AVS-P2中的8x8二维整数余弦变换(Integer Cosine Transform, ICT)

AVS Part 2选择8x8整数余弦变换(ICT)代替DCT,因其性能接近8x8 DCT但计算量小,避免反变换失配。ICT是定点DCT的扩展,通过加法和移位实现。8x8块大小被选用是因为在高清视频中表现出更好的性能和较低的复杂度。尽管8x8块的计算量比4x4稍大,但在运动补偿和估计上复杂度更低。8x8 ICT矩阵是经过多次试验,兼顾变换性能和实现复杂度的最佳选择,所有变换过程可在16bit寄存器内完成。
为何采用ICT?

基于块的DCT能很大程度上去除图像元素在变换域中的相关性,在图像和视频编码领域得到广泛的应用。但由于DCT存在计算量大以及存在反变换失配,因此AVS Part 2采用的是ICT,其性能接近8x8 DCT,但精确定义到每一位的运算避免了不同反变换之间的失配。ICT具有复杂度低、完全匹配等优点。ICT可用加法和移位直接实现。

何为ICT?

整数余弦变换(Integer Cosine Transform, ICT)源自离散余弦变换,是定点余弦变换的扩展。设一个二维数据块X大小为nxm,如果要对X进行二维整数余弦变换,那么垂直正向整数余弦变换矩阵A大小为nxn,水平正向整数余弦变换矩阵B大小为mxm。

变换过程:

Y=A×X×B

变换矩阵A和B如何确定呢?

一个nxn变换矩阵ICTn包含了n个相同或不同的整数系数,设第k行第0列的系数

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