TCSVT2020:VVC中扩展TSM和快速MTS选择

本文来自TCSVT2020文章《Extended Transform Skip Mode and Fast Multiple Transform Set Selection in VVC》

扩展TSM和MTS

扩展TSM

TSM( Transform Skip Mode)在HEVC version1中提出用于屏幕内容编码（SCC）对4x4的块使用TSM可提高编码效率。在HEVC RExt中TSM被扩展到32x32块，导致计算复杂度大大提高。VVC中扩展TSM（类似HEVC RExt）到32x32的块，表1是VTM3.实验结果。

实验配置为All-Intra模式，其中class F序列为屏幕内容序列。实验结果显示TSM扩展到32x32块可以提高编码效率，但成本是复杂性的提高。

MTS

MTS(Multiple Transform Set)最大的变换尺寸是32x32，且仅对亮度块有效。

TSM和MTS语法的区别

MTS在VVC首先，在CU语法元素的等级使用

表示是否使用MTS。最大变换尺寸为32x32，对于64x64的CU，需要分为四个TU。MTS只对亮度块有效TSM对亮度和色度都有效。

Code 1总结了TSM和MTS语法元素，其中c代表颜色重量，实线s表示语法元素从码流中分析。

这意味着编码器必须传输语法元素来表示它是否使用TSM。

Unified MTS

Unified MTS将

如表2所示，三种语法元素融合成一种语法元素。

COde 2总结相关语法元素。

和COde 1不同的是，在COde 1中当

编码器不会传输，其值自动设置为0。TSM扩展到32x32块正好匹配MTS，唯一的问题是MTS不能用于色度分量。分析表明禁止使用色度分量。TSM对编码效率影响不大。

表3仅用于亮度分量32x32的TSM与表1相比，编码时间减少了7%，编码效果相似。因此，使用进度亮度TSM，Unified MTS统一性好TSM和MTS。

快速模式选择

编码器实现MTS二次编码时不计算所有帧内模式。

如Code 3所示，c(i)表示帧内模式IRD cost，

代表编码器是当前最优帧内模式RD cost。目前，编码器将在编码时存储所有帧内模式RD cost，然后通过比较过滤掉一些模式。编码器将在二次编码中测试剩余帧内模式MTS所有变换模式。Unified MTS在一次编码中选择快速模式，计算每个变换块编码器的所有变换候选项L1-norm。

P表示当前变换块扫描位置的集合，l(p)表示给定扫描位置p处的变换系数。然后，编码器将转换候选项L1-norm和DCT-II的L1-norm比较，过滤掉L1-norm大候选项。

Code 4表示Unified MTS快速模式决策过程，

用户输入参数可以限制总共RD计算次数，表示DCT-II的L1-norm。阈值与块尺寸有关，T它包含不同尺寸块的阈值集合。一般来说，Unified MTS快速模式决策过滤掉转换模式的候选人，而不是像现在这样过滤掉帧内模式。

实验结果

使用平台VTM3，QP=配置为{22、27、32、37}AI和RA。其中Class F和TGM序列为屏幕内容序列，打开屏幕内容序列IBC。

扩展TSM

表4是扩展TSM结果和表3一样，只是多了TGM序列。

Unified MTS

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