码其像素值。

图2左侧图像是FPSP是一个示例，8x8CU被分成两个字符串，数字1红色边框的属于字符串1，字符串1长度为60，SV为（-11，-1）。字符串1是Fms，解码端根据SV和长度到对应位置取60个字符即可重建字符串1。数字2绿色边框属于字符串2，字符串2是Pms，SV为（-2，1），pixel_match_type是（1，0，1，1），1表示和参考像素匹配0表示不匹配，对于不匹配的像素直接编码其像素值。

图2 ISC实例

EUSP模式

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FPSP模式中的字符串有三类：Evs、Ubvs、Ups。Evs字符串中的所有字符都相同。Ubvs是匹配串，SV为（0，-1），且参考像素在当前CU内。Ups是不匹配串，直接编码像素值。Evs中所有像素都相同，像素值通过索引PV（Point Vector）从PvInfoList中获取，类似于HEVC palette中的palette table。

图2右侧部分是EUSP的示例，数字1蓝色边框的是字符串1，字符串1是Evs，它包含12个像素，每个像素都相同，像素值为PvInfoList中的第0个值。数字2黄色边框的是字符串2，它也是Evs，有11个像素，因为它的像素在PvInfoList中不存在，所以加入PvInfoList中。数字3橙色边框是字符串3，它是Ups，直接编码像素值。数字4紫色边框是字符串4，它是Ubvs包括40个像素，SV固定为（0，-1）。

实验结果

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使用AVS3 CTC的12条420序列作为测试集，进行6组编码：

1. HPM-SCCOff：HPM关闭SCC

2. HPM-SCCOff+ISCOn：HPM SCC仅开ISC

3. HPM-SCCOff+IBCOn：HPM SCC仅开IBC

4. HPM-SCCOff+ISCOn+IBCOn：HPM SCC仅开ISC和IBC

5. VTM-SCCOff：VTM关闭SCC

6. VTM-SCCOff+IBCOn+PLTOn：VTM关闭SCC仅开IBC和PLT

实验配置为AI和LDB，HPM中QP=27,32,38,45，VTM中QP=22,27,32,37。结果如下表，