中文

基于注意力神经网络的视频编码色度帧内预测

图像与视频处理 2021-02-10 v1 计算复杂性 计算机视觉与模式识别 机器学习 多媒体

摘要

神经网络可成功用于改进先进视频编码方案的若干模块。特别是,得益于设计恰当的基于注意力的架构,使预测能利用参考区域中的特定样本,色彩分量的压缩被证明极大受益于机器学习模型。然而,此类架构往往复杂且计算密集,难以在实际视频编码流程中部署。本工作聚焦于降低此类方法的复杂度,设计一组简化且高性价比的基于注意力的架构用于色度帧内预测。提出一种新颖的尺度无关多模型方法来降低推理过程复杂度。所得简化架构仍优于最先进方法。此外,本文给出若干简化措施,以进一步降低所提预测架构的复杂度开销。借助这些简化,相对于原始基于注意力的方法实现了约90%的参数数量削减。简化包括降低卷积操作开销的框架、集成入原始架构的简化跨分量处理模型,以及以整数精度近似来实现快速且硬件友好的方法。所提方案集成入通用视频编码(VVC)预测流程,在保持基于神经网络的最先进色度帧内预测方法压缩效率的同时,为显著降低编码复杂度提供了不同方向。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.04993,
  title  = {Attention-Based Neural Networks for Chroma Intra Prediction in Video Coding},
  author = {Marc Górriz and Saverio Blasi and Alan F. Smeaton and Noel E. O'Connor and Marta Mrak},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.04993},
  year   = {2021}
}